НАБИВКА Российский патент 1999 года по МПК F16J15/20 

Изобретение относится к набивкам, преимущественно мягким набивкам, предназначенным для эксплуатации в сальниках с аксиальным натяжением.

Аналогом и прототипом заявленного изобретения является волокнистая набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин (см. Борохов А.М. и др. Волокнистые и комбинированные сальниковые уплотнения.- М.: Машиностроение, 1966, сс. 77 - 111). Существенный признак прототипа "поверхность выполнена в виде чередующихся выступов и впадин" совпадает с существенными признаками заявленного изобретения.

Недостатком прототипа является возможность снижения, при больших скоростях взаимного перемещения элементов антифрикционной пары, положительного градиента механических свойств по глубине в антифрикционной паре трения, приводящее к увеличению работы объемного деформирования, потере способности к многократному передеформированию и, как следствие, потере антифрикционных свойств и повышенному износу сальника, приводящему к потере сальником уплотняющей способности.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение при антифрикционном контакте в процессе эксплуатации сальника пластичности поверхностного слоя набивки у поверхности трения, что способствует повышению антифрикционных свойств, исключает возможность развития схватывания, задиров и глубинного вырывания, что приводит к уменьшению износа сальника и снижению возможности потери сальником уплотняющей способности.

Для достижения указанного технического результата в набивке, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, впадины составляют не менее 50% уплотняющей поверхности набивки.

Существенные признаки заявляемого изобретения "впадины составляют не менее 50% уплотняющей поверхности набивки" являются отличительными от признаков прототипа.

Набивка представляет собой волокнистое основание (каркас) различного конструктивного исполнения. Обычно используются каркасы из чесаного волокна, крученые, плетеные, скатанные, дублированные, формованные, прессованные и др. В качестве волокон для волокнистого основания могут использоваться хлопчатобумажные, лубяные, асбестовые, стеклянные, фторопластовые, полиэфирные, полиарамидные и др. волокна. Набивка может содержать только волокнистые материалы (сухая набивка); волокнистые материалы и различные пропитывающие материалы (набивки, пропитанные маслами, жирами, смолами, пластмассами, другими жидкими продуктами, иногда с добавлением порошковых материалов, прорезиненные резиновыми клеями, резиновыми смесями и др.), а также дополнительно вводимые материалы (проволоку, шнуры, пружины, пластины, трубки и др.). Уплотняющая поверхность набивки выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, образованных нитями каркаса набивки и промежутками между ними. При этом толщины нитей и конструкция каркаса подбираются таким образом, чтобы впадины составляли не менее 50% уплотняющей поверхности набивки.

Изготавливаться заявляемая набивка может известными методами, например, навивкой или плетением из волокнистых нитей и др.

Изготовление набивки с уплотняющей поверхностью, не менее 50% которой составляют впадины, способствует сохранению пластичного поверхностного слоя на поверхности трения за счет проникновения во впадины поверхности уплотняемой среды или смазки (пропитки), содержащейся в набивке. Это снижает возможность развития схватывания, то есть возможность задиров и глубинного выравнивания. Если впадины составляют менее 50% уплотняющей поверхности, то при больших скоростях перемещения уплотняемой поверхности по отношению к уплотнительной поверхности набивки возможно образование на поверхности трения из-за недостаточной скорости проникновения во впадины поверхности смазки или уплотняемой среды отдельных участков без смазки, пластичность которых ниже пластичности поверхностного слоя. В результате в этих местах образуется отрицательный градиент механических свойств, что способствует появлению местных избытков давления, развитию схватывания и потере антифрикционных свойств, что в свою очередь приводит к износу и потере уплотняющей способности сальником. Наличие впадин достаточного количества (или их достаточного количества, что предпочтительнее), обеспечивает образование пластичного слоя на поверхности фрикционного контакта. В результате удается улучшить уплотняющую способность сальниковой набивки и сальника.

Изобретение относится преимущественно к мягким набивкам, предназначенным для эксплуатации в сальниках с аксиальным натяжением. Набивка выполнена с поверхностью, не менее 50% которой составляют впадины. Набивка обеспечивает образование пластичного слоя на поверхности фрикционного контакта.

Набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, отличающаяся тем, что впадины составляют не менее 50% уплотняющей поверхности набивки.