SU1622684A1 - Манжетное уплотнение дл вращающегос вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к уплотнитель- ной технике, в частности к узлам уплотнени  вращающихс  валов армированными ман8 жетами. Цель изобретени  - увеличение срока эксплуатации уплотнени  за, счет стабилизации эластогидродинамических условий в зоне трени  рабочей кромки манжеты с покрытием вала. Узел манжетного уплотнени  вала (шпиндел ) содержит армированную манжету 3. вал с контактной зоной, выполненной на основе полиамидного материала таким образом, что он после остывани  и отверждени  полимерного материала отображает внешнюю механически обработанную поверхность вала, котора  имеет седлообразную форму в продольном сечении и волнообразную в поперечном . Кроме того, ложе-канавка 10 имеет равно расположенные лунки 11 с остроугольным дном, причем продольна  ее ось направлена под углом к продольной оси вала. 1 э., 1 ил. fe

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , в частности к узлам уплотнени  вращающихс  валов армированными манжетами.

Цель изобретени  - увеличение срока эксплуатации уплотнени  преимущественно дл  многошпиндельных головок техноло- гического оборудовани  за счет стабилизации зластогидродинамических условий в зоне трени  манжеты с покрытием . вала.

На чертеже показан узел манжетного уплотнени  дл  вращающегос  вала - шпиндел  многошпиндельной головки, поперечное сечение.

Узел манжетного уплотнени  шпиндел  1 многошпиндельной головки 2 содержит манжету 3, размещенную между крышкой 4 и подшипником 5 качени . Манжета 3 состоит из металлического каркаса 6, браслетной пружины 7 и корпуса 8 (базовый материал корпуса фтористый каучук), который в зоне контакта с поверхностью из полимера шпиндел  1 переходит в рабочую кромку 9. При этом плоскость действи  сжимающего усили  браслетной пружины 7 не совпадает с плоскостью контакта рабочей кромки 9.

.Контактна  зона изготавливаемого или восстанавливаемого (в результате выработки - износа канавки) шпиндел  1 покрываетс  полимерным материалом, например, на основе полиамида. При этом одним из механических способов обработки - точением и фрезерованием или накаткой (после точени ) специально изготовленным накатным роликом - обрабатывают канавку, ложе 10 шириной 8... 10 мм и глубиной 1,2...1.8 мм (дл  восстанавливаемого шпиндел  ширина и глубина выбираютс  исход  из размеров выработки - износа), после чего с использованием специального приспособлени  и режущего инструмента нанос тс  по ширине ложа-канавки 10 лунки 11 радиусной формы в продольном сечении и остроугольной формы в поперечном сечении ( а 25 ..30°) с наклоном к оси шпиндел  /3 30°. глубина лунок 11 в центре 0,4...0,5 мм.

После механической операции зона обработки подвергаетс  обезжириванию, промывке и сушке, затем шпиндель 1 устанавливаетс  в центры специального станка, где производитс  нагрев зоны покрыти  до 60...65°С и последующее ее напыление полимерным материалом при равномерном вращении шпиндел  со скоростью 20...25 об/мин.

После остывани  и отверждени  полимерное покрытие дает усадку и покрыта  поверхность приобретает седловидную форму с волнообразным рельефом, шаг и

угол наклона которого повтор ют расположение лунок 11.

Манжетное уплотнение работает следующим образом.

После монтажа шпиндел  1 в шпиндельной головке 2 работа узла манжетного уплотнени  заключаетс  в следующем. В процессе вращени  жидка  смазка, поступающа  на опоры 5 качени , удерживаетс 

под кромкой 9 манжеты 3 капилл рными силами, величина которых определ етс  не только свойствами смазки, но и геометрией топографического рельефа нанесенного полимерного покрыти , контактирующего с

кромкой 9, а именно насосным эффектом, в результате которого смазка отражаетс  от рабочей кромки 9. При этом в процессе контактного нагружени  полимерной губки манжеты от браслетной пружины 7 на полимерный волнообразный рельеф вращающегос  шпиндел  1 степень и частота осцилл ции рабочей кромки 9 фактически  вл ютс  мощным барьером формировани  и роста температуры от трени , как это имеет место при трении по гладкой металлической твердой поверхности.

Седлообразный наплыв (высота по выступам 0,4...0,5 мм) полимерного покрыти , по осевой плоскости которого осциллирует

кромка 9 манжеты 3, также выполн ет положительную роль, увеличива  герметизирующие свойства манжетного уплотнени  в точках максимальных амплитуд (2А) осцилл ции кромки 9 за счет повышени  нат га

сопр жени  и уменьшение удельного давле ни .

В процессе трени  материалов полимер - полимер в значительной степени улучшаютс  услови  контактировани  в результате

их однородности по основным физико-механическим свойствам и структуре, а также их совпадению по электрохимическим свойствам , что делает трущуюс  пару нейтральной к электрическому потенциалу. В то врем 

как в процессе трени  полимер - металл это ведет к образованию дополнительного механизма износа Кроме того, технологи  на- несени  полимерного материала существенно повышает общий (суммарный)

эксплуатационный ресурс шпиндел  в результате многократных нанесений этих материалов ,

В качестве материала покрыти  может быть применен тефлон в виде гранул или

стружки.

Claims (1)

1. Формула изобретени  1. Манжетное уплотнение дл  вращающегос  вала содержащее армированную эластомерную манжету с браслетной пру5 16226846

   жиной и местное подманжетное защитноедна канавки вала и имеет седлообразную

   покрытие вала, отличающеес  тем. что,форму в Продольном сечении вала, а в попес целью увеличени  срока эксплуатации уп-речном - волнообразную,

   лотнени , а зоне трени  на валу выполнено2. Уплотнение по п. 1,отличающеложе-канавка . заполненное защитным по-5 вс  тем, что ложе-канавка вала имеет равкрытием из полимерного материала, напри-норасположенные лунки с остроугольным

   мер из полиамидных смол, причем внешн  дном, причем продольна  ось лунки направповерхность покрыти  повтор ет рельефлена под углом к оси вала