Уплотнительный узел Советский патент 1988 года по МПК F16J15/32 

bo

со

О

4

О5

Изобретение относитсл к угиютпи- телыюй технике и может быть исполь- зопяно в качестве и1токовых уплотнени гидроцилиидроп и гндромолотов,

Целью изобретения является нопыше ние долгопечности за счет уменьигения сил в уплотнении при одновременном сохранении его герметичности.

На чертеже изображен уплотнитель- 1Ый узел.

Уплотнительный узел содержит шток 1 , направляющую втулку 2 штока 1, за крепленнун) в цилиндрической гильзе 3 с помощью крышки 4, уплотнительное гнездо 5, выполненное в направляющей штока 1, в котором установлена эластичная манжета 6, имеющая опорную 7 и рабочие кромки 8 и 9, и защитное кольцо 10, дополнительное уплотни- гнездо 11, в котором установлено эластичное кольцо 12 и воздействующая на него кольцевая металлическая пружина 13, регулируемьп дроссел 1А, связанный со специальным осевым каналом 15, выполненным в направляющей втулке 2 и соединяющим уплотнительное гнездо 5 с уплотняемой полостью 16. Па рабочей поверхности направляющей втулки 2 выполнена масло- съемная проточка 17, которая соединена дополнительным радиальным каналом 18, содержащим обратный клапан 19, со специальным осевым каналом 15 на- правляюще втулки 2 между полостью уплотнительного гнезда 5 и регулируемым дросселем 14.

Уплотнигельны узел работает следующим образом.

При отсутствии давления масла в уплотняемой полости 16 и неподвижцом щтоке 1 эластичное кольцо 12 за счет радиального натяга и дополнительного воздействия кольцевой металлической пружины 13 плотно прижимается к штоку 1 , обеспечивая герметичность уплотняемой полости 16. При наличии давления масла в уплотняемой полости 16 и движении штока 1 вправо эластичное кольцо 12 вместе с кольцевой металлической пружиной 13 отжимаются в глубину дополнительного уплотни- тельного гнезда 11..Масло под давле- .нием проникает на рабочую поверхность направляющей втулки 2, смазывая и охлаждая ее. В это же время давление масла из уплотняемой полости 16 чере регулируемый дроссель 14 по специальному осевому каналу 15 пода

Q

5 0 5 о

-

5

0

5

.fi п полость уплотнительного гнезда 5, при этом рабочие- кромки 9 и 8 резиновой манжеты 6 прижимаются к внутреьишй поверхности уплотнитель- нсм о гнезда 5, обеспечивая его гер- метичност1, а опорная кромка 7, воздействуя на антифрикционную втулку, П1)1зыяает ее прижатие к уплотняемо поверхности штока 1. При этом обеспечивается герметичность подвижного сопряж(ния штока 1 и направляющей втулки 2, а при наличии частиц загрязнений на поверхности штока 1 при его втягивании происходит автоматическое их снятие с помощью защитной втулки. Кроме того, при наличии износа направляющей штока 1 вследствие передачи силы тяжести гильзы 3 на шток 1, герметичность подвижного сопряжения штока 1 и направляющей втулки 2 обеспечивается я радиальной самоустановкой антифрикционного защитного кольца 10 и эластичной манжеты 6 в уплотнительном гнезде 5. При отсутствии давления масла в уплотняемой полости 16 и пpинyдитeльF oм движении штока 1 влево под воздействием внешнего усилия, приложенного к штоку, эластичное кольцо 12 и пружина 13 могут быть отжаты гидродинамическим давлением масла, втягиваемого в зазор между штоком 1 и направляющей втулкой 2. При дocтижe п и маслосг ем- ной проточки 17 масло проникает по радиальному каналу 18 к обратному клапану 19 и открывает его. Избыток масла через осевой канал 15 возвращается в уплотняемую полость 16. При этом происходит разгрузка защитного кольца 10 и эластичной манжеты 6 от гидродинамического давления и обеспечивается прижатие защитного кольца 10 к уплотняемой поверхности щтока 1 за счет радиального натяга и упругости эластичной манжеты 6. Регулируе- мьй дроссель 14 служит для регулирования величины давления масла в полости уплотнительного гнезда 5. По мере износа заи1;итного кольца 10 и релаксации упругих свойств материала манжеть 6, регулируемый дроссель 14 необходимо открывать. В начальньй момент эксплуатации регулируемый дроссель 1,4 должен бр)1ть минимально открыт для того, чтобы избежать избыточного контактного давления в сопряжении защитного кольца 10 и штока 1, что в свою очередь значителт.тю уменьuiaeT m;(ic кольил It) и мпчжп 1, я следопатолык), попьпиает долгстпечногть уплотиительиогст узла н . Кольце -- вая металлическая пружина 13 обеспечивает герметичность уплотнителыюго узла при НИЗКИХ температурах и повышенном уровне вибрации, когда материал уплотнительного кольца может потерять упругие свойства.

