Уплотнение полости, находящейся под давлением

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям узлов тракторных гидрофицированных трансмиссий. Целью изобретения является повышение надежности путем компенсации температурного расширения кольца. Уплотнение содержит уплотняемую полость 1 и радиальный зазор 2 между деталями 3, 4. Два уплотнительных кольца 5, 6 размещены в канавке 7 детали 4. Каждое кольцо разрезано по хорде, причем хорда составляет острый угол α с радиусом, направленным к оси к середине разреза. Тангенциальный зазор 12 в размере кольца равен нулю. Между внутренней поверхностью кольца и дном канавки 7 имеется радиальный зазор Т, величина которого определяется из соотношения: T=LγΔТСОSΑK, где L - длина кольца по периметру, γ - коэффициент температурного расширения материала кольца, ΔТ - наибольшее приращение температуры кольца, K - коэффициент радиальной деформации. При нагреве уплотнительного узла кольца 5, 6 удлиняются, при этом один из концов кольца свободно проскальзывает по хордальному разрезу, приближаясь ко дну канавки. Этим компенсируется температурное расширение кольца, что обеспечено соответствующей величиной зазора Т. 1 доп.п.ф., 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дН с1 F 16 1 9/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

П 2

22

Фис 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4269217/25-29 (22) 11.05.87 (46) 23.12.89. Бюл. 1»» 47 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению "HATH" (72) К.Я.Львовский, Е.Д.Кутина, Г.П.Колодин и А.С.Марычев (53) 62-762(088.8) (56) Патент CliIA 1» 2569777, кл. 277-222, 1951. (54) Уl ЛОТНЕНИЕ ПОЛОСТИ, НАХОДЯЩЕЙСЯ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям узлов тракторных гидрофицированных трансмиссий ° Целью изобретения является повышение надежности путем компенсации температурного расширения кольца. Уплотнение содержит уплотняемую полость 1 и радиальный зазор 2 между деталями 3 и 4. Два уплотнительных кольца 5 и 6 размеше„, SU „„ »»»» A»

2 ны в канавке 7 детали 4. Каждое кольцо разрезано по хорде, причем хорда составляет острый угол ф с радиусом, направленным к оси к середине разреза.

Тангенциальный зазор в размере кольца равен нулю. Между внутренней поверхностью кольца и дном канавки 7 имеется радиальный зазор Т, величина которого определяется из соотношения

T=l) h t cos 0 К, где 1 — длина кольца по периметру; 2P — коэффициент теьп»ературноro расширения материала кольца; Д t — наибольшее приращение температуры кольца; К вЂ” коэф»1ип»»ент р »диальной деформации. При нагреве уплотнительного узла кольна 5 и 6 удлиняются, при этом один из концов кольца свободно проскальзывает по хордальному разрезу, приближаясь к дну канавки. Этим компенсируется те»»пературное расширение кольца, что обес— печено соответствующей величиной зазора Т. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1530874

Изобретение относится к уплотни тельной технике, в частности к уплотнениям узлов тракторных гидрофицированных трансмиссий, Целью изобретения является повышение надежности путем ко,шенсации температурного расширения уплотнительного кольца, На фиг. 1 показано упл тнеиие, общий вид; на фиг„ 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 вЂ,уплотнение с разрезом кольца по ломаной линии.

Уплотнение содержит уплотняемую ,полость 1 и радиальный зазор 2 между взаимоперемещающимися деталями

3 и 4. Деталь 3 является охватывающей, а деталь 4 — внутренней„ Двя ,уплотнительных кольца: левое 5 и правое 6, размещены в канавке 7 внут- 20 ,оенней детали 4.

Каждое кольцо разрезано по хорде

8 (фиг. 2), причем хорда составляет острый угол ос с радиусом 9, направленным от оси 10 кольца к середине разреза 11. Плоскость разреза кольца параллельна его оси 10, Тангенциальный зазор 12 в размере кольца равен нулю, но допуск на этот размер является положительным. Между внутренней поверхностью 13 кольца и дном 14 канав-. ки 7 имеется радиальный зазор Т, величина которого определяется из соотношения

T=l(ht. cosoLK

35 где 1 — длина кольца по периметру; коэффициент температурного расширения материала кольца; наибольшее приращение темпера.40 туры кольца, соответствующее верхнему уровню термостойкости материала и допустимому нагреву узла;

К вЂ” коэффициент радиальной дефор- 45 мации (К - 0,4).

