БЕСКОНТАКТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА Российский патент 2004 года по МПК F16J15/44 

Изобретение относится к уплотнениям подвижных соединений, а именно к бесконтактным уплотнениям подшипниковых узлов, валов и корпусов.

Известно бесконтактное уплотнение с двухсторонним отражательным диском, включающее жестко закрепленный на валу двухсторонний отражательный диск, изолированный от уплотняемой камеры и наружного пространства дистанционным диском и крышкой подшипника, которые закреплены в корпусе (см. Орлов П.И. Основы конструирования. - М.: Машиностроение, 1988, т.1, с.485, рис.649).

Данное бесконтактное уплотнение не устраняет утечку масла из корпуса и не защищает внутреннюю полость корпуса от внешних воздействий.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является бесконтактное уплотнение вращающегося вала, установленное в корпусе и содержащее крышку, дистанционный диск и двухсторонний отражательный диск, состоящий из ступицы и обода (см. авт. св. СССР №992876, МПК 3 F 16 J 15/54, 1980).

Данное бесконтактное уплотнение не предотвращает попадание стекающей смазки на вал из-за конструктивного выполнения двухстороннего отражательного диска и внутренней поверхности крышки, не защищает внутреннюю полость корпуса от внешних воздействий из-за отсутствия щелевого уплотнения.

Предложенное изобретение позволяет повысить эффективность уплотнения и увеличить срок работы редуктора.

Техническим результатом при осуществлении изобретения является устранение утечки масла за счет конструктивного выполнения элементов уплотнения и защита внутренней полости введением щелевого уплотнения.

Указанный технический результат достигается тем, что бесконтактное уплотнение вращающегося вала, установленное в корпусе, содержит крышку, дистанционный диск и двухсторонний отражательный диск, состоящий из ступицы и обода, крышка размещена на ступице и снабжена со стороны ступицы кольцевыми канавками, при этом внутренняя поверхность крышки представляет собой усеченный конус, на торцевой поверхности которого выполнены кольцевые гребешки; кроме того, обод двухстороннего отражательного диска снабжен гребешками, а на торцевой поверхности обода диска выполнены кольцевые канавки, по меньшей мере в два ряда, в которых размещены гребешки крышки, причем наружная канавка в верхней части имеет форму усеченного конуса.

Кроме того, оно снабжено стаканом, размещенным между корпусом и крышкой.

На фиг.1 изображено бесконтактное уплотнение, общий вид; на фиг.2 - то же, вид А на фиг.1.

Бесконтактное уплотнение вращающегося вала, установленное в корпусе 1 редуктора, содержит вращающийся вал 2, на котором жестко закреплен двухсторонний отражательный диск 3, подшипник 4, установленный в стакане 5, и дистанционный диск 6, расположенный между подшипником 4 и крышкой 7, внутренняя полость которой совместно с двухсторонним отражательным диском 3 и дистанционным диском 6 образует уплотнительную камеру, причем дистанционный диск 6 расположен на ступице двухстороннего отражательного диска 3 с зазором.

Двухсторонний отражательный диск 3 имеет на наружной цилиндрической поверхности маслосбрасывающие гребешки 8 для разбивания масляной пленки и перемещения масла под действием центробежных сил в уплотнительную камеру.

На торцевой поверхности двухстороннего отражательного диска 3 и на поверхности крышки 7 выполнены соответственно кольцевые канавки 9 и выступы 10, образующие двухъярусное щелевое уплотнение для исключения попадания масла из уплотнительной камеры наружу. На крайнем выступе 10 крышки 7 выполнен кольцевой гребешок 11, а сопряженная с ним поверхность канавки 9 имеет конусообразную форму, гребешок 11 и конусообразная поверхность канавки 9 образуют гребешковое уплотнение для исключения попадания масла из корпуса 1 редуктора.

Внутренняя боковая поверхность крышки 7 имеет конусообразную форму для улучшения отвода масла в уплотнительную камеру. Между двухсторонним отражательным диском 3 и крышкой 7 выполнено щелевое уплотнение, представляющее собой кольцевые канавки 12, расположенные на цилиндрической поверхности крышки 7.

В стакане 5 выполнен маслосборник 13, сообщающийся с дренажным каналом 14 корпуса 1 редуктора через прорезь 15, в крышке 7 выполнена прорезь 16 также для отвода масла в дренажный канал 14, в нижней части дистанционного диска 6 выполнена прорезь 17, которая сообщается с дренажным каналом 14 и установлена под углом к прорезям 15, 16.

Уплотнение работает следующим образом.

Смазка из корпуса 1 за счет разбрызгивания протекает через подшипник 4 и стекает непосредственно в корпус 1 по прорези 17 через дренажный канал 14. Часть смазки попадает через зазор между двухсторонним отражательным диском 3 и дистанционным диском 6 в уплотнительную камеру. Смазка попадает в уплотнительную камеру в каплеобразном состоянии или в виде пленки. Маслосбрасывающие гребешки 8 разбивают масляную пленку и отбрасывают масло действием центробежных сил во внутреннюю полость крышки 7. Под действием силы тяжести масло стекает по внутренней полости крышки 7 через прорезь 16 в маслосборник 13 и далее через дренажный канал 14 в корпус 1 редуктора. Кольцевой гребешок 11 препятствует попаданию масла в двухъярусное щелевое уплотнение образованное кольцевыми канавками 9 и выступами 10. Это уплотнение совместно с щелевым уплотнением, образованным кольцевыми канавками 12, защищает внутреннюю полость корпуса 1 от внешних воздействий (проникновение пыли, грязи и влаги извне).

Изобретение относится к уплотнениям подвижных соединений, а именно к бесконтактным уплотнениям подшипниковых узлов, валов и корпусов. Бесконтактное уплотнение вращающегося вала установлено в корпусе и состоит из крышки, дистанционного диска, двухстороннего отражательного диска и стакана для подшипника. Крышка со стороны ступицы двухстороннего отражательного диска снабжена кольцевыми канавками, ее внутренняя боковая поверхность имеет конусообразную форму, а на ее торцевой поверхности выполнены выступы, причем на крайнем выступе выполнен кольцевой гребешок. Двухсторонний отражательный диск имеет на наружной цилиндрической поверхности маслосбрасывающие гребешки. На торцевой поверхности диска со стороны крышки выполнены кольцевые канавки, в которых размещены выступы крышки, при этом наружная канавка в верхней части имеет форму усеченного конуса. Изобретение повышает надежность уплотнения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Бесконтактное уплотнение вращающегося вала, установленное в корпусе и содержащее крышку, дистанционный диск и двухсторонний отражательный диск, состоящий из ступицы и обода, отличающееся тем, что крышка размещена на ступице и снабжена со стороны ступицы кольцевыми канавками, при этом внутренняя поверхность крышки представляет собой усеченный конус, на торцевой поверхности которого выполнены кольцевые гребешки, кроме того, обод двухстороннего отражательного диска снабжен гребешками, а на торцевой поверхности обода диска выполнены кольцевые канавки по меньшей мере в два ряда, в которых размещены гребешки крышки, причем наружная канавка в верхней части имеет форму усеченного конуса.2. Бесконтактное уплотнение вращающегося вала по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено стаканом, размещенным между корпусом и крышкой.