Пылезащитное уплотнение штока

 

ОПИСАНИЕ(877185

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.06.80 (2!) 2945228/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F тб J 15/32

Гесударстееиимй комитет

СССР ие делам изобретений и отхрмтий (53) УДК.б2-762 (088.8) Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 05.1I.SI ф ЪЗ.Н Ш

Ю. Г. Бараш и О. Е. ХаАм н

Я4 iE:;ц pg

Государственный проектно-конструкторскии и э спериЖит) Яфин (,,;,;:

;/:)т / институт угольного машиностро ния (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПЫЛЕЗАЩИТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ШТОКА

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к устройствам, предназначенным для предотвращения попадания абразивной пыли из внешней среды во внутреннюю полость гидроцилиндров, и может быть использовано в любой отрасли техники, преимущественно в условиях шахт.

Известно очистительное устройство гидростоек, выполненное в виде сплошного коль- ца из эластичного материала (резин. или податливых пластмасс) со скребковой кромкой, которое монтируется в закрытую канавку корпуса (1).

Недостаток устройства заключается в низкой герметизирующей способности по отношению к пылевой (твердой) абразивной

1 среде за счет высокой податливости материала чистильщика и, как следствие, высокой податливости уплотняемого- стыка в целом, заштыбовке пространства между корпусом и штоком абразивом, оказываютцим изнашивающее воздействие на поверхность штока во время работы гидроцилиндра.

Известно также очистительное устройство, смонтированное в полуоткрытую канавку корпуса, при этом скребковая часть (пластмассовое кольцо) вынесена за торцовую часть корпуса цилиндра )2)..

Недостатком устройства является слож. ность конструкции за счет необходимости ее изготовления из двуx BHJlos материалов.

Известно пылезащитное уплотнение штока, смонтированное в полуоткрытой канавке корпуса и выполненное из одного материала — - упруго-жесткого материала типа пластмассы — в виде скребковой кромки, соединенной перпендикулярной перемычтО кой с установочным кольцом, а установочное кольцо выполнено U-образной формы.

Такое решение исключает сложность конструкции. Радиальная упругость создается собственно .скребковой кромкой, располо жеHHoH консольно относительно установочного кольца, а сборка уплотнения и посадка его в канавку достигается формой установочного кольца 13).

Недостаток конструкции — повышенные осевые габариты. уплотнения и недостаточная радиальная упругость уплотнения при высоких биениях штоков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уплотнение, 877185 исключающее недостатки, связанные e no- сечения скребковой кромки в месте ее соевьнпеннымн осевыми габаритами и недоста- динения с наклонной перемычкой и наклонточной радиальной упругостью, в котором ной перемычкой в месте ее контакта с устаскрсбковая кромка расположена концентрич- новочным кольцом. Прн этом жесткий фрикно установочному кольцу, а перемычка вы- цнонный стык уплотнения Hp воспринимает полнена наклонной, соединяющей перед- биения и перекосы штоков. т. е. постоянно нюю часть установочного кольца с задней обеспечивается жесткий контакт между упчастью скребковой к омкн (31. р и кромки (3 . лотннтельнои поверхностью скребковой кромК недостатку конструкции относится не- кн и штоком. Достаточно жесткий уп. о высокая ге мет и уплотняеа герметнзнрующая способность в мын стык обеспечивает герметичность к абусловиях герметизации абразивной среды >0 разнвной среде повышенной твердости, и н вердости. Это связано с тем, этом радиальная упругость за счет податлн, прн что за счет обеспечения высокой радиальной вых «корневых» сечений малой толщины упругости уплотнения снимается контакт- скребковой кромки и наклонной перемычки ная жесткость уплотняемого стыка, что в обеспечивает работоспособность прн и р овыо средь ведет к снижению герметнч- шенных биениях штоков. ности при воздействии твердых абразивных 11спользованце упругого элемента позчастиц. волнт дополнительно повыснть радиальную

В общем сл чае ля г у е для герметизации абра- упругость уплотнения, за счет того, что оно зивных с ед повышенно" р д о ышенной твердости в ус- играет роль демпфера, компенсируя стареловнях значительных би нн" н х биений штоков в уп- ние материала уплотнения, а также износ лотненни необходимо обеспечить высокую щ скребковой кромки. контактную жесткость плотня уплотняемого стыка На фиг. изображено пылезащитное уппревышающую твердость абразивных час- лотненне. штока, общий вид; разрез; на тнц, высокую раднальн ю п rî ть у у ру ость уплот- фнг. 2 — - вариант выполнения уплотнения.. б нения, превышающ ю величин Пылезащитное уплотнение штока выполков, высокую осев ю жесткость плотн у у кость уплотнения. нено из упруго-жесткого материала типа р — повышение герме- пластмассы (полиамид 610) н смонтироватнзнрующей способности при герметизации но в полузакрытую канавку l корп са 2. р .р д ышенной твердости в Пылезащитное уплотнение состоит нз уску корпуса х биений и перекосов, тановочного кольца 3, скребковой кромки 4 условиях значительных би н штоков, а также повышение о и ение радиальной уп- и наклоннои перемычки 5, которая соедиомпенсацнн старе- няет переднюю часть 6 установочного кольругости уплотнения н компенса нн ння его материала. ца 3 с задней частью 7 скребковой кромки 4.