Возможно выполнение кольца, у которого разрез произведен по ломаной, состоящей из двух хорд 15 и 16 (фиг.3)

Точка 17 излома расположена ня окружности 18 расчетного диаметра

d, который определяется из соотношенйя

d =de„+2T, 55 где d zÄ вЂ” диаметр внутренней по не рхно сти кольца.

Разрез по хорде 15 проведен от внутренней поверхности кольца до точ-

ice 17 излома, а далее продолжен по хорде 16 до наружной поверхности 19 кольца, причем хорда 16 составляет с радиусoii больший угол q, чем угол между хордой 15 и радиусом 9, Кольца 5 и 6 расположены в канавке с взаимным смещением paspesoa.

Радиальная ширина кольца Р больше величины рациальпого зазора Т между дном 14 канавки и внутренней поверхностью 13 кольца. Благодаря радиальному зазору Т между дном 14 канавки и кольцами имеется полость 20. Между охватывающей деталью и наружной поверхностью колец могут быть местные зазоры у кольца 6 — местный зазор

21, а у кольца 5 — местный зазор 22.

Уплотнение полости используют слвдуюшим образом.

При поступлении рабочей жидкости (масла) из уплотняемой полости в канавку 7 она прижимает кольцо к противоположной стенке канавки и проходит в полость 20 между дном канавки и кольцями. Давление жидкости в.полости 20 прижимает кольца к охватывающей детали 3, При холодном масле зазорь1 в разрезе каждого кольца близки к нулю, т.е. утечки масла незначительны. При нагр ве уплотнительного узла кольца удлиняются. При этом один иэ концов кольца свободно проскальзывает по хордяльному разрезу 8, приближаясь к дну канавки. Этим компенс руется температурное расширение кольца, что обеспечено соответствующей вею вчиной зазора Т. При этом могут образоваться местные зазоры 21 и

22, однако кольца 5 и 6 взаимно перекрывают эти зазоры, т.е. уплотнение не няр»шается. Достаточная ширина P колец исключает возможность неправильного взаимзряспо ожения колец (одного под другим) и устраняет возможность утечек в разрезе кольца.

Разрез кольца по ломаной, состоящей из двух xopд 15 и 16, позволяет компенсировать температурное расширение кольца да,е при его перегреве, так кяк дает возможность дополнительу ННаа i>c>i i(oльцу sported roIiocTH 20.

Конструкция дает возможность примнять уплотнительные кольца из полимерных композиционных материалов, обеспечивая унлотняющие свойства на всех режимах работы узла и компенсяцию температурного удлинения колец

1530874

« p « «« л+2Т, T — 1 с сояО К, f2

",, Л

gii

20 путем рационального выбора величин

T m d<, Формула изобретения

Уплот«.ние полости, находящейся «од давле..ием, размещенное в радиальном заз« ре между двумя деталями, вып олненное ;, виде двух или более раз.резных колец иэ полимерного или композиционного материала, установленных в канавке внутренней детали с зазором относительно дна канавки, при этом кольца выполнены с разрезом по хорде, обраэующей острый угол с радиусом, о т л и ч а ю щ е е с,. тем, что, с целью повышения надежности, радиальнь«й зазор Т между вну«ренней поверхностью кольца и дном канавки определяется выражен «ем где 1 — длина кольца по периметру; коэффициент температурного расширения материала кольца« наибольшее приращение температуры кольця, соответствующее верхнему уровню термостойкости материала и допустимому нагреву узла при работе от его статического состояния; е« вЂ” угол между разрезом на кольце и его радиусом;

К вЂ” коэффициент радиальной деформации концов кольца.

Уплотнение по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что разрез кольца выполнен по ломаной, точка излома которой расположена на окружности диаметра dp кольца, определяемого иэ соотношения

N где Й „ — диаметр внутренней поверхности кольца, при «ем разрез от внутренней поверхности кольца до точки излома выполнен по хорде под углом о . к радиусу, а

25 разрез от точки излома до наружной поверхности кольца продолжен по хорде, составляющей с радиусом угол, больший угля оС.

1530874

Составитель А.Фролов

Редактор И.Дербак Техред М.Дидык 1:îððåêòîð С. Черни

Заказ 7927/39 Тирах 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101