Масловвод гребного винта регулируемого шага

 

Использование: устройство может использоваться в судовом машиностроении для уменьшения утечек рабочей жидкости гидросистем. Сущность изобретения: масловвод содержит корпус 1 с каналами для подвода масла и слива 3 утечек, а также уплотнения маслоподводящего канала, каждое из которых состоит из укрепленной на вращающемся валу 4 втулки и подпружиненных е осевом направлении уплотнительных плавающего 8 и опорного колец 7. Контактирующие уплотнительные поверхности 9 втулок 6 и плавающих колец 8 выполнГен ы коническими и ориентированы вершинами конусов в маслоподводящему каналу 2, причем оси конусов совпадают с осью вращения вала. Плавающие кольца зафиксированы от вращения и подпружинены в направлении маслоподводящего канала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5. В 63 Н 3/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Мпд

ЮИУК

f7ff 1ф 7g 4

I (л)

О б Ю /8У Ю

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4913286/11 (22) 20.02.91. (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Конструкторское бюро "Винт" (72) А.Н.Степанов и В.И.Сергеев (56) БакштЮ.В. и др. Гребные винты регули-, руемого шага. Судпромгйз, Л.. 1961, с. 188. рис, 155.

Чертеж ирмы КаМеВа В 522720, л. 2, 1969, (54) МАСЛОВВОД ГРЕБНОГО ВИНТА РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА (57) Использование: устройство может использоваться в судовом машиностроении для уменьшения утечек рабочей жидкости гидросистем. Сущность изобретения мас,; Ы„„1781130А1 ловвод содержит корпус 1 с каналами для подвода масла и слива 3 утечек, а также уплотнения маслоподводящего канала. каждое из которых состоит из укрепленной.на вращающемся валу 4 втулки и подпружиненных s осевом направлении уплотнительных плавающего 8 и опорного колец 7, Контактирующие уплотнительные поверхности 9 втулок 6 и плавающйх колец 8 выполнены коничеокими и ориентированы вершинами конусов в маслоподводящему каналу 2. причем оси конусов совпадают с осью вращения вала. Плавающие кольца зафиксированы от вращения и подпружинены: в направлении маслоподводящего канала. 1 . ил.

1781130

Изобретение относится к водному транспорту, в частности к масловводам гребных винтов регулируемого шага, и может быть использовано в любых устройствах для подвода текучей среды к вращающимся деталям.

Известен масловвод высокого давления для гребного винта регулируемого шага, содержащий корпус с каналами для подвода масла и слива утечек, а также уплотнения маслоподводящего канала, каждое из которых состоит из укрепленной на вращающемся валу втулки и подпружиненных в осевом направлении плавающего и опорного колец с контактирующими между собой и с корпусом масловвода уплотнительными поверхностями.

Известный масловвод имеет манжетное уплотнение цилиндрических уплотнител ьных поверхностей вращающейся на валу втулки и плавающего кольца, а также торцовое уплотнение контактирующих поверхностей плавающего и опорного колец, Радиальная подвижность и возможность вращения плавающего кольца вместе с валом влечет износ указанных уплотнительных поверхностей и увеличение зазоров в процессе эксплуатации, B результате возрастает утечка масла через зазоры и, соот-. ветственно, время перекладки лопастей винта регулируемого шага. Следствием этого является ухудшение маневренности судна, а при значительном износе невозможность управления шагом гребного винта. Уплотнение данного типа не обеспечивает дальнейшее повышение давления масла в гидросистеме винта регулируемого шага.

Целью изобретения является уменьшение утечек масла.

Для достижения этой цели контактирующие уплотнительные поверхности втулок и плавающих колец выполнены коническими и ориентированы вершинами конусов к маслаподводящему каналу, при этом ось каждого конуса совпадает с осью вращения вала, а каждое плавающее кольцо снабжено фиксатором и подпружинено в направлении маслоподводящего канала.

Сущность изобретения заключается в создании щелевого бесконтактного уплотнения по соосным коническим поверхностям вращающихся и неподвижных деталей с возможностью регулирования величины зазора в уплотнении давлением масла в мэслоподводящем канале.

На чертеже изображена предложенная конструкция масловвода высокого давления, разрез по оси вращающегося вала, Масловвод высокого давления содержит корпус 1, в котором выполнены маслоподводящий канал 2 и канал 3 слива утечек

Корпус 1 опирается на вращающийся вал 4 по выполненным из антифрикционного сплава цилиндрическим шейкам 5 втулок 6, укрепленных и уплотненных (любым известным способом) на валу 4.

