Контактное уплотнение вала Советский патент 1988 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотни- тельной технике, а именно к контактным уплотнениям вращающихся валов.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет стабилизации скорости вращения упругого уплотнительного кольца, а также за счет оптимизации режима трения уплотнительного кольца

На фиг. 1 показано контактное уплотнение вала, разрез; на фиг. 2 - то же, вариант выполненияj на фиг. 3 разрез А-А на фиг„ 2, на фиг 4 - разрез Б-Ь на фиг. 2„

Контактное уплотнение вала содер- жит уплотнительное кольцо 1, подвижную 2 и неподвижную 3 детали уплотняемого стыка с торцовой А и конической 5 поверхностями, а также браслетную пружину 6, размещенную в канавке 7 на наружной поверхности кольца. Уплотнительное кольцо 1 содержит радиальные прорези 8 на наружной поверхности, сепаратор 9 опоры качения и поводок 10, контактирующий с пружиной 6.

Поводок 10 входит в пространство меду витками браслетной пружины 6 . Браслетная пружина 6 прижимает уплотнительное кольцо 1 одновременно к подвижной 2 и неподвижной 3 деталям стыка.

Уплотнение работает следующим образом.

При отсутствии связи браслетной пружины 6 с сепаратором 9 подшипника и вращении вала уплотнительное кольцо 1 проскальзьшает па торцовой поверхности 4, оставаясь неподвижным относительно конической поверхности 5 уплотняемых деталей, так как усилие трения на торцовой поверхности 4 меньше, чем на конической поверхности 5.

Соединение сепаратора 9 с уплотни- тельным кольцом 1 через браслетную пружину 6 обеспечивает передачу момента от сепаратора 9 к кольцу 1 по всей площади контакта пружины 6 с кольцом 1 при сохранении подвижности уплотнительного кольца относительно сепаратора в радиальном и осевом направлениях. При этом сохраняется равномерность и стабильность контактного давления по уплотняемым поверхностям при наличии радиального биения вала и значительного износа.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

При наличии поводка 10, соединяющего сепаратор 9 опоры качения с браслетной пружиной 6, скорость вращения пружины становится равной скорости вращения сепаратора и составляет примерно половину скорости движения наружной поверхности вала. Вращаясь, браслетная пружина 6 увлекает уплотнительное кольцо 1 с этой же скоростью, поэтому скорости проскальзывания кольца по торцовой 4 и конической 5 поверхностям также составляют примерно половину скорости движения вала.

По мере износа торца уплотнительного кольца 1 пружина автоматически обеспечивает его перемещение в осевом направлении. При наличии радиальных прорезей 8 на уплотнительном кольце 1, взаимодействующих с деталями стыка, улучшается защита уплотнения от попадания образивных частиц, содержапщхся в рабочей жидкости, и улучшается смазка и теплоотдача трущихся поверхностей, что повьш1ает ресурс работы уплотнения. С другой стороны прорези 8 уменьшают площадь поперечного сечения уплотнительного кольца 1, что увеличивает его гибкость.

Формула изобретения

1,Контактное уплотнение вала, состоящее из подшипниковой опоры качения, сепаратора подшипника, вращающегося упругого уплотнительного кольца, расположенного в зазоре между поверхностями уплотняемого стыка, одна из которых плоская, другая - коническая, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности, сепаратор подщипника снабжен поводками, а уплотнительное кольцо вьшолнено с плоской и конической поверхностями трения, контактирующими соответственно с плоской и конической поверхностями стыка, при этом поводки сепаратора взаимодействуют

с уплотнительным кольцом.

2.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено браслетной пружиной, а на внещ- ней поверхности уплотнительного кольца выполнена канавка, причем браслетная пр жина размещена в канавке, а поводки сепаратора взаимодействуют с уплотнительным браслетную пружину.

кольцом через

313795494

3с Уплотнение по пп. 1 и 2, от- наружной поверхности уплотнительного личающееся тем, что на кольца выполнены радиальные прорези.

Изобретение относится к уплот- нительной технике, а именно к контактным уплотнениям вращающихся валов. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет стабилизации скорости вращения упругого уплотнительного кольца, а также за счет оптимизации трения. Уп- лотнительное кольцо 1 вьтолнено с конической и плоской поверхностями трения, взаимодействую1цими с коничес- ксрй и плоской поверхностями деталей стыка. Сепаратор 9 подшипника снабжен поводком 10, взаимодействующим с браслетной пружиной 6, охватывающей уплотнительное кольцо, что позволяет поддерживать скорость вращения кольца примерно .равной половине скорости вращения вала. Кроме того, браслетная пружина 6 обеспечивает осевое перемещение уплотнительного кольца 1 по мере его износа 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (О (Л со со 01 4; со фиг.1

1

фиг. 2

А-А

фиг.З

Ю

ери г А