Уплотнительное устройство

 

УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО , соцержащее корпус и уппотнитепьный элемент, .установленный межцу уплотняемыми поверхностями, полостью с герметизируемой срецой и полостью с окружающей срецой, а также копьц&вой пьезоэлемент, соеаиненный через усилитель с цатчиком цавленяя герметизируемой среды, отпи чающееся тем, что, с целью повышения герметичности при вибрационных и уцарных нагрузках, межцу уппотнитепьным элементом и кольцевым пьезоэлементом расположен пьезоэлемент в вице четырехсегментного кольца, а на корпусе уплотнительного устройства установлены в цвух перпенцикулярных рациальных направлениях цатчики виброускорения, которые соединены через авухканальный усилитель кажцый с расположенными в с ® его плоскости противоположными свгме№тами четырехсегментного пьезоэпетмГен (Л та.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU,, 1076 7

3 g F 16 Ю 15/54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

; -, ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H,ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3559794/25-08 (22) 21. 12.82 (46) 28.02.84. Бюп. М< 8 (72) H. И. Лупявичюс, С, П, Жецяпис, П. IG. Жипюкас, Г. В. Мотеюнас и К. М, Рагупьскис (71) Каунасский попитехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 62-762 (088.8) (56) 1. Авторское свицетепьство СССР

М 666345, кп. F 16 3 15/54, 1972 (прототип). (54) (57) УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, соцержащее корпус и уппотнитепьный элемент, установпенный межцу уппотняемыми поверхностями, попостью с герметизируемой срецой и попостью с окружающей срецой, а также копьц вой пьезоэпемент, соециненный через усипитепь с цатчиком цавпения герметизируемой срецы, о т и и ч а ю щ ее с я тем, что, с цепью повышения герметичности при вибрационных и уцарных нагрузках, межцу уппотнитепьным эпементом и копьцевым пьезоэпементом распопожен пьезоэпемент в вице четырехсегментного копьца, а на корпусе уппотнитепьного устройства установпены в цвух перпенцикупярных рациапьных направпениях цатчики виброускорения, которые соецинены через цвухканапьный усипитель кажцый с распопоженными в его ппоскости противопопожными сегмен- 3 тами четырехсегментного пьезоэпемента. ного устройства в цвух нерпенцикупярных рациапьных направлениях (фиг.2). QaT чик 9 виброускорения и поцкпюченные к нему через цвухканапьный усипитепь 8 цва сегмента пьезоэпемента. 6 распопожены в вертикапьной осевой ппоскости, а цатчик 10 виброускорения и поцкпюченные к нему через цвухканапьный усипитепь 8 цва остапьных сегмента пьезоэцемента 6 распопожены в горизонтапьной осевой ппоскости.

Копьщзвой пьезоэпемент 7 соецинен с выхоцом усипитепя 11, вхоц которо» го соецинен с цатчиком 12 цавпения герметизируемой срецы.

Уппотнитепьное устройство работает спецующнм образом.

При постоянном цавпении герметизируемой срецы и отсутствии внбрационных и уцарных нагрузок герметичность уппотнитепьного устройства обеспечивается путем созцания постоянного контактного цавпения межцу уппотняемыми поверхностями корпуса 2 и штока 3 и с ними контактирующими поверхностями уппотнитепьного эпемента 1. Это осуществпяется путем статического поцжатия уппотнитепьного эпемента 1 к уппотняемым поверхностям корпуса 2 и штока 3 поспецоватепьно установаенными четырехсегментным, пьезоэпементом 6 и копьцевым пьезоэпементом 7, в резупьтате чего герметизируемая среца нз попости 4 не может проникнуть в попость 5 с окружающей срецой. При копебаниях цавпения герметизируемой срецы в попости 4 цатчик 12 цавпения вырабатывает эпектрические сигнапы, пропорционапьные вепичине переменного цавпения герметизируемой срецы в попости 4, которые поцаются на вхоц усипителя 11, - усипиваются it из выхоца усипитепя 11 поцаются на копьцевой пьезоэпемент 7. При возцействии эпектрических сигнапов копьцевой пьезо» эпемент 7 цеформируется, цопопнитепьно через. четырехсегментный пьезоэпемент 6 поцжимает уппотнитепьный элемент 1 к уппотняемым поверхностям корпуса 2 и штока 3, увепичивает кон» тактное цавпение межцу ними пропорционапьно увепичению цавпения гермети зируемой срецы и этим обеспечивает герметичность уппотняемого соецинения при копебаниях цавпения. При возцействии на уппотнитепьное устройство вибрационных ипи уцарных нагрузок, припоженных, например, в вертикапьной ппоскости, цатчик 9 вибро1076677 .

2 Изобретение относится к цетапям машин, а именно к уппотнитепьной технике, и может найти применение при уппотнении поцвижных соецинений гицравпических и пневматических устройств.

