SU1590780A1 - Уплотнение манжетного типа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к уплотнительной технике и может быть использовано дл  уплотнени  подшипниковых узлов. Целью изобретени   вл етс  повышение работоспособности уплотнени  путем самокоррекции контактного давлени  уплотнительных кромок. Уплотнение содержит составное упругоэластичное кольцо 1 с упругими губками 2 и уплотн ющими кромками 3, упругий элемент 4 с уплотнительными кромками 5, контактирующими с валом 7, клиновую поверхность 6 сопр жени  трапецеидальной канавки, шлиц 8, внутреннюю полость 9 уплотнени . При вращении вала 7 кажда  точка уплотн ющей поверхности кромок 3,5 совершает радиальные перемещени  дл  восстановлени  контакта с валом 7, сопр женные точки поверхности которого кроме основного движени  по окружности совершают радиальные перемещени  вследствие биений. На каждый элемент кромки действуют также силы инерции, возникающие при рассматриваемых движени х. В этом случае, кроме деформаций уплотн ющих кромок, происходит посто нное перераспределение схемы сил, действующей через клиновидную поверхность 6 сопр жени  на губки 2 составного кольца 1 и упругий элемент 4. 2 ил.

Description

Фиг/

Изобретение относитс  к уплотни- тельной технике, в частности к производству герметизирующих устройств подвижных соединений, и может быть использовано дл  уплотнени  подшипниковых узлово

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности при работе уплотнени  в гидроабразивной и химически агрессивной среде путем самокоррекции контактного давлени  уплотнительных

кромоКо

; На показано уплотнение, об- :щий вид, и разрез А-А; на фиго2 - из- ;менение контуров и траекторий переме- щени  элементов манжетного уплотнени  в результате износа уплотнительных КрОМОКо

Уплотнение манжетного типа со- : держит (.фиго) составное упругоэлас- :тичное кольцо 1 с упругими губками 2 :и уплотн ющими кромками 3, упругий ; элемент 4 с уплотнительньми кромками 5, контактирующими с валом 7, клино- ; вую поверхность 6 сопр жени  трапецеидальной канавки, шлиц 8, внутреннюю полость 9 уплотнени о

Манжетное уплотнение работает следующим образомо

С валом 7 контактируют узкие кромки 3 упругих губок 2 и уплотнитель- ные кромки 5 упругого элемента 4, на которых создаетс  необходимое дл  геметизации контактное давление Под действием гидродинамических процессов на этих кромках возникает тонка  пленка смазочного материала, харак- терна  дл  полужидкостной смазки с Контактное давление регулируетс  в необходимых пределах путем оптимального подбора по жесткости материалов кольца 1 и упругого элемента 4, конструктивного оформлени  губок 2 и угла наклона клиновидных поверхностей 6 сопр жени  упругого элемента 4 в трапецеидальной канавке составного

кольца 1 о

При неподвижном вале 7 механизм уплотнительного действи  этих манжет аналогичен механизму эластомер- ных уплотнений неподвижных соединений , когда материал кромок под действием контактного давлени  заполн ет все поверхностные hoiKpoHepoBHoc- ти вала, предотвраща  утечку. При этом контактное давление на кромках 3 губок 2 создаетс  упругим элементом 4, наход щимс  в напр женно-де0

5

0

5

30

35

40

45

50

55

формированном состо ниио Расклинивающее действие упругого элемента 4 на верхнюю часть губок 2 приводит к их аксиальному смещению„Усили  деформации губок кольца замыкаютс  на уплотнительных кромках 3 и уравновешивают давление упругого элемента на клиновидную поверхность 6 сопр жени 

Конструктивное оформление губок 2 упругоэластичного кольца 1 обеспечивает при аксиальном перемещении их верхней части поджатие уплотн кицих кромок 3 к вра1цающемус  валу 7 (фиг.2) Контактное давление на уплотнительных кромках 5 создаетс  под действием упругой составл ющей и высокбэлас- тических напр жений восстановлени  формы материала упругого элемента 4,, Баланс сил, действующих на уплот- нительные кромки 3 и 5, сохран етс  только дл  статических условий эксплуатации манжетных уплотненийо При вращении вала кажда  точка уплотн ющей поверхности кромок 3 и 5 совершает радиальные перемещени  дл  восстановлени  контакта с валом 7, сопр женные точки поверхности которого, кроме основного движени  по окружности , совершают радиальные перемещени  , вследствие биений. На каждый элемент кромки-действуют также силы инерции, возникающие при рассматриваемых движени х В этом случае кроме деформаций уплотн ющих кромок, происходит посто нное перераспределение схемы сил, действующей через клиновидную поверхность 6 сопр жени  на губки 2 составного кольца 1 и упругий, эле- мент 4 о-

-I-

С целью предотвршдени  возможного

проскальзывани  упругого элемента 4 относительно кольца 1 предусмотрен шлиц 8о Клиновидна  поверхность сопр жени  6  вл етс  самоуплотн ющейс , что обеспечивает, герметизацию полости трапецеидальной канавки не только в статике, но и в динамическом режиме работы манжетного уплотнени . Возможность образовани  пленки смазки на поверхности 6 сопр жени  обеспечивает услови  чувствительного реаг ировани  системы кольцо - упругий элемент на изменение контактных давлений на уплотнительных кромках 3 и 5 и перераспределение давлений в клиновидной передаче за счет аксиального перемещени  губок 2 о

Внутреннее давление уплотн емой среды, возникающее во внутренней полости 9, создает дополнительное контактное давление на нижнюю часть губки 2, а следовательно, и на уплотн ющие кромки Зо Запорна  зона, созда- ваема  масленным клином, проникающим во внутреннюю полость 9, в результате утечки уплотн емой среды обеспечивает дополнительную герметизацию манжет.

Многоступенчатость уплотнени  позвол ет значительно повысить допустимый перепад давлений рабочей уплотн емой среды и внешнего давлени  окружающей средыо При этом при повышенных давлени х губки 2 выполн ют функции Опорных конусово Составное кольцо 1 обеспечивает технологичность сборки манжетного уплотнени  и сопр жение с уплотн емым валом 7 в собран ном видео

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Уплотнение манжетного типа, содержащее эластичное кольцо по меньшей мере одной уплотнительной кромкой, контактирующей с уплотн емой повеохно-- стью и образованной наклонной к оси кольца канавкой, и упругий элемент, установленный с нат гом в канавке, отличающеес  тем, что,

   с целью повышени  надежности при работе в гидроабразивной и химически агрессивной среде, уплотненные кромки образованы симметричной к продольной оси кольца трапецеидальной канавкой , а другой элемент снабжен дополнительной кромкой, контактирующей с уплотн емой поверхностью

   Фиг 2