Уплотнения маслоподводящего канала

2 расположены по обе стороны от него в

10 корпусе 1 и содержат (каждое),опорное кольцо 7 и плавающее кольцо 8, сопряженное с соответствующей втулкой 6 по конической поверхности 9, Последняя соосна валу

4 и обращена вершиной конуса в сторону

15 маслоподводящего канала 2

Плавающее кольцо 8 каждого уплотнения поджато в направлении маслоподводящего канала 2 пружиной 10, уплотнено по цилиндрической поверхности опорного кольца 7 манжетой 11 и ограничено по перемещениям в осевом направлении буртика20 ми 12 и 13, а по вращению зафиксировано зубчатым элементом 14. В качестве манжеты 11 может быть применено пружинное металлическое уплотнительное кольцо, Опорное кольцо 7 поджато к торцовой уплотнительной поверхности 15 корпуса 1, выполненной из антифрикционного сплава, распорной пружиной 16 и зафиксировано от проворачивания относительно корпуса 1 штифтами 17 с сохранением свободы радиальных перемещений.

При работе устройства масло высокого давления подается к вращающемуся валу 4

35 по маслоподводящему каналу 2. Давлением масла в нем и усилием пружин 16 опорные ющимися вместе с валом 4 втулками 6. Плавающие кольца 8 и втулки 6 не имеют механического контакта, а величина зазора в щелевом уплотнении между ними поддерживается минимальной. Причем при возрастании давления масла в маслоподводящем

55 кольца 7 прижаты к торцовым поверхностям

15 корпуса 1 и могут совершать вдоль них

40 лишь микроперемещения в пределах зазоров на штифтах 17. Аналогичную подвижность имеют и плавающие кольца 8 в пределах, ограниченных буртиками 12, 13 и зазорами в зубчатых элементах 14. Плаваю45 щие кольца 8 находятся в динамическом равновесии под действием пружин 10, сил жидкостного трения по коническим поверхностям 9 и разности давлений масла — высокого. со стороны маслоподящего канала 2. и

50 низкого — за уплотнениями, образованными торцевыми поверхностями 15, манжетами

11 и щелевыми зазорами по коническим поверхностям 9 между зафиксированными от вращения плавающими кольцами 8 и враща1781130 жения габаритов и массы всех обслуживаемых масловводом гидравлических устройств, Меньший зазор в коническом щелевом уплотнении позволяет сократить длину щели, т.е. габариты и массу уплотнений и корпуса масловвода. Этот эффект усиливается возможностью уменьшения длины опорных шеек 5 за счет снижения на них нагрузки от веса корпуса масловвода и перепада давления масла, перетекающего к сливному каналу 4 от уплотнений высокого давления.

Уменьшение износа уплотняющих и опорных элементов позволит отказаться от переэаливки их антифрикционными сплавами в течение всего срока эксплуатации.

Составитель А.Степанов

Техред М,Моргентал Корректор С,Патрушева

Редактор

Заказ 4247 Тираж ф Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 канале 2 и сжатии пружин 10 плавающие кольца смещаются вдоль конических поверхностей 9 в сторону, обеспечивающую уменьшение зазора и, соответственно, утечек 46pe3 коническое щелевое уплотнение 5 беэ изменения зазоров в торцовом и манжетном уплотнениях.

Утечки из полостей за описанными выше уплотнениями перетекают через зазоры на опорных цилиндрических шейках 5 в ка- 10 нал слива утечек 3. Износ шеек 5 в эксплуатации устройства в пределах радиальных зазоров на штифтах 17 не приводит к изменению качества работы уплотнительных узлов маслоподводящего канала, 15

При повышении давления масла, например, в момент перекладки лопастей винта регулируемого шага, зазоры в конических щелевых уплотнениях, а следовательно, и утечки масла, остаются постоянными или 20 уменьшаются. Этим поддерживается постоянство или уменьшение времени перекладки лопастей в течение всего срока эксплуатации, а также необходимая производительность насоса гидросистемы. При- 25 чем величины зазоров, утечек и время перекладки лопастей могут регулироваться изменением положения упорных буртиков

12, 13 и, следовательно, плавающих колец относительно конических втулок. 30

Неподвижные детали уплотнений взаимодействуют с вращающимися только через гидравлический зазор, что исключает износ уплотнений и вращающегося вала.

Создается возможность существенного 43 повышения давления гидросистемы и сниФормула изобретения

Масловвод гребного винта регулируемого шага, содержащий корпус с каналами для подвода масла и слива утечек, а также уплотнения маслоподводящего канала, каждое иэ которых состоит из втулки, установленной на валу, и подпружиненных в осевом нэправлении плавающего и опорного колец с контактирующими между собой и корпусом поверхностями, отличающийся тем. что, с целью уменьшения утечек, контактирующие поверхности каждой втулки и плавающего кольца выполнены коническими и ориентированы вершинами конусов к маслоподводя щему каналу. при этом ось каждого конуса совпадает с осью вращения вала, э каждое плавающее кольцо снабжено фиксатором и подпружинено в направлении маслоподводящего канала.