Уплотнение поршня

 

Изобретение относится к области .машиностроения для преимундественного использования в гидравлических систе.мах нрнвода рабочего оборудования строительных и дорожных машин и позволяет повысить надежность уплотнений. В цилиндре I расположен П1ток 2, на котором с возможностью осевого неремеш.ения установлен уплотненный кольцо.м 14 поршень 3, распо3 / I2l6f7jf ложенныи .между жестко закрепленными па nJTOKe 2 разжи.мными втулками 7 и 12 .и взаимодействующий с ними посредством пружин 8 и 13. В гнездах 5 и 10 пори1пя 3 расположены уплотняюндие манжеты 6 и 11, закрепленные с помопхью поверхностей проточек 17 на концах разжи.мных втулок 7 и 12. Внутренние поверхности 15 уплотпительпых гнезд 5 и 10 выполпепы коническими, а в поршне 3 выполнены каналы 18, сообпдаюшие уплотняемые полости 4 и 9 с гнездами 5 и 10 со стороны опорных поверхностей 19 соответствующих .манжет. Во время движения поршня 3 рабочие кромки уплотняющей манжеты 11 препятствуют образованию гидродинамического давления в зазоре между nopuJHCM и цилиндром 1 и попаданию в него абразивных загрязнений. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (/ W JJ 00 ел ьо со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1352131 (5)) 4 г 16 1 1о/51

i (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я 1 yZ9rr>< Ю 19 Ю 1ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4042521/25-08 (22) 25.03.86 (46) 15.11.87. Бюл. ¹ 42 (7l) Красноярский политехнический институт (72) С. П. Ересько и T. Т. Ересько (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 808751, кл. F 16 J 15/48, 1980. (54) УПЛОТНЕНИЕ ПОРШНЯ (57) Изобретение относится к области машиностроения для преимущественного использования в гидравлических системах привода рабочего оборудования строительных и дорожных машин и позволяет повысить надежность уплотнений. В цилиндре 1 расположен шток 2, на котором с возможностью осевого перемещения установлен уплотненный кольцом 14 поршень 3, расположснный между жестко закрепленными на штоке 2 разжимными втулками 7 и 2 и вза им одействуK) Ill è é с ними посредством пружин 8 и 13. В гнездах 5 н 10 поршня 3 расположены уllлотняloùèå манжеты 6 и 11, закрепленные с помощью поверхностей проточек 17 на концах разжимных втулок 7 н !2. Внутренние поверхности 15 уплотнитсльных гнезд 5 и 10 выполнены коническими. а в поршне 3 выполнены каналы 18, сообщающие уплотняемые полости 4 и 9 с гнездами 5 и 10 со стороны опорных поверхностей !9 соответствующих манжет. Во время движения поршня 3 рабочие кромки уплотняющей манжеты 11 препятствуют образованию гидродинамического давления в зазоре между поршнем и цилиндром 1 и попаданию в него абразивных загрязнений. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1352131

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидравлических системах привода рабочего оборудования строительных и дорожных машин.

Цель изобретения повышение надежности уплотнения поршня за счет предохранения опорной поверхности поршня и уплотняюшей манжеты от загрязнений, а также уМеньшения утечек и растягиваюших напряжений на ее рабочих кромках.

На чертеже изображено уплотнение поршня, продольный разрез.

Установленное в цилиндре и закрепленное н» штоке 2 уплотнение поршня 3 содержит со стороны поршневой полости 4 уплотнительный узел включающий располо7 женную в гнезде 5 уплотняюшую манжету

6 и разжимную втулку 7, установленную с возможностью осевого перемешения вмесге со штоком 2 и взаимодействующую с манжетой 6, а посредством пружины 8 взаимодействующую с поршнем 3. Со стороны штоковой полости 9 симметрично поршню 3 установлен аналогичный дополнительный уплотнительный узел, содержащий установленную Е3 гнезде 10 уплотняюшук) манжету 11, разжимную втулку 12 и пружину 3. Разжимные втулки 7 и 12 жестко закреплены на штоке 2, а между ними с возможностью осевого перемещения по штоку 2 установлен поршень 3, уплотненный в месте соединения со штоком 2 резиновым кольцом 14. Внутренний поверхности (дно

15 гнезд 5 и !О выполнены коническими и расположены меньшими основаниями конусов к разжимным втулкам 7 и 12, на концах 16 которых выполнены специальные фасонные проточки 17, поверхности которых входят в зацепление с рабочими кромками манжет, имеющих ответную специальным фасонным проточкам 17 конфигурацию рабочих кромок. В порптпе 3 выполнены каналы 18, сообшаюшие поршневую 4 и штоковую 9 полости с полос.-ями между гнездами 5 и 10 со стороны опорных поверхностей 19 соответствуюгцих манжет.