Указанная цель достигается т достигается тем, что Скребковая кромка 4 н наклонная перемычскребковая кромка и наклонная р р лонная перемычка ка 5 выполнены конусными с углами соотвыполнены в продольном сечении конусны- ветственно 2 и 73, причем .(. скребковой мн, причем кон с ск ебковой к >ом у р бковой кромки су- кромки 4 сужается в сторону, протнвоположжается в сторону, протнвоположн ю т . бр у, р оположную от аб- 35 ную от абразивной внешней среды, так, что разнвной внешней среды с толщиной скреб- толщина Н скребковой кромки 4 в месте . ковой кромки в месте контак ес е контакта со штоком ее контакта со штоком 8 больше толщины большей ее толщины в месте ц месте соединения с Н2 в месте ее соединения со скребковой аклонной пе емычкой а на р мычкой, а наклонная пере- кромкой 4. Наклонная перемычка 5 расшнмычка расши яется от стано р р о установочного коль- ряется с углом конуса /3 от установочного ца к скребковой кромке с толщиной наклон- 40 кольца 3 к скребковой кромке 4 так, что ной перемычки . в месте ее сое нн р . ее соедннения со толщина Нз наклонной перемычки 5 в месскребковой кромкой большей толи и

p, " ьшей толщины в мес- те ее соединения со скребковой кромкой 4 те ее соединения с установочным ко установочным кольцом. больше ее толщины Н4 в месте ее соединеКроме того, полость между установоч- ння с установочным кольцом 3. ным кольцом н наклонной перемычкой снаб- 4> Возможна установка в полость 9 межд жена упругим элементом, например рези- установочным кольцом 3 н наклонной переновым кольцом, становленны ц, установленным с натягом мычкон 5 упругого элемента 1О (например, по внут енней пове хностн у р " верхностн установочного резинового кольца круглого сечения) с накольца и наклонной пе емычк и перемычки, упертым в тягом по внутренним поверхностям 11 и 12 заднее дно канавки ко и са. соответственно установочного кольца 3 н

Выполнение ск ебковой к омкн ре ковой кромки н нак- 50 наклонной перемычки 5 и упертым в зад-, лонной перемычки в сечении конуснымн, при- нее дно 13 канавки 1 корпуса 2. водит к одновременному обеспечению повы- Уплотнение работает следующим обращенной контактной жесткости за счет достаточно высокои толщины скребковой кром- Прн движении штока 8 жесткий уплотки в месте контакта со штоком и значитель- няемый стык, образуемый скребковой кромной радиальной упругости за счет того, что кой 4 н штоком 8, герметнзирует внутренр осы штоков будут воспринн- нюю полость узла от нроникновения. внешматься более тонкими «корневыми» частями ней твердой абразивной среды. Биения и

5 8?TI радиальные перекосы штока 8 воспринимак>тся тонкими сечениями Нг и Нг соответственно скребковой кромки 4 и наклонной перемычки 5, при этом уплотнительный стык между скребковой кромкой 4 и штоком 8 не воспринимает данные отклонения штока 8, обеспечивая постоянный жесткий контакт. При использовании упругого элемента 10 радиальная упругость уплотнения дополнительно повышается за счет того, что данное упругое кольцо играет роль демпфера, компенсируя старение материала уплот- 1в нения (пластмассы), а также износ скребковой,кромки 4.

Использование изобретения позволит надежно герметизировать внутренние полости машин по отношению к внешней абразивной среде в условиях повьппенной твердости абразива и значительных перекосах штоков, например, в условиях работы гидроцилиндров и гидродомкратов горных машин.

Формула изобретения

1. Пылезащитное уплотнение штока, выполненное нз упруго-жесткого материала, смонтированное в полузакрытой канавке корпуса н содержащее установочное кольцо, скребковую кромку, расположенную концент- 25 рично установочному кольцу, н наклонную перемычку, соединяющую переднюю часть установочного кольца с задней частью скребковой кромки, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности по от85 6 ношению к внешней абразивной среде повышенной твердости при значительных биениях и перекосах штоков, скребковая кромка и наклонная перемычка выполнены в про- дольном сечении конусными, при этом конус скребковой кромки выполнен сужающимся в сторону, противоположную от абразивной внешней среды с толщиной скребковой кромки в месте контакта со штоком большей ее ширины в месте ее соединения с наклонной перемычкой, а наклонная перемычка выполнена расширяющейся от установочного кольца к скребковой кромке с толщиной наклонной перемычки в месте ее соединения со скребковой кромкой большей ее толщины в месте соединения с установочным кольцом.

2. Уплотнение по п." I, отличающееся тем, что, с целью повышения радиальной упругости уплотнения и компенсации старения его материала, полость между установочным кольцом н наклонной перемычкой снабжена упругим элементом, установленным с натягом по внутренней поверхности установочного кольца и наклонной перемычки.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

Сорокин Б. И. Уплотнительные устройства горных машин и комплексов. М., сНедра», !969, с. 62 — 63, рис. 4I — 42.

2. Патент Франции № 2229902, кл. F IT 3 I5/32, опублик. 19?7.

3. Патент США № 3782736, кл. 277 — 42, опублик. 974.

Фиг„1

8?7185

Составитель Ю. Королев

Редактор С. Юско Техред А. Бойкас . Корректор А. Ференц

За каз 9566/56 Тираж I 009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Ъэобретеннй н открытий

1! 3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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