RU2148197C1

RU2148197C1 - End face-type sealing cup

Info

Publication number: RU2148197C1
Application number: RU99108614A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Пасечник; Б.А. Сивак; О.Ф. Сидров; И.А. Тодер; В.А. Толстых
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2000-04-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; bearing support seals. SUBSTANCE: sealing cup has two jaws connected by bridges with housing. Flexible ring member installed on outer diameter of housing is provided with cup fastening device on outer surface. EFFECT: provision of uniform distribution of contact pressures on working edges. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроительного оборудования, конкретно к уплотнительным устройствам подшипниковых опор. The invention relates to the field of engineering equipment, specifically to sealing devices of bearing bearings.

Известны конструкции манжет торцового типа (см., например, заявку ФРГ N 1908374, кл. B 21 B 31/02, 1977). Данная конструкция выполнена в виде оболочки вращения и состоит из корпуса, губки с уплотнительной кромкой и перемычки, соединяющей корпус и губку. Описанная конструкция манжеты благодаря высокой податливости губки позволяет отслеживать биение уплотняемой поверхности и обеспечивает уплотнение при малом усилии прижатия губки, что предопределяет низкие потери на трение и низкий износ. Вместе с тем конфигурация губки в известном устройстве такова, что кромочная ее часть, имея малую жесткость, контактирует с уплотняемой деталью не кромкой, а по поверхности. Known designs of cuffs of the end type (see, for example, the application of Germany N 1908374, CL B 21 B 31/02, 1977). This design is made in the form of a shell of rotation and consists of a housing, a sponge with a sealing lip and a jumper connecting the housing and the sponge. The described design of the cuff due to the high flexibility of the sponge allows you to track the runout of the sealing surface and provides sealing with a small force of pressing the sponge, which determines low friction losses and low wear. At the same time, the configuration of the sponge in the known device is such that its edge part, having low stiffness, contacts the sealing part not on the edge, but on the surface.

Известны более совершенные конструкции уплотнительных манжет (см., например, авторское свидетельство СССР N 198061, кл. B 21 B 31/02, 1967 г. фиг. 1). В этой конструкции манжеты, состоящей из корпуса, губки и соединяющей их перемычки, губка выполнена с постепенным утолщением в направлении к рабочей кромке. Такая конструкция, в принципе, позволяет обеспечить одно из главных условий надежной герметичности при работе манжет - линейный контакт кромки губки с уплотняемой поверхностью. Однако для уплотнения двух сред и значительных перемещений губки такая манжета непригодна. More advanced designs of sealing cuffs are known (see, for example, USSR author's certificate N 198061, class B 21 B 31/02, 1967, Fig. 1). In this design of the cuff, consisting of a body, a sponge and connecting jumpers, the sponge is made with a gradual thickening towards the working edge. This design, in principle, allows one of the main conditions for reliable tightness during the operation of the cuffs to be ensured - linear contact of the lip edge with the sealing surface. However, such a cuff is unsuitable for sealing two media and significant sponge movements.

Из известных конструкций уплотнительных торцовых манжет наиболее близким аналогом по технической сущности (прототипом) является уплотнительная торцовая V-образная манжета (см. патент РФ N 2063276, кл. B 21 B 31/02, 1994 г. фиг. 1). В этой конструкции манжеты, состоящей из корпуса, губки, выполненной с определенным соотношением утолщенной части, и соединяющей корпус и губку перемычки, обеспечивается герметичность уплотнения в одном направлении и в ограниченном диапазоне перемещений. Для обеспечения герметичности уплотнения в другом направлении при установке двух манжет не обеспечивается равномерность деформации рабочих элементов манжет в условиях значительных осевых перемещений. В этом случае одна манжета работает в условиях чрезмерно высоких контактных давлений и, следовательно, подвержена увеличенному износу, а другая манжета не обеспечивает требуемую герметичность из-за недостаточного контактного давления на рабочей кромке. Of the known designs of sealing end cuffs, the closest analogue in technical essence (prototype) is a sealing end V-shaped cuff (see RF patent N 2063276, class B 21 B 31/02, 1994, Fig. 1). In this design of the cuff, consisting of a housing, a sponge made with a certain ratio of the thickened part, and connecting the housing and the jumper lip, the seal is sealed in one direction and in a limited range of movements. To ensure the tightness of the seal in the other direction when installing two cuffs, uniformity of deformation of the working elements of the cuffs under conditions of significant axial displacements is not provided. In this case, one cuff operates under conditions of excessively high contact pressures and, therefore, is subject to increased wear, and the other cuff does not provide the required tightness due to insufficient contact pressure on the working edge.

