Уплотнение

 

пцви023

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.09.76 (21) 2406372/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) и. К .

F 16 J 15/32

Государственный номите. (53) УДК 62-762 (088.8) ло делам изобретений и аткрытий (54) УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к .уплотнениям подвижных соединений и может быть использовано в пневматических и гидравлических устройствах, в частности в приборах и аппаратуре высокой чувствительности, где недопустимы значительные силы трения.

Известно эластичное уплотнительное кольцо, устанавливаемое в канавку поршня с зазором по внутреннему диаметру 10 (по дну канавки), что позволяет снизить силы трения (1).

Однако ввиду того, что форма указанного уплотнения не обеспечивает эффективного контактного давления с боковой стенкой канавки (из-за неблагоприятного расположения линии контакта с ней), возможно перетекание рабочей среды, особенно при малых давлениях. Наличие трения уплотнения о боковые стенки канавки сни- 20 жает его эксплуатационные качества.

Известно также уплотнение, устанавливаемое в канавку с зазорами по дну канавки и по боковым сторонам — «плавающее» кольцо круглого сечения (2). 25

Такое уплотнение создает весьма незначительные силы трения, но обеспечивает герметичность (замыкание бокового зазора) только при достаточно высоких давлениях рабочей среды, необходимых для осу- 30 ществления проскальзывания уплотнения по уплотняе мой поверхности до стенки канавки..

Кроме того, применение «плавающих» колец круглого сечения связано с высокой точностью изготовления как самого уплотнения, так и сопрягаемых с ним деталей.

Целью изобретения является создание уплотнения, устанавливаемого в канавку с зазорами по дну и по боковым сторонам, обеспечивающего замыкание бокового зазора (герметичность соединения) при пониженных давлениях рабочей среды и не требующего высокой точности изготовления сопрягаемых деталей.

Это достигается тем, что в уплотнении из эластичного материала для подвижных соединений, устанавливаемом в канавку одной из сопрягаемых деталей с зазорами ко дну и боковым сторонам, выполненном в виде кольца со скругленной поверхностью, обращенной к сопрягаемой детали, радиусом, равным половине высоты сечения, и кольцевыми радиусными выступами на боковых сторонах, ширина сечения уплотнения выполнена не более половины его высоты, а кольцевые радиусные выступы выполнены прилегающими к цилиндрической поверхности, обращенной к дну канавки, 811023

На фиг. 1 изображено уплотнение, сечение, при отсутствии давления; на фиг. 2— то же при давлении рабочей среды.

Уплотнение 1 установлено в канавку поршня 2 с зазорами по внутреннему диаметру и по боковым сторонам и с натягом по рабочему диаметру цилиндра 3. Поверхность уплотнения, контактирующая с цилиндром 3 (наружная), скруглена радиусом R, равным половине высоты сечения h, а ширина сечения Q составляет не более половины его высоты h. Кольцевые радиусные выступы а прилегают к цилиндрической поверхности b, обращенной к дну канавки. 15

Уплотнение работает следующим образом.

Под действием момента, создаваемого давлением рабочей среды, уплотнение, деформируясь, катится поверхностью с, 20 скругленной по радиусу R, по поверхности d цилиндра 3 (мгновенные центры вращения 0 и 0 ).. При касании выступом а стенки е канавки поршня 2 (в сечении точка f) боковой зазор замыкается. При возрастании давления рабочей среды уплотнение проскальзывает по поверхности d цилиндра и прижимается к стенке е канавки поршня. Далее уплотнение движется вместе с поршнем, как известные уплотнения. ЗО

Уплотнение для штока будет выполнено соответственно со скруглением внутренней поверхности, а кольцевые радиусные выступы будут прилегать к его наружной цилиндрической поверхности. В посадочную 35 канавку оно устанавливается с зазорами по наружному диаметру и по боковым сторонам.

Благодаря тому, что предложенное уплотнение осуществляет замыкание боко- 40 вого зазора при качении, а не при скольжении по сопрягаемой детали, как «плавающие» кольца круглого сечения, герметизация обеспечивается при давлении рабочей среды в несколько раз меньшем, даже при увеличенных в 3 — 5 раз зазорах между уплотнением и дном посадочной канавки.

Являясь более компактным по сравнению с кольцом круглого сечения (размеры

S и Й меньше диаметра сечения кольца), оно создает меньшие в 1,5 — 2 раза силы трения, а также может эксплуатироваться при наличии на рабочей поверхности сопрягаемой детали отверстий и пазов.

Предложенное уплотнение, создавая меньшие силы трения и обеспечивая герметичность соединения при пониженных давлениях рабочей среды, позволяет значительно расширить допуски на изготовление сопрягаемых деталей, т. е. повышает технологичность соединения.

Формула изобретения

Уплотнение из эластичного материала для подвижных соединений, устанавливаемое в канавку одной из сопрягаемых деталей с зазорами по дну и боковым сторонам, выполненное в виде кольца со скругленной поверхностью, обращенной к сопрягаемой детали, радиусом, равным половине высоты сечения, и кольцевыми радиусными выступами на боковых сторонах, отл ич а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения герметичности при малых давлениях и повышения технологичности, ширина сечения уплотнения выполнена не более половины его высоты, а кольцевые радиусные выступы выполнены прилегающими к цилиндрической поверхности, обращенной к дну канавки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Мo 1305611, кл. F 16 J

15/00, 1959.

2. Нормаль ЗИЛа М ЗИА-С-75577, 1968.

811023

6 7

Фиг. 1

Составитель В. Алексеев

Техред О. Павлова

Корректор О. Тюрина

Редактор Т. Клюкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 366/6 Изд. № 205 Тираж 1007 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5