Торцовое уплотнение вращающегося вала

 

Изобретение может быть использовано в машиностроении. Для снижения опасных тепловых деформаций трущихся поверхностей пары трения на подвижном кольце выполнена внешняя кольцевая канавка, а на неподвижном кольце - внутренняя. Канавки расположены вблизи уплотнительного стыка. Изобретение позволяет повысить надежность торцового уплотнения. 1 ил.

Торцовое уплотнение вращающегося вала относится к области машиностроения.

Известно торцовое уплотнение вала (патент N 1790791), содержащее подвижное и неподвижное уплотнительные кольца, выполненные из алюминиевого сплава со слоем окиси алюминия, образованным методом микродугового оксидирования.

Недостаток этого уплотнения заключается в том, что при его работе процессы коробления трущихся поверхностей пары трения более интенсивны по сравнению с уплотнениями, содержащими известные пары трения из-за высокого коэффициента линейного расширения алюминиевого сплава.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности торцового уплотнения вращающегося вала путем снижения опасных тепловых деформаций трущихся поверхностей и неравномерности распределения удельных давлений по контактным поверхностям пары трения.

Для осуществления этой цели в известной конструкции торцового уплотнения вращающегося вала на подвижном уплотнительном кольце выполнена внешняя кольцевая канавка вблизи трущейся поверхности, а на неподвижном - внутренняя кольцевая канавка.

Внешняя кольцевая канавка значительно повышает интенсивность отвода тепла, выделяющегося при работе пары трения, в охлаждающую жидкость, в результате чего снижается коробление трущихся поверхностей.

Дополнительно кольцевые канавки на подвижном и неподвижном уплотнительных кольцах вблизи трущихся поверхностей обеспечивают податливость торцов, при этом они снижают неравномерность удельных давлений и температур по трущимся поверхностям.

На чертеже показан пример исполнения торцового уплотнения вращающегося вала.

Оно помещено в корпусе 1 и содержит подвижное 2 и неподвижное 3 уплотнительные кольца, загерметизированные относительно корпуса 1 и вала 4 посредством эластичных прокладок 5 и 6. Упругие элементы 7 обеспечивают контакт в паре трения. На подвижном 2 и неподвижном 3 уплотнительных кольцах выполнены внешняя 9 и внутренняя 8 кольцевые канавки.

Торцовое уплотнение вращающегося вала действует известным образом, при котором уплотнительное кольцо 2 и эластичная прокладка 6 вращаются вместе с валом 4, при этом кольцевая канавка 9 омывается охлаждающей жидкостью.

Упругие элементы 7 обеспечивают прижатие неподвижного уплотнительного кольца 3 к подвижному уплотнительному кольцу 2.

Благодаря кольцевой канавке 9 происходит интенсивное охлаждение трущихся поверхностей подвижного 2 и неподвижного 3 уплотнительных колец. Кроме того, кольцевые канавки 8 и 9 снижают неравномерность удельных давлений и температур по трущимся поверхностям.

Формула изобретения

Торцовое уплотнение вращающегося вала, помещенное в корпусе и содержащее подвижное и неподвижное уплотнительные кольца из алюминиевого сплава со слоем окиси алюминия на трущихся поверхностях, образованным методом микродугового оксидирования, отличающееся тем, что вблизи трущихся поверхностей на уплотнительных кольцах выполнены кольцевые канавки, причем на подвижном - внешняя, а на неподвижном - внутренняя.

РИСУНКИ

Рисунок 1