Заявляемая уплотнительная манжета торцового типа устраняет перечисленные недостатки аналогов и прототипа тем, что манжета, содержащая корпус, губку с рабочей кромкой и перемычку, соединяющую корпус и губку, согласно изобретению, снабжена симметрично расположенной относительно корпуса дополнительной губкой с рабочей кромкой и соединенной с корпусом перемычкой, при этом корпус по наружному диаметру снабжен гибким кольцевым элементом, имеющим по наружной поверхности приспособление для крепления манжеты. The inventive end-face sealing cuff eliminates the listed disadvantages of analogues and prototype in that the cuff comprising a housing, a sponge with a working edge and a jumper connecting the housing and a sponge according to the invention is provided with an additional jaw symmetrically located relative to the housing with a working edge and a jumper connected to the housing, however, the housing on the outer diameter is equipped with a flexible annular element having on the outer surface a device for attaching the cuff.

Предлагаемая конструкция уплотнительной манжеты торцового типа за счет оптимизации сопряжения с контактирующими поверхностями, что выражается в равномерности распределения контактных давлений на рабочие кромки, значительно снижает ее износ и, как следствие, повышает эффективность ее работы. The proposed design of the end-face sealing cuff due to the optimization of the interface with the contacting surfaces, which is expressed in the uniform distribution of contact pressure on the working edges, significantly reduces its wear and, as a result, increases its efficiency.

На фиг. 1 изображена собственно уплотнительная манжета торцового типа - двухкромочная манжета;
на фиг. 2 - вариант применения манжеты в сборе c уплотнительным устройством подшипника в рабочем положении.In FIG. 1 shows the actual sealing cuff of the end-face type - two-edged cuff;
in FIG. 2 - a variant of the use of the cuff assembly with the bearing sealing device in the working position.

Уплотнительная манжета торцового типа состоит из корпуса 1, двух эластичных губок 2, 3 с рабочими кромками 4, 5, соединяющих корпус 1 и губки 2, 3 перемычек 6, 7. Корпус 1 манжеты по наружному диаметру снабжен гибким кольцевым элементом 8, имеющим по наружной поверхности крепежное приспособление 9 для крепления манжеты в крышке 10 (фиг. 2) с помощью фланца 11. Рабочими кромками 4, 5 манжета контактирует с одной стороны с насадкой 12, а с другой стороны - с отбойником 13, закрепленными на расположенной на валке 14 цапфе 15 подшипника 16, установленного в подушке 17. The end-face sealing cuff consists of a housing 1, two elastic lips 2, 3 with working edges 4, 5 connecting the housing 1 and the lips 2, 3 of the jumpers 6, 7. The casing 1 of the outer diameter is provided with a flexible ring element 8 having an outer diameter surface mounting device 9 for fixing the cuff in the cover 10 (Fig. 2) using the flange 11. Working edges 4, 5 the cuff is in contact with the nozzle 12, and on the other hand with the chipper 13, mounted on the axle located on the roll 14 15 of the bearing 16 mounted in the pillow 17 .

Работа уплотнительной манжеты торцового типа в устройстве осуществляется следующим образом (в качестве примера - уплотнительное устройство опоры прокатного валка). The operation of the end-face sealing cuff in the device is as follows (as an example, the sealing device of the support of the rolling roll).

При нормальной работе устройства рабочие кромки 4, 5 манжеты с одинаковым усилием контактируют с насадкой 12 и отбойником 13, предотвращая вытекание смазки из подшипника и попадание в него охлаждающей среды. During normal operation of the device, the working edges 4, 5 of the cuff contact with the same force the nozzle 12 and the chipper 13, preventing the leakage of grease from the bearing and the ingress of coolant into it.

В процессе работы устройства при осевой регулировке валка 14, например при перемещении его влево (фиг. 2), цапфа 15 вместе с насадкой 12 и отбойником 13 относительно подушки 17 и крышки 10 также смещается влево. При этом насадка 12, перемещаясь, воздействует на рабочую кромку 4 манжеты, деформируя ее, в результате чего изгибается гибкий элемент 8 относительно крепежного приспособления 9. При этом контактные давления на кромках 4, 5 манжеты выравниваются. Таким образом, несмотря на осевое перемещение валка 14, усилие прижатия рабочих кромок 4 и 5 соответственно к насадке 12 и отбойнику 13 не изменяется, что позволяет сохранить требуемую герметичность устройства. During operation of the device during axial adjustment of the roll 14, for example, when moving it to the left (Fig. 2), the pin 15 together with the nozzle 12 and the chipper 13 relative to the cushion 17 and the cover 10 also moves to the left. In this case, the nozzle 12, moving, acts on the working edge 4 of the cuff, deforming it, as a result of which the flexible element 8 is bent relative to the fastening device 9. In this case, the contact pressures on the edges 4, 5 of the cuff are aligned. Thus, despite the axial movement of the roll 14, the pressing force of the working edges 4 and 5, respectively, to the nozzle 12 and the bump 13 does not change, which allows to maintain the required tightness of the device.

При перемещении валка 14 в другую сторону работа устройства осуществляется аналогично. When moving the roll 14 to the other side, the operation of the device is carried out similarly.

Claims

An end-face sealing cuff comprising a casing, a sponge with a working edge and a jumper connecting the casing and a sponge, characterized in that the cuff is provided with an additional jaw symmetrically located relative to the casing with the working edge and a jumper connected to the casing, while the casing is provided with an outer ring diameter an element having on the outer surface a device for attaching the cuff.