Устройство сальникового уплотнения для подвижных соединений Советский патент 1987 года по МПК F16J15/18 

1

Изобретение относится к области уплотнения соединений и может быть использовано при конструировании уплотнений для подвижных соединений.

Цель изобретения - повьшение надежности манжеты путем обеспечения постоянства осевого давления по всей глубине камеры сальника.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус 1 сальника, камеру 2 сальника с манжетой, нажимную буксу 3 и вал (шток); 4.

Устройство работает следующим образом-.

Считая постоянным осевое давле- ние Р внутри манжеты по всей глубине камеры сальника, определим зависимость между глубиной и радиусом камеры сальника.

Возьмем слой манжеты толщиной . Тогда изменение силы давления по глубине будет равно

, dS РНС ( г2) 21 dx,(1)

где г - радиус вала штока ;

X - переменньш радиус камеры

сальника.

Изменение силы трений о камеру и шток равно

dF p i/x 2lxols 6f 22JrrJv №e((U,x+|Ujr)Jj , (2)

где |U, - коэффициент трения между манжетой и камерой сальника;

lUj - коэффициент трения между манжетой и валом (штоком);

6 - радиальное, давление манжеты на вал и на камеру сальника, рав- ное

Р„,(3)

где К - коэффициент, близкий к единице .

Так как изменение силы давления уравновешивается изменением силы трения , то

cfF

- d F

трПодставляя (1),(2),(3) в (4) и разделяя переменные, получим

- К

М,

341425

При известных ft, /ii , г, Rg - минимальный радиус камеры сальника и Нд - глубина сальника, максимальный радиус RIP сальника найдется при интегрировании (5) в следующих пределах:

К(г о

xdx г - ,

-.RoP-r.x Н,

откуда

i..

1 I 1 ц / 1

,,, fn(--r.x)

f,

и далее после упрощений получим:

(77

А.

К„) .

((.}

5

Для определения зависимости между глубиной сальника и радиусом камеры Н f(R) проинтегрируем (5) в следующих пределах:

R Н.

xdx Г - ,

HO

1

0 --Г + Х

0

, откуда

.,,(r.x)l -KK,H.Kf.,H. (7):

Г-, r-1 r- IKo

Подставляя (б) в (), после упрощения, получим:

н Y}- (R.f - -у; + R

) . (8)

Выполнение радиуса в соответст

45

50

55

ВИИ с (8) обеспечивает постоянное радиальное давление манжеты на вал (шток) и камеру по всей глубине камеры сальника, повьшает надежность манжеты. Формула изобретения

Устройство сальникового уплотнения для подвижных соединений, состоящее из камеры, внутри которой проходит вал и размещается манжета, уплотняемая нажимной бУКсой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности манжеты путем постоянного радиального давления манжеты на вал и камеру по всей глубине камеры сальника,между глубиной сальника и радиусом камеры устанавливается следующая зависимость:

г X

xfrt

-й--«

де Н

HC R

R,

-. переменная глубина сальника, Н 6 0,Нр ;

-глубина сальника;

-переменный радиус камеры . сальника, R е R,

-минимальный радиус камеры на глубине Н Нд ;

-радиус вала (штока );

К - коэффициент, равный отношению радиального давления к осевому давлению манжеты;

- коэффициент трения между манжетой и камерой сальт ника;

fx - коэффициент трения между

манжетой и валом (штоком);

R - максимальный радиус камеры на Глубине Н О, определяемый из формулы

кр; н, R, - г fn ( r+

i „ , i

U-RO -jr,- (

r + RO)

Составитель И.Пащенко Редактор A.Ренин Техред М.Ходанич Корректор Л,Патай

Заказ 4421/42 Тираж 811Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение может быть использовано при конструировании уплотнений для подвижных соединений, например валов и штоков. Цель изобретения состоит в повьппении надежности манжеты путем обеспечения постоянства осевого давления по всей глубине камеры сальника, которое достигается определенной зависимостью между глубиной сальника и внутренним радиусом камеры: , (R,-R-;L«j: , : (U,- г In t(2 (u,r +R) : ( /u r+R) , где Н - переменная глубина сальника. Не 0,HgJ; HP - глубина сальника; R - переменный радиус камеры сальника Re tR0, ° минимальный радиус камеры на глубине Н г - радиус вала (штока ); К - коэффициент, равный отношению радиального давления к осевому давлению . манжеты; jU, - коэффициент трения между манжетой и камерой сальника; (а -.коэффициент трения между манжетой и валом (штоком); R - максимальный радиус камеры на глубине , определяемый из формулы t(iHc, R - (f,: fx,. г In (|Uj: ц, г + + + 2 f 2- + RO). 1 ИЛ. с (Л со 4 to СЛ