Уплотнение поршня работает следуюгци м образом.

При отсутствии или равенстве давле.- ия рабочей жидкости в поршневой 4 и .цтоковой 9 уплотняемых полостях, поршень посредством пружин 8 и 13 устанавливается подвижно в среднее положение между разжимными втулками 7 и 12. При этом опорные поверхности 19 уплотняюших манжет 6 и 11 не прижаты к поршню 3, а их рабочие кромки расположены па конических поверхностях 15 гнезд 5 и 10.

При этом натяг, а следовательно„ и напряжения в материале манжет значительно ниже, чем при установке в обычном гнезде. Опорные поверхности 19 омываются рабочей жидкостью и охлаждаются.

При равенстве давлений в уплотняемых

1О

JQ

ЗО

4О полостях 4 и 9 перетечки рабочей жидкости из полости в полость отсутствуют.

При наличии или большей величине давления рабочей жидкости в поршневой полости 4 по сравнению со штоковой полостью 9, поршень 3 под действием перепада давления перемещается влево по чертежу), сжимает пружину 13, упирается в разжимную втулку 12 и, преодолевая полезное усилие, приложенное к штоку 2, перемещается вместе со штоком 2 влево (по чертежу). При этом уплотняю.цая манжета 11, находясь в зацеплении с поверхностью фасонных проточек 17 с разжимной втулкой 12, вытесняет рабочую жидкость из гнезда 10 через канал 18 и прижимается своей опорной поверхностью

19 к поршню 3. При этом происходит диаметральный натяг манжеты 11 по внутренней поверхности 15 гнезда 10 и плотный прижим раоочих кромок манжеты 11 с помощью разжимной втулки 12 к уплотняемой поверхности цилиндра 1 и внутренней поверхности 15 гнезда 10. Во время движения поршня 3 со штоком 2 рабочие кромки уплотняюшей манжеты l l нрепятствуют образованию гидродинамического давления в зазоре между поршнем 3 и цилиндром 1 и попаданию в этот зазор абразивных загрязнений, чro в свою очередь значительно уменьшает утечку рабочей жидкости и повышает долговечность уплотнительного узла. Одновременно пружина 8 разжимается, уплотняюшая манжета 6, находясь в зацеплении с разжимной втулкой

7, остается неподвижной относительно поршня 3 и по мере продвижения последнего влево ее диаметральный натяг по конической поверхности 15 гнезда 5 уменьшается.

Канал 18 при этом устраняет возможность образования вакуума в полости гнезда 5, препятствующего перемещению поршня 3, и разгружает уплотняюгцук> манжету 6 от давления рабочей жидкости в уплотняемой полости 4.

При наличии или большей величине давления рабочей жидкости B штоковой полости 9 по сравнению с поршневой полостью 4, поршень 3 под действием перепада давления перемешается вправо по чертежу) и процесс его уплотнения протекает аналогично выше описанному.

При малых величинах полезного усилия на штоке, соразмерных с усилием трения поршня 3 о цилиндр 1 и уплотняюшие манжеты 6 и 11 и усилием сжатия пружин

8 и 13, поршень 3 может перемещаться со штоком 2, находясь в среднем положении между разжимными втулками 7 и 12.

При этом обеспечивается уменьшение усилий трения уплотняющих манжет 6 и 11 за счет их меньшего натяга об уплотняемую поверхность цилиндра 1, что в свою очередь способствует уменьшению тепловы1352131

Формула изобретения

Составитель И. Пащенко

Ред а кто р A Рев и н Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 5266/3! Тираж 804 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 делений и повышению долговечности материала манжет.

l. Уплотнение поршня, включающее шток, расположенную со стороны поршневой полости в гнезде поршня уплотняющую манжету, разжимную втулку, установленную с возможностью взаимодействия с указанной манжетой посредством пружины с поршнем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет предохранения опорной поверхности поршня и уплотняющей манжеты со стороны штоковой полости оно дополнительно снабжено уплотняющей манжетой, разжимной втулкой и пружиной, расположенными симметрично аналогичным элементам, при этом разжимные втулки жестко закреплены на штоке, а поршень размещен на штоке с возможностью осевого перемещения и уплотнен по штоку резиновым кольцом.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что поверхности дна гнезд выполнены коническими и расположены меньшими основаниями конусов к разжимным втулкам, а на концах разжимных втулок выполнены проточки, поверхностями которых образова10 ны зацепления с рабочими кромками уплотняющих манжет.

3. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что между торцовыми поверхностями гнезд в поршне и опорными поверхностями соответствующих манжет образованы полости, а в разжимных втулках и поршне выполнены каналы, посредством которых сообщены уплотняемые полости с упомянутыми.