Торцовое уплотнение

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<,842317

Союз Советскмк

Социалисткческин

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.08.79 (21) 2810237/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з F 16 J 15/34

Гееударотееннмй комитет

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 05.07.81 по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-762 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Кудряков, Г. Г. Лавров, А. Д. Зуев, А. С. Грищенко, В. И. Филиппов, В. С. Верещагин, Г. Г. Воронин и Е. И. Чижов (71) Заявитель

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов.

Известны торцовые уплотнения с вращающимся уплотнительным кольцом, выполненным из металла с конической формой поверхности, обрашенной к неподвижному кольцу (1) .

Недостатком такого уплотнения является то, что при вращении помянутого кольца слой уплотняемой жидкости, контактирующий с конической поверхностью под действием центробежной силы, создавая расклиниваюший эффект, стремится проникнуть в щель между торцовыми поверхностями уплотнителькых колец, вызывая нарушение герметичности уплотнения.

Известны также торцовые уплотнения с врашаюшимся кольцом, выполненным из резины с антифрикционным наполнителем с конической формой поверхности, обращенной к неподвижному кольцу (2).

Недостатком известного уплотнения является то, что при вращении уплотнительного кольца, слой уплотняемой жидкости, контактирующий с конической поверхностью, под действием центробежной силы, создавая расклиниваюший эффект, стремится проникнуть в щель между торцовыми поверхностями уплотнительных колец, вызывая нарушение герметичности уплотнения.

Цель изобретения — устранение указан- ных недостатков и повышение эффективности обеспечения герметичности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что обращенная к неподвижному кольцу сторона врашаюшегося кольца, снабженная слоем резины с антифрикционным наполнителем, выполнена в виде части поверхности вращения кривой второго порядка, а контактирующая с неподвижным кольцом часть слоя выполнена в виде плоской кольцевой поверхности, причем в осевом сечении колец касательная, проведенная к кривой второго порядка в точке ее пересечения с линией контакта колец, параллельна оси колец.

Кроме того, на обращенной к неподвижному кольцу стороне вращающегося кольца. снабженной слоем резины, может быть выполнен кольцевой выступ, который отсекает от рабочей кромки большую часть уплотняемой жидкости, разгоняемой центробежными силами.

842317

Формула изобретения

40

На фиг. 1 изображено осевое сечение уплотнительных колец, находящихся в нерабочем состоянии, (осевое усилие прижатия колец друг к другу отсутствует); на фиг. 2— то же, в рабочем состоянии (под действием осевого усилия кольца прижаты друг к другу); на фиг. 3 — осевое сечение.вращающегося уплотнительного кольца с кольцевым отсекающим выступом.

Уплотнение содержит вращающееся 1 и невращающееся 2 кольца. Вращающееся кольцо 1 состоит из каркаса 3, изготовляемого из стали или спеченного материала, а обращенная к неподвижному кольцу сторона его снабжена слоем 4 из резины с антифрикционным наполнителем. Поверхность А этого слоя имеет форму части поверхности вращения кривой второго порядка (эллипса, гиперболы или параболы), причем в осевом сечении колец касательная

С вЂ” С, проведенная к указанной кривой в точке В ее пересечения с линией контакта колец, параллельна оси колец.

Уплотнительные кольца 1 и 2 (фиг. 2) находятся в рабочем состоянии под действием осевого усилия Р, в результате чего слой резины на кольце 1 деформируется и принимает показанную форму. При вращении уплотнительного кольца 1 с угловой скоростью с4 слой уплотняемой жидкости, контактирующей с поверхностью А кольца 1, под действием центробежной силы устремляется к закругленной в сторону оси кольца части поверхности А, где возникает турбулентное движение жидкости, что исключает расклинивающий эффект жидкости и, следовательно, повышает эффективность обеспечения герметичности уплотнения.

Кроме того, в месте закругления поверхности А действуют центробежные силы Р, Р, Р, вращающейся жидкости. Силы Р," создают дополнительное усилие прижатйя кромки В кольца 1 к торцовой поверхности кольца 2. Это также повышает эффективность обеспечения герметичности уплотнения. С той же целью повышения эффективности обеспечения герметичности на поверхности . А (фиг. 3) кольца 1 может быть выполнен кольцевой выступ 5, который от4 секает от рабочей кромки большую часть уплотняемой жидкости, разгоняемой центробежными силами.

Эффективность изобретения заключается в значительном повышении надежновти

5 уплотнения, сНижении расхода дефицитных высоколегированных сталей, идущих на изготовление уплотнительных колец, снижении трудоемкости изготовления колец. Широкде применение такого типа уплотнений в .тракторах, дорожных машинах и др. поз1О воляет снизить расходы на техническое обслуживание машин, запчасти, сократить простои машин.

1. Торцовое уплотнение, состоящее из вращающегося уплотнительного кольца, торцовая поверхность которого снабжена слоем резины с антифрикционным наполнителем, неподвижного уплотнительного кольца, упругого элемента, обеспечивающего их сопряжение, а также вторичных уплотнительных элементов, отличающееся тем,. что с целью повышения эффективности обеспечения герметичности, обращенная к неподвижному кольцу сторона вращающегося кольца выполнена в виде части поверхности вращения кривой второго порядка, а контактирующая с неподвижным кольцом часть слоя выполнена в виде плоской кольцевой зо поверхности, причем в осевом сечении колец касательная, проведенная к кривой второго порядка в точке ее пересечения с линией контакта колец, параллельна оси колец.

2. Уплотнение по и. 1, отличающееся тем, что поверхность слоя резины, выполненная в виде части поверхности вращения кривой второго порядка, снабжена отсекающим кольцевым выступом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 236166, кл. F 16 J 15/34, 1967.

2. Патент США № 3584866, кл. 277 †, опублик. 1971.

842317

Редактор Е. Папи

Заказ 5018/35

Составитель Ю. Королев

Техред А. Бойкас Корректор Г Назарова

Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4