Уплотнительный узел

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации штоков и поршней. Целью изобретения является повышение герметичности узла за счет сохранения оптимальной формы эпюры контактных давлений на уплотняющей поверхности. Уплотнительный узел содержит манжету 1 из термопластичного полиуретана, установленную в кольцевую канавку 2, уплотняемую поверхность 3. Плоская опорная поверхность 4 манжеты 1 образует с ее внутренней поверхностью 5 и наружной поверхностью 6 углы ≥90°. Дополнительно к кольцевой канавке 2 со стороны низкого давления и уплотняемой поверхности 3, находящейся в относительном движении с манжетой 1, выполнена расточка 7, которая сопряжена с канавкой. Расточка имеет в сечении осевой размер не менее 0,3 осевого размера канавки 2 и радиальный размер 0,2-0,25 радиального размера канавки 2. С ростом герметизируемого давления происходит переформирование эпюры давлений, которое связано как с изменением рабочего давления, так и с изменением формы опорной поверхности 4 манжеты 1. За счет механической прочности термопластичного полиуретана, а также его упруго-пластических характеристик определенный объем вытесняется в расточку в пределах упругих деформаций. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (51) g F 16 J 15/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (56) Патент ФРГ № 2803442, кл. P 16 J 9/12, 1978. иэ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 42771.11/25-29 (22) 06.07.87 (46) 15.12.90. Бюл, № 46 (71) Всесоюзный научно-исследоватеЛьский и проектно-конструкторский институт промышпенных гидроприводов и гидроавтоматики и Харьковский политехнический институт им. В.И.Лени на . (72) P.ß,Êàíeâñêèé, N.Ä.Ìóçûêèí

Г.Ф.Ливада, A.È.ÌàëàõîB, Т.А.Потетенко и В.К.Ананьев (53) 62-762 (088,8) (54) УПЛОТНИТЕЛЬНЬ И УЗЕЛ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации штоков и поршней. Целью изобретения является повышение герметичности узла за счет сохранения оптимальной формы эпюры .контактных давлений на уплотняющей поверхности. Уплотнительный узел. содержит манжету 1 из термопластич— ного волпуретана, установленную в кольцевую канавку 2, и уплотняемую поверхность 3. Плоская опорная поверхность 4 манжеты 1 образует с ее внутренней 5 и наружной 6 поверхнос— тями углы, больше или равные 90 о

Дополнительно к кольцевой канавке 2 со стороны низкого давления и y«òòîòняемой поверхности 3, находящс-.йся в относительном движении с манжетой

1, выполце расточка 7, которая сопряжена с канавкой. Расточка имеет B сечении осевой размер не менее 0,3 осевого размера канавки 2 и радиальный размер 0,2 — 0,25 радиального раз— мера к; павки 2. С ростом герметизп— руемого давления происходит переформирование эпюры давлений, которое связано ка:; с изменением рабочего давления так и с изменением фо1-мы опорной по зерхности 4 маккеты 1.

За счет механической прочности термопластичного полиуретана, а также

его упругопластических характеристик огределенный объем вытесняется в расточку в пределах упругих дефор ма ций. 2 ил.

1613 754

Изобретение относится к уплотнигельной технике и может быть использовано для герметизации штоков и поршней гидравлических цилиндров и других соединений, совершающих возвратно-поступательное перемещение.

Пелью изобретения является повышение г ерметичности уплотнительного узла за счет сохранения оптимальной формы эпюры контактных давлений на уплотняющей поверхности манжеты, находящейся в относительном движении с уплотняемой поверхностью во всех диапазоне герметизируемых давлений.

На фиг. 1 показан уплотнительный узел без нагрузки, на фиг, 2 — то же, под нагрузкой.

Уплотнительный узел содержит манжету 1 из термопластичного полиуретана, установленную в кольцевую канавку 2, и уплотняемую поверхность

3, находящуюся в относительном движении с манжетой 1, Плоская опорная поверхность 4 манжеты 1 образует с ее внутренней

5 и наружной 6 поверхностями углы, о больше или равные 90

Дополнительно к канавке 2 со стороны низкого давления и уплотняемой поверхности 3 выполнена сопряженная с канавкой 2 расточка 7. Расточка имеет в сечении осевой размер не менее 0,3 осевого размера канавки и радиальный размер 0,2-0, 25 радиал ьног о ра змера канавки.

Уплотнительный узел работает сле-. дующим образом (фиг . 2) .

При отсутствии рабочего давления герметизируемой среды на уплотняющей поверхности 5 манжеты 1 за счет оптимального распределения массы термопластичного полиуретана по сечению манжеты формируется оптимальная эпюра контактных давлений с углом наклона ф.„эпюры со стороны низкого давления, С ростом герметизируемого давления происходит переформирование эпюры, которое связано с изменением рабочего давления, так и с изменени- 50 ем формы опорной поверхности 4 манжетыы 1 . .3a сч ет меха нич ес кой пр оч ности термопластичного полиуретана, а также его упругопластических характеристик, превосходящих аналогичные 55 характеристики литьевого полиуретана, определенный объем термопластичного полиуретана, з-висящий от величины герметизируемого давления и размеров расточки 7, вытесняется в расточку в пределах упругих деформаций.

При этом увеличивается первоначальная длина контакта 1д манжеты с уплотняемой поверхностью 3, а также изменяется форма эпюры контактных давлений, однако за счет увеличенной линии контакта („, угол наклона Ц„ эпюры со стороны низкого давления остается неизменным (g „= ф ).

Это соответствует сохранению оптимальног о градиента контактного давления, обеспечивающего максимальную герметичность уплотнительного узла во всем диапазоне рабочих давлений.

При снятии давления за счет указанных выше упругопластических характеристик термопластичного полиурета»а опор..ая поверхность 4 манжеты

1 восстанавливает первоначальную форму.

Указанные выше размеры расточки

7 (радиальный и осевой) выбраны из условия оптимал ьног о колич ес тва вытесняемого в нее под действием рабочего давления термопластичного полиуретана с учетом его физико-механических характеристик и проверены э кспериментал ьно.

Фор мула изобретения

Уплотнительный узел, содержащий уплотняемую поверхность, манжету из полиуретана, плоская опорная поверхность которой выполнена с образованием с е!- внутренней и наружной пОверхностями углов, бo1bI1Mx HJIH равных 90, установленную в кольцевую канавку прямоугольного сечения, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности при раздел ении з он низ ког о и и овышен ног о давления, манжета выполнена из термопластичного полиуретана при этом дополнительно к кольцевой канавке со стороны низкого давления и уплотняемой поверхности выполнена сопряженная с канавкой расточка с осевым размером не менее 0,3 осевого размера канавки и радиальным размером 0,2-0,25 радиального размера канавки.

,613754

Составитель А.Фролов

Текред М.Ходанич Корректор M.Ïoæo

Редактор А,Лежнина

Заказ 3880 Тираж 572 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. Ужгород, ул. Гагарина, 101