Кольцо фрикционное
Авторы патента:
Кольцо фрикционное может быть использовано в устройствах, перекачивающих жидкие среды, нефтепродукты, малоагрессивные жидкости с незначительной от 0,1 до 1,00 мм дисперсностью ее загрязнения. Для повышения технологических возможностей водяных насосов изменено конструктивное выполнение фрикционного кольца. Описаны конструктивные параметры кольца. Изобретение повышает надежность и гарантированный ресурс пробега автомобилей за счет обеспечения нормальной фрикционной равноизнашиваемой поверхности. 2 ил.
Кольцо фрикционное может быть использовано в устройствах, перекачивающих жидкие среды, нефтепродукты, мало агрессивные жидкости с незначительной от 0,1 до 1,00 мм дисперсностью ее загрязнения.
Известно техническое решение по патенту РФ 2105215 см., Бюл. 5 от 20.02.98 [1]. В указанном прототипе имеется графитизированное кольцо с прямоугольной формой сечения, что недостаточно для повышения его рабочих характеристик ввиду возможного проскальзывания его радиальной периферийной поверхности в процессе контакта с подвижным торцом вала турбины рабочего колеса. Это обстоятельство может вызвать после приработки или незначительного износа графитизированного кольца нестабильность в прилегании взаимодействующих между собой поверхностей узла герметизации водяного насоса. Для устранения подобного недостатка, а следовательно, и повышения технологических возможностей водяных насосов изменено конструктивное и технологическое назначение фрикционного кольца. Задачей нового технического решения является возможность исключения подобных недостатков, повышение надежности и гарантированного ресурса пробега автомобилей за счет обеспечения нормальной фрикционной равноизнашиваемой поверхности. Поставленная задача достигается тем, что кольцо фрикционное, состоящее из прессованной графитовой смеси и представляющее собой в сечении прямоугольное геометрическое тело, отличающееся тем, что оно имеет две ступени, составляющие функционально замковую и рабочую части, причем центральное отверстие ограничено отверстием в 17,5 мм с двумя оппозитно расположенными фасками со стороны торцовых поверхностей, при этом рабочий торец представлен кольцевой площадкой с параметром периферийного конического выступа с размером верхнего основания 25 мм, одновременно образующая усеченного конуса наклонена к оси кольца фрикционного под углом в 15o, а внешний диаметр замковой части кольца фрикционного составляет 34,6 мм, причем прерывающие его форму криволинейные поверхности по высоте выполнены в виде трех криволинейных выемок, обеспечивающих статическую фиксацию положения кольца фрикционного в рабочем состоянии с размером по радиусу в 7 мм и расположением низшей точки криволинейной впадины в 29 мм, с учетом микронастройки координации относительно самоориентируемой фрикционной поверхности, а высота замковой части кольца фрикционного разделена на две составные величины, где высота замковой части выражена параметром в 3,3 мм, а общая высота кольца составляет 4,9 мм, при этом сопряжение конической образующей с основанием замковой части выполнено по радиусу 1,25 мм, одновременно материал кольца фрикционного выполнен из порошка марки ГС-ТАФ-40, а шероховатость поверхности торцов кольца фрикционного максимально составляет 0,4 мкм, причем в процессе испытаний, в течение 10 часов, при удельном давлении на рабочую поверхность кольца фрикционного в 300 КПа (3 кГс/см2) и частоте вращения фрикционной поверхности в 1000 об/мин в течение 2000 часов относительно изнашиваемой поверхности его торца наблюдается износ не более чем в 50 мкм, а частота вращения вала водяного насоса принимается на 10% выше, нежели в реальных условиях эксплуатации, при этом после испытания нагрузки на рабочую поверхность кольца фрикционного не снижаются более чем на 30%. Графические изображения Фиг.1 - кольцо фрикционное, профильная проекция; Фиг.2 - вид в плане на кольцо фрикционное. Описание заявленного объекта изобретения с учетом отличительных признаков от прототипа [1] Кольцо фрикционное, состоящее из прессованной графитовой смеси и представляющее собой в сечении прямоугольное геометрическое тело, отличается тем, что: - имеет две ступени, составляющие функционально замковую и рабочую части; - центральное отверстие ограничено отверстием в 17,5 мм и двумя оппозитно расположенными фасками со стороны торцовых поверхностей; - рабочий торец представлен кольцевой площадкой с параметром периферийного конического выступа с размером верхнего основания в 25 мм; - образующая усеченного конуса наклонена к оси кольца фрикционного под углом в 15o; - внешний диаметр замковой части кольца фрикционного составляет 34,6 мм; - прерывающие его форму криволинейные поверхности по высоте выполнены в виде трех криволинейных выемок, обеспечивающих статическую фиксацию положения кольца фрикционного в рабочем состоянии с размером по радиусу в 7 мм и расположением низшей точки криволинейной впадины в 29 мм, с учетом микронастройки координации относительно самоориентируемой фракционной поверхности;- высота замковой части кольца фрикционного разделена на две составные величины, где высота замковой части выражена параметром в 3,3 мм, а общая высота кольца составляет 4,9 мм;
- сопряжение конической образующей с основанием замковой части выполнено по радиусу 1,25 мм;
- материал кольца фрикционного выполнен из порошка марки ГС-ТАФ-40;
- шероховатость поверхности торцов кольца фрикционного максимально составляет 0,4 мкм;
- в процессе испытаний, в течение 10 часов, при удельном давлении на рабочую поверхность кольца фрикционного в 300 КПа (3 кГс/см2) и частоте вращения фрикционной поверхности в 1000 об/мин в течение 2000 часов относительно изнашиваемой поверхности его торца наблюдается износ не более чем в 50 мкм;
