Поршень Советский патент 1983 года по МПК F16J1/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в совершащих возвратно-поступательное движение поршнях. Ito основному авт. св. If StSSOS известен поршень с лабиринтным уплот нением на цилиндрической поверхности выполненный в виде аэростатического подшипника, дроссельные отверстия которого соединены с полостью сжатия цилиндра, при этом на поршне выполне на канавка, в которую с осевым зазором установлено состоящее из несколь ких сегментов полое кольцо, имеющее по периметру дроссельные отверстия, соединенные с полостью сжатия цилиндра ,lj. Однако в таком поршне эффективность уплотнения и, следовательно, величина утечек рабочей среды в значительной степени зависит от величины зазора между торцами сегментов по лого кольца. Цель изобретения - повышение эффективности уплотнения путем уменьше ния утечек рабочей среды. Эта цель достигается тем, что в известном поршне с лабиринтным уплот нением на цилиндрической поверхности выполненном в виде, аэростатического подшипника, дроссельные отверстия которого соединены с полостью сжатия цилиндра, а ,на поршне выполнена канавка, в которую с осевым зазором установлено состоя1чее из нескольких сегментов полое кольцо, имеющее по периметру дроссельные отверстия, сое диненные с полостью сжатия цилиндра, на торцах каждой пары сегментов поло го кольца выполнены по оси поршня противолежащие полукруглые канавки, образующие цилиндрическую полость, в которую с зазором относительно сегментов установлен штифт. На фиг. 1 изображен предлагаемый поршень, продольный разрез; на фиг,2 то же, поперечный разрез по вставленному в канавку кольцу. Корпус 1 поршня имеет внутреннюю замкнутую полость 2, сообщающуюся с полостью 3 сжатия через обратный клапан . На боковой поверхности корпуса 1 поршня имеются дроссельные отверстия 5| служащие для создания минимального несущего слоя радиального аэростатического подшипника, и лабиринтные уплотнения на цилиндрической поверхности, выполненные в виде канавок (не Показаны). В верхней.. части корпуса 1 поршня выполнена канавка 6, в которую с за-зором 7 по торцам установлено состоящее из нескольких сегментов полое кольцо 8, имеющее на внутренней цилиндрической поверхности проточку 9. Каналы 10, равномерно расположенные по окружности внутренней поверхности поршня, служат для подвода рабочей среды из внутренней замкнутой полости 2 к сегментам полого кольца 8. С помощью сквозных осевых дроссельных отверстий 11 в сегментах кольца 8 на торцовых поверхностях сегментов создаются плоские аэростатические огюры. Сквозные радиальные дроссельные отверстия 12, соединяющие проточку 9 с зазором между полым кольцом 8 и зеркалом цилиндра 13, создают аэростатическую подушку между ними. На торцах 1 каждой пары сегментов полого кольца 8 выполнены по оси поршня противолежащие полукруглые канавки, образующие цилиндрическую полость 15, вкоторую с зазором 16 относительно сегментов установлен штифт 17. Поршень работает следующим образом. Рабочая среда из полости 3 сжатия попадает через обратный клапан во внутреннюю замкнутую полость 2 поршня и через дроссельные отверстия 5 вытекает в зазор между корпусом 1 поршня и зеркалом цилиндра 13. Кроме того, рабочая среда по каналам 10 попадает в проточку 9 сегментов полого кольца 8 и оттуда через дроссельные отверстия 11 и 12 в зазор.между полым кольцом 8 и цилиндром 13, предотвращая контакт сег ментов полого кольца 8 с корпусом поршня и цилиндром 1 3. Под действием .разности давлений в проточке 9 и в зазоре между сегментами полого кольца 8 и стенками цилиндра 13, сегменты перемещаются в сторону стенки цилиндра 13 до тех пор, пока зазор между ними не уменьшится до заранее выбранной величины, определяемой диаметром дроссельных отверстий 12 и протяженностью зазора, питаемого этими отверстиями. В то же время штифты 17 под действием разности давлений перемещаются в полостях 15 торцов 14 радиально в сторону стенки цилиндра и плотно акрывают щелевые зазоры, которые

Э10 3399

образуются при размыкании сегментов готовления формы последний расход

полого кольца 8,

Таким образом, при изменении вели чины зазора между сегментами полого кольца 8 вследствие неточности израбочей среды через заики cyatecteeHно снижается, что позволяет снизить величину утечек рабочей среды и тем самым повысить эффективность аэростатического уплотнения.

фи&-2

8

11

12