Уплотнение вала

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить надежность герметичности уплотнения вала электрической машины при выполнении уплотнительного элемента из упругопластичного материала типа резины. В корпусе 1 установлен уплотнительный элемент с рабочими губками 3, 4, расположенными последовательно друг за другом под острым углом к поверхности 7 обхватываемого вала. Каждая последующая губка 3, 4 от уплотняемой среды расположена под большим острым углом к поверхности 7 и выполнена с большей жесткостью, чем предыдущая, что позволяет в одном уплотнении получить рабочие кромки, имеющие частотные характеристики, превышающие частоту вращения вала. 2 ил. 7 5 (Л С О XI Ч О ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Г 16 J 15/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг. 1 (21) 4671627/29 (22) 24.02.89 (46) 23.09.91. Бюл. М 35 (71) Калужский завод автоматоэлектрооборудования им. 60-летия Октября (72) И.В.Мамонтов, В.Г.Лацкий и А,M.Ãðèíберг (53) 62-762 (088.8) (56) Типы и конструкции резиновых уплотнительных соединений гидроприводов с возвратно-поступательным движением: Тематический обзор, Производство резинотехнических и асбесто-технических изделий, — М,: ЦНИИТЭнефтехим, 1976, с, 22.. Ж„„1б79105 А1 (54) УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить надежность герметичности уплотнения вала электрической машины при выполнении уплотнительного элемента из упругопластичного материала типа резины. В корпусе 1 установлен уплотнительный элемент с рабочими губками 3, 4, расположенными последовательно друг за другом под острым углом к поверхности 7 обхватываемого вала. Каждая последующая губка 3, 4 от уплотняемой среды расположена под большим острым углом к поверхности 7 и выполнена с большей жесткостью, чем предыдущая, что позволяет в одном уплотнении получить рабочие кромки, имеющие частотные характеристики, превышающие частоту вращения вала. 2 ил.

1679105

Изобретение относится к машиностроению, в частности K конструкции уплотнения вала электрической машины.

Целью изобретения является повышение надежности герметичности уплотнения вала при высоких скоростях его вращения, На фиг. 1 показано уплотнение вала электрической машины, общий вид; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг, 1.

Уплотнение вала изготовлено из упругопластичного материала, например из резины, и состоит из корпуса 1, выполненного в виде жесткого кольца, которое своей наружной поверхностью по максимальному диаметру установлено с натягом в корпусе

2 агрегата, например насоса, с приводом от вала электрической машины. На корпусе 1 уплотнения за одно целое с ним выполнены как минимум две уплотнительные рабочие губки 3 и 4, установленные последовательно одна за другой. Рабочие кромки 5 и 6 соответственно уплотнительных рабочих губок 3 и 4 установлены под острыми углами и NP образованными между поверхностью 7 вала и стенкой уплотнительных рабочих губок 3 и 4, при этом рабочая кромка 6уплотнительной рабочей губки 4, последующей за уплотнительной рабочей губкой 3, установлена под углом /3, превышающим угол а установки рабочей кромки 5 уплотнительной рабочей губки 3, а сама уплотнительная рабочая губка 4 имеет большую, чем уплотнительная рабочая губка 3, жесткость, т.е. он выполнен с толщиной стенки, превышающей толщину стенки уплотнительной рабочей губки 3, В полость 8, образованную между уплотнительными рабочими губками 3 и 4 и поверхностью 7 вала, перед сборкой уплотнения нанесена смазка 9, необходимая для снижения потерь электрической машины, вызванных трением рабочих кромок 5 и 6 уплотнения по поверхности 7 вала при его вращении. Уплотнение вала установлено в агрегате так, что уплотняющие рабочие губ:.и 3 и 4 образуют конусные поверхности одна в другой, вершины которых направлены против действия сил давления P рабочей среды (жидкости или газа, например воды или воздуха), Для обеспечения плотного сопряжения рабочих кромок 5 и 6 с уплотняемой поверхностью 7 диаметры отверстий рабочих кромок 5 и 6 до сборки выполнены меньше диаметра вала.

При вращении вала в агрегате, создается избыточное давление рабочей среды, которое передается на уплотняющую рабочую губку 3 и изгибает ее, при этом положение рабочей кромки 5 остается неизменным и

55 уравновешивается силой Т трения рабочей кромки 5 при действии давления Р. При достижении валом скоростей вращения, близких к критическим, т,е. когда частота взаимодействия рабочей кромки 5 с неровностями на поверхности 7 вала или частота изменения силы трения рабочей кромки 5 по поверхности 7 вала при его вращении близка или равна по значению собственной частоте колебаний уплотнительной рабочей губки 3 (или величине постоянной времени срабатывания упругого элемента, если рассматривать работу рабочей кромки 5 как упругого элемента), между поверхностью 7 вала и рабочей кромкой 5 образуется местный радиальный зазор 10, В этом случае давление рабочей среды проникает в полость 8 и удерживается уплотняющей рабочей. губкой 4, рабочая камера 6 которой не имеет местного радиального зазора за счет того, что ее механические характеристики (угол установки, жесткость) отличаются от механических характеристик рабочей кромки 5, и имеет другую частоту собственных колебаний (или постоянную времени срабатывания упругого элемента).

Применение в уплотнении вала расположенных последовательно одной за другой не менее двух уплотнительных рабочих губок, рабочие кромки которых установлены с увеличением острого угла и жесткости для каждой последующей губки, позволяет в одном уплотнении вала получить рабочие кромки, имеющие частотные характеристики, превышающие частоту вращения вала, например, электрической машины во всем диапазоне скоростей вращения вала, что позволяет обеспечить герметичность в сопряжении вала с рабочими кромками за счет беззазорного прилегания хотя бы одной рабочей кромки к уплотняемой поверхности вала, т.е, повысить надежность герметичности уплотнения вала.

Формула изобретения

Уплотнение вала преимущественно электрической машины, содержащее устаíовленный в корпусе уплотнительный элемент с рабочими губками, расположенными последовательно одна за другой под острым углом к поверхности охватываемого вала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, герметичности при выполнении уплотнительного элемента из упругопластичного материала типа резины, каждая последующая рабочая губка от уплотняемой среды расположена под большим острым углом к поверхности вала и выполнена с большей жесткостью. чем предыдущая рабочая губка.

1679105

Составитель И.Пащенко

Техред М.Моргентал Корректор M,Кучеряваг.

Редактор И.Горная

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3196 Тираж 433 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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