- частота вращения вала водяного насоса принимается на 10% выше, нежели в реальных условиях эксплуатации;
после испытания нагрузки на рабочую поверхность кольца фрикционного не должны быть снижены более чем на 30%. Пример выполнения кольца фрикционного
Кольцо фрикционное, состоящее из прессованной графитовой смеси и представляющее собой в сечении прямоугольное геометрическое тело, отличается тем, что:
- имеет две ступени 1 и 2, составляющие функционально замковую 3 и рабочую части 4;
- центральное отверстие 5 ограничено цилиндрической поверхностью диаметром в 17,5 мм и двумя оппозитно расположенными фасками 6 и 7 со стороны торцовых поверхностей 8 и 9;
- рабочий торец 8 представлен кольцевой площадкой с параметром периферийного конического выступа с размером верхнего основания диаметром в 25 мм;
- образующая 10 поверхности усеченного конуса наклонена к оси кольца фрикционного под углом в 15o;
- внешний диаметр 11 замковой части кольца фрикционного составляет 34,6 мм;
- прерывающие его форму криволинейные поверхности по высоте выполнены в виде трех криволинейных выемок 12-14, обеспечивающих статическую фиксацию положения кольца фрикционного в рабочем состоянии с размером по радиусу в 7 мм и расположением низшей точки 15 криволинейных впадин 12-14 в 29 мм, с учетом микронастройки координации относительно самоориентируемой фрикционной поверхности;
- высота замковой части кольца фрикционного разделена на две составные величины, где высота замковой части 16 выражена параметром в 3,3 мм, а общая высота 17 кольца фрикционного составляет 4,9 мм;
- сопряжение 18 конической образующей с основанием замковой части выполнено по радиусу 1,25 мм;
- материал кольца фрикционного выполнен из порошка марки ГС-ТАФ-40;
- шероховатость поверхности торцов кольца фрикционного максимально составляет 0,4 мкм;
- в процессе испытаний, в течение 10 часов, при удельном давлении на рабочую поверхность кольца фрикционного в 300 KПa (3 кГс/см2) и частоте вращения фрикционной поверхности в 1000 об/мин в течение 2000 часов относительно изнашиваемой поверхности его торца наблюдается износ не более чем в 50 мкм;
- частота вращения вала водяного насоса принимается на 10% выше, нежели в реальных условиях эксплуатации;
- после испытания нагрузки на рабочую поверхность кольца фрикционного не снижаются более чем на 30%. Промышленная полезность нового технического решения доказана практической апробацией кольца фрикционного в насосах для охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Экономическая эффективность от применения кольца фрикционного доказана его практической востребованностью на внутреннем и внешнем рынках РФ и за рубежом в рамках требований ИСО 9000 и 9001.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Уплотнение вала // 2181453
Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов центробежных насосов и аппаратов химических производств с перемешивающими устройствами
Торцовое уплотнение // 2180415
Изобретение относится к уплотняющим устройствам вращающихся валов насосов, машин и аппаратов химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности
Радиальное контактное уплотнение // 2178538
Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к уплотнениям турбомашин
Торцевое бесконтактное уплотнение (варианты) // 2177572
Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в многорежимных турбомашинах в качестве торцевых уплотнений
Уплотнительное устройство с функциями компенсатора температурного расширения смазывающей жидкости // 2177571
Изобретение относится к деталям машин, конкретно - к уплотнительной технике
Дифференциальное торцевое уплотнение // 2176345
Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к уплотняющим устройствам
Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцевым уплотнениям многорежимных машин с высокими давлениями рабочих сред
Торцовое бесконтактное уплотнение // 2173423
Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в многорежимных турбомашинах
Торцовое уплотнение // 2172880
Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно - к торцовым уплотнениям вращающихся валов нагнетательных агрегатов, перекачивающих жидкую или газообразную среду
Узел герметизации // 2183779
Торцовое импульсное уплотнение // 2187727
Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к торцовым импульсным уплотнениям, которые могут быть применены для уплотнения вращающихся валов насосов, турбин и компрессоров
Торцовое уплотнение // 2204753
Изобретение относится к уплотняющим устройствам вращающихся валов насосов, машин и аппаратов химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности
Торцовое уплотнение // 2204754
Изобретение относится к уплотняющим устройствам вращающихся валов насосов, машин и аппаратов химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности
Торцовое уплотнение вращающегося вала // 2205308
Гидростатическое торцовое уплотнение // 2208729
Изобретение относится к области машиностроения, частности к конструкциям высокоскоростных турбомашин
Гидростатическое торцовое уплотнение // 2211974
Уплотнение торцевое // 2213283
Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям торцевым, и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства для уплотнения вращающихся валов машин и механизмов
Сальник патронного типа для водяного насоса // 2215219
Торцовое уплотнение // 2216669
Изобретение относится к уплотняющим устройствам вращающихся валов насосов, машин и аппаратов химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности