Аксиальная гидродинамическая манжета Советский патент 1985 года по МПК F16J15/32 

1 Изобретение относится к области узлов и деталей машин, а более конкретно - к уплотнительным устройствам подшипниковых опор, и может быть использовано в различных отраслях общего и специального машиностро ения.. Целью изоб зёгений является повышение эффективности уплотнения за счет исключения гидродинамического заброса масла в зону, контакта и обес печения кол&цевого распределения периферийной-масляной ванны. Йа фиг. 1 изображена резиноармиро ванная манжета, разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - пример конкретного исполнения подшипниковой опоры с применением аксиальной гидро динамической манжеты. Манжета имеет периферийную полку 1, армированную каркасом 2, внутренний кольцевой выступ 3 с рабочей кромкой 4 и открытую со стороны подшипника аксиальную полость 5, внутри которой расположены радиальные лопатки 6. Тело манжеты, замыкающее аксиальную полость между периферийной полкой и внутренним кольцевым выступом выполнено в форме усеченного конуса 7. Манжета изготовлена вулканизацией резины в пресс-форме, вместе с тем она может быть изготовлена из других эластомеров (полиэтилена, капрона и др.). В качестве примера конкретного применения аксиальной гидродинамичес кой манжеты показана поддерживающая роликоопора (фиг. 3) ленточного конвейера с разрезом по месту одного подшипникового узла. Роликоопора имеет ось 8 с опорным закреплением, вращающуюся во время работы обечайку 9, по торцам которой запрессованы стаканы 10. При этом ось соединена с обечайкой посредство радиальных подшипников 11, установле ных по месту стаканов 10. Подшипники закрыты с двух сторон аксиальными гидродинамическими манже тами 12 и 13, аксиальные полости которых образуют масляную полость 14 подшипникового узла, заполненную при мерно на половину свободного объема жидким маслом. Манжеты запрессованы в расточках стакана периферийными полками и образуют герметичное сочленение по 42 сопрягаемым поверхностям. При этом манжеты установлены с предварительной аксиальной деформацией упором рабочей кромки в торец внутреннего кольца подшипника. Аксиальная гидродинамическая манжета работает следующим образом. При вращении обечайки роликоопоры, а следовательно, и манжеты между радиальными лопатками и жидким маслом возникают силы гидродинамического взаимодействия, которые задают маслу вращательное движение. Под действием гидродинамических и возникающих при вращении центробежных сил образуется вращающаяся масляная ванна 14 с кольцевым распределением масла по периферии масляной полости, т.е. в процессе работы происходит вытеснение масла из зоны рабочего контакта уплотнения, тем самым предотвращается его утечка из масляной полости. При этом в опоре имеет место совместное вращение наружного кольца подшипника, манжет и масла. Уменьшается и относительная скорость движения тел качения относительно масла. Все это в совокупности, а также применение жидкого масла вместо пластических смазок уменьшает сопротивление вращение опоры, а также потери в масле и его нагрев. По этому же фактору подшипниковые опоры с аксиальными гидродинамическими манжетами (вращающимися) допускают более полное заполнение маслом, что понижает концентрацию в масле ингредиентов износа подшипников. При неработающей опоре образуется масляная ванна с сегментными (при горизонтальной оси) заполнениями нижней части масляной полости, которая (при заполнении примерно на половину свободного объема) выходит на уровень рабочего контакта манжеты. В статическом положении упругие рабочие кромки манжеты (в том числе и известной аксиальной манжеты) обеспечивают достаточно высокую герметичность контакта, и утечка масла практически исключается. По мере износа рабочей кромки зазор по месту контакта выбирается за счет упругих деформаций предварительно сжатых при установке манжет. Уменьшение аксиальной упругости манжеты по мере износа, а следовательно, уменьшение силы прижатия рабочих кромок компенсируется увеличением центробежных сил от смещения 1965844 поэлементных центров масс тела манжеты в сторону подшипника, осевая составляющая которых при конической форме тела манжеты направлена в сторону прижатия рабочей кромки.

АКСИАЛЬНАЯ гаДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МАНЖЕТА преимущественно для уплотнения подшипниковых опор с вращающимся корпусом, выполненная в виде упругого уплотнительного кольца с фасонным профилем сечения и имеющая кольцевую аксиальную полость, открытую в сторону опоры, внутренний кольцевой выступ с рабочей кромкой на торце, которьм контактирует с опорным элементом, и периферийную полку, соединенную герметично с корпусом, отличающаяся тем, что, с целью по- вьшения эффективности уплотнения путем исключения гидродинамического заброса масла в зону контакта и обеспечения кольцевого распределения периферийной масляной ванны, уплотнительное кольцо выполнено с радиальными лопатками, расположенными в аксиальной полости.