Известно уппотнитепьное устройство, соцержащее корпус и эпастомерный уппоьнитепьный эпемент, установпенный межцу уппотняемыми поверхностями, попоотью с окружающей срецой, а также ю пьезоэпемент,.через усипитепь управпяемый цатчиком цавпения герметизируэ- . мой срецы Г1) .

Нецостатком известного устройства явпяется негерметичность уппотнения при вибрационно-уцарном нагружении.

Цепь изобретения - повышение герметичности уппотнения при вибрационноуцарных нагружениях.

Поставпенная цепь цостигается тем, что в уппотнитепьном устройстве, соцержащем корпус и уппотнитепьный эпемент, установпенный межцу уппотняемыми поверхностями, попостью с герметизируемой срецой и попостью с окружающей срецой, а также копьцевой пьезоэпемент, соециненный через усипитепь с цатчиком цавпения герметизируемой срецы, межцу уппотнитеиьным эпементом и копьцевым пьезоэпементом распопожен пьезоэпемент зо в вице четырехсегментного копьца, а на корпусе уппотнитепьного устройства ус таиовпены в цвух перпенцикупярных рациапьных направпениях цатчики вибро.ускорения, которые соецинены через цвухканапьный усипитель кажцый с раопопоженными в его ппоскости противоположными сегментами четырехсегментного пьезоэпемента.На фиг. 1 схематически изображено уппотнитепьное устройство; на фиг. 2 - 4О разрез А-А на фиг. 1.

Уппотнитепьное устройство соцержит уппотнитепьный эпемент 1, установпенный межцу уппотняемыми поверхностями корпуса 2 и штока 3, попостью 4 с герметизируемой срецой .и попостью 5 с окружающей срецой. Уппотнитепьный эпемент 1 поцжимается к уппотняемым поверхностям корпуса 2 и штока 3 поспьцоватепьно в осевом направпении установпенными пьеэоэпементом 6 типа четырехсегментного копьца и копьцевым пьезоэпементом 7.

Сегменты пьезоэпемента 6 попарно соецинены с выхоцами цвухканапьного 55 усипитепя 8, вхоцы которого соецинены с цатчиками 9 и 10 виброускорения, прикрепленными к корпусу 2 уппотнитепь»

3 10766 ускорения вырабатывает электрические сигналы, пропорциональные величине виброускорения, которые поцаются на вхоц усилителя 8, гце усиливаются, а затем с выхоца усипитепя 8 поступают на сегменты пьезоэлемента 6, расположенные в вертикальной плоскости.

При возцействни электрических сигналов сегменты пьезоэлемента 6, расположенные в вертикальной плоскости, цефор 10 мируются, цополнитепьно поцжимают упйотнитепьный элемент 1 к уппотнявмым поверхностям корпуса 2 и штока 3, увеличивают контактное цавпение межцу ними В вертикальной ппоскости пропп> 35 пионапьно величине виброускорения н, тем самым, обеспечивают герметичность уллотнительного устройства при возцействии на него вибрационных ипи уцарных нагрузок, приложенных в верти- 20 капьной плоскости.

При возцействии на уппотнитепьное устройство вибрационных ипи уцарных нагрузок, приложенных в горизонтальной, ппоскости, аналогичным образом паз чик 10 виброускорения поцает эпектрические сигналы через усицитепь 8 на горизонтально распопоженные сегменты пьезоэпемента 6, которые увеличивают контактное цавпение в гори- 30 зонтапьной плоскости межцу уппотняемыми поверхностями корпуса 2 и штока 3 и с ними контактирующими поверхностями уппотнитепьного элемента 1

77 4 пропорционально величине виброускорвния.. Этим обеспечивается герметичность улпотнительного устройства при вибрационных ипи уцарных нагрузках, цейсэ вующих в горизонтальной плоскости. . Если на уппотнитепьное устройство воэцействуют цинамические нагрузки, направпенные поц некоторым углом к гори зонтапьной плоскости, кажцый из цатчи ков 9 и 10 виброускорения вырабатывает электрические сигналы, пропорциональные величинам соответственно вертикальной и горизонтальной составляющих виброускорения. Эги сигналы через усилитель 8 перецаются на соответствующие верти кальяо и горизонтапьно распопоженные

I пары сегментов пьезоэлемента 6, ко торые увеличивают контактное цавпение в соответствующих плоскостях пропорционально величинам составляющих виброускорения. Тем самым обеспечивается герметичность прецпагаемого улпотнительного устройства при возцействии вибрационного ипи уцарного нагружения любого направления.

Техник<>-экономическая эффективность изобретения заключается . в повышении герметичности при вибрационных и уцарных нагрузках путем изменения контактного цавпения межцу уппотняющим эпементом и уппотняемой поверхностью в зависимости от вепнчины и направления вибрацнонно-уцарного возцействия.

1076677

1076677

Составитель А. Опопченцев

Рецактор А, Мотыпь Текрец С.Мигунова

Корректор Г. Огар

Поцписное

Фипиап ППП Патент", r. Ужгороц, уп. Проектная, 4

Заказ 713/34. Тираж 913

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5