УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ МАНЖЕТА Российский патент 2004 года по МПК F16J15/32 

Изобретение относится к уплотнительным устройствам вращающихся валов и может быть использовано в подшипниковых опорах машин и механизмов.

Известна приводимая в качестве аналога уплотнительная манжета, выполненная из эластомера (см. патент РФ №2063276, кл. В 21 В 31/02, 16.05.1994 г.). Данная уплотнительная манжета включает корпус, губку с рабочей кромкой и перемычку, соединяющую корпус и губку. Такая конструкция манжеты обеспечивает надежную герметизацию уплотняемых поверхностей. Однако вследствие большого коэффициента трения и плохого отвода тепла из зоны трения на рабочей кромке наблюдается повышенный износ и, как следствие, снижение долговечности манжеты.

Из известных конструкций уплотнительных манжет наиболее близким аналогом (прототипом) является уплотнительная манжета, выполненная из эластомера с наполнителем (см., например, ж. “Тяжелое машиностроение”, май 1996 г. - М.: Машиностроение, с.22-25). Эта уплотнительная манжета содержит корпус, губку с рабочей кромкой и перемычку, соединяющую корпус и губку. В этой уплотнительной манжете с наполнителем, равномерно распределенным по всему сечению, более лучшие условия по отводу тепла от зоны трения и уменьшению коэффициента трения. Недостаток известной уплотнительной манжеты заключается в том, что при повышенном содержании наполнителя по всему объему для более эффективного отвода тепла и снижения коэффициента трения значительно снижается эластичность манжеты, что приводит к снижению ее прочности и долговечности.

Задачей предлагаемого изобретения - уплотнительной манжеты - является повышение эффективности ее работы.

Технический эффект решения этой задачи - уменьшение коэффициента трения и улучшение условий по отводу тепла из зоны трения при сохранении эластичных свойств манжеты.

Заявленная уплотнительная манжета решает поставленную задачу с достижением указанного технического эффекта тем, что в уплотнительной манжете, выполненной из эластомера с наполнителем, содержащей корпус, губку с рабочей кромкой и перемычку, соединяющую корпус и губку, содержание наполнителя по сечению манжеты распределяется неравномерно от наибольшего значения в рабочей кромке до наименьшего в перемычке, причем содержание наполнителя в рабочей кромке составляет от 50 до 20%, а в перемычке - от 5 до 0%.

Заявленная уплотнительная манжета далее поясняется чертежом, на котором изображен один из вариантов манжеты.

Корпус 1 манжеты, выполненной из эластомера, соединен с губкой 2, имеющей рабочую кромку 3, перемычкой 4. В рабочей кромке 3 содержание наполнителя, в зависимости от условий работы манжеты, может составлять от 50 до 20% весового состава, что при контакте с уплотняемой поверхностью значительно снижает коэффициент трения. Кроме того, использование в качестве наполнителя, например, меди улучшает теплоотвод из зоны трения. Однако с увеличением содержания наполнителя резко снижается эластичность манжеты. Поэтому в рабочей кромке 3, испытывающей наименьшие деформации, но наибольшие контактные напряжения, содержание наполнителя наибольшее, а в перемычке 4, подвергающейся наибольшей деформации в процессе работы, содержание наполнителя наименьшее. В корпусе 1 наполнитель отсутствует, что позволяет обеспечить высокую эластичность манжеты и ее долговечность.

Работа уплотнительной манжеты на примере изображенного чертежа осуществляется следующим образом.

Манжету устанавливают в устройство (на чертеже не показано) посредством растяжения корпуса 1 и монтажа ее на посадочную поверхность большего размера, чем размер манжеты. В процессе работы манжета, контактируя своей рабочей кромкой 3 с уплотняемой поверхностью, испытывает в перемычке 4 максимальные деформации, постепенно уменьшающиеся в губке 2 в направлении к рабочей кромке 3. Наличие в рабочей кромке 3 наибольшего количества наполнителя значительно улучшает условия отвода тепла из зоны трения.

Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для уплотнения подшипниковых опор машин и механизмов. Уплотнительная манжета выполнена из эластомера с наполнителем и включает корпус, губку с рабочей кромкой и соединяющую корпус с рабочей губкой перемычку. Содержание наполнителя по сечению манжеты распределено неравномерно. Наибольшее значение наполнителя находится в рабочей кромке, а наименьшее в перемычке. Изобретение повышает надежность уплотнения устройств. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Уплотнительная манжета, выполненная из эластомера с наполнителем, включающая корпус, губку с рабочей кромкой, перемычку, соединяющую корпус и губку, отличающаяся тем, что содержание наполнителя по сечению манжеты распределяется неравномерно от наибольшего значения в рабочей кромке до наименьшего в перемычке.2. Уплотнительная манжета по п.1, отличающаяся тем, что содержание наполнителя в рабочей кромке составляет от 50 до 20%, в перемычке - от 5 до 0%.