Формула изобретения

Уплотнительный узел, содеря(,ащий шток, направляющую втулку штока, за- 5 крепленную в цилиндрической гильзе с помощью крьпики, основное уплотнитель- ное , образованное крышкой и направляющей втулкой штока,с установленными в нем эластичной V-образяой 20 манжетой и защитные кольцом, регулируемый дроссель, уплотняемую полость, дополнительное уплотнительное гнездо, отличающийся тем, что, с целью повьпиения долговечности за счет 25 уменьшения сил трения в уплотнении при одновременном сохранении его герметичности, в дополнительном уплотни- тельном гнезде установлены эластичное кольцо круглого сечения и кольцевая -jn

металлическая пружина, причем глубина дополнительного уплотнительного гнез- ;|,а выполнена больше высоты радиального сечения эластичного кольца, защитное кольцо выполнено в виде ци.твтдри- ческой втулки из антифрикционного материала, размещенной в основном уп- лотнительном гнезде концентрично штоку, эластичная манжета расположена опорной частью на наружной поверхности антифрикционной втулки с возможностью радиального перемещения совместно с последней, при этом рабочие кромки манжеты контактируют с внутренними боковыю поверхностями основного уплотнительного гнезда, поверхностями которого совместно с манжетой образована замкнутая полость, которая посредством выполненного в направляющей втулке штока канала соединена с уплотняемой полостью через регулируемый дроссель, а на рабочей поверхности направляющей втулки выполнена маслосъемная проточка, соединенная дополнительным радиальным каналом с устанрвленньп-i в нем обратным клапаном с каналом направляющей втулки между полостью основного уплотнительного гнезда и регулируемым дросселем.

Изобретение относится к уплот- нительной технике и может быть использовано в качестве штоковых уплотнений гидрогдалиндров и гидромолотов и позволяет повысить долговечность уплотнения.В устройстве направляющая втулка 2 штока 1 содержит дополнительное уплотнительиое гнездо 1 1 с эластичным кольцом круглого сечения 12 и кольцевой металлической пружиной 13. В 5 « направляющей втулке 2 выполнен осевой канал 15, соединяющий уплотняемую полость 16 с уплотнительным гнездом.5, с установленной в нем эластичной манжетой 6 и антифрикционной втулкой. На рабочей поверхности направляющей втулки выполнена масло- съемная проточка 17, соединенная радиальным каналом 18 с осевым каналом 15. Более износостойкая антифрикмион- ная втулка работает только на износ, одновременно предохраняя сопряжение шток 1 - направляющая втулка 2 от попадания абразивных загрязнений, а менее износостойкое эластичное кольцо 12 работает только на сжатие. Проточка 17, радиальньп канал 18 и обратный клапан 19 позволяют сохранить герметичность при значительных скоростях перемещения штока. 1 ил. ю (Л