Торцовое уплотнение Советский патент 1988 года по МПК F16J15/34 

(Л

NU

о сх

4

сл

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике, а именно к торцовым уплотнениям вращающихся валов. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет обеспечения защиты от перегрева эластичных колец, выполняющих роль упругого элемента. На поверхность колец 1, 2 трения нанесено пористое покрытие 7 из неорганического материала, содержащего кристаллизационную воду, а на поверхностях трения и опорных поверхностях колец 1 трения покрытие выполнено двухслойным, при этом наружный слой выполнен из полимерного материала с антифрикционными добавками. При нагреве колец трения выделяется кристаллизационная вода, которая служит теплоносителем для отвода тепла из зоны контакта эластичных колец 3 и колец 1 трения. 3 ил. |

fpuz.2

Изобретение относится к уплотнительной |технике, а именно к торцовым унлотне- 1ниям вращ.аюш,ихся валов, и может быть использовано в опорных катках гусеничных машин.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем увеличения долговечности упругих элементов, выполненных в виде эластичных колец.

На фиг. 1 показано торцовое уплотнение, разрез; на фиг. 2 - кольца трения торцо- вого уплотнения, разрез; на фиг. 3 - структура двухслойного покрытия поверхности кольца трения.

Торцовое уплотнение состоит из колец 1 и 2 трения, образующих поверхность тре-- ния за счет поджатия эластичными кольцами 3. Эластичные кольца 3 расположены между коническими опорными поверхностями 4 и 5 колец 1 и 2 трения и кор- jnyca 6. Пористое неорганическое покрытие 7 I выполнено по всей поверхности колец I и 2 трения, а паронепроницаемое покрытие 8 - |на поверхностях трения, наружных перифе- |рийных поверхностях 9 и 10, конусных опор- I ных поверхностях 4 и поверхностях 11. При нагревании колец 1 и 2 трения покры- тие 7 выделяет кристаллизационную воду 12, которая располагается между металлической поверхностью кольца 1 трения и паронепроницаемым покрытием 8 в порах покрытия 7.

Уплотнение работает следующим образом.

Крутящий момент через эластичное кольцо 3 передается на подвижное кольцо 1 трения. Кольцо 2 трения является неподвижным и связано через второе эластич- ное кольцо 3 с неподвижным корпусом 6. Контактное давление создается за счет обжатия эластичных колец 3 путем перемещения в осевом направлении корпуса 6. Покрытие 8 вследствие своих антифрикционных свойств обеспечивает незначительную силу трения между эластичным кольцом 3 и кольцами трения, что снижает тангенциальные напряжения в эластичных кольцах 3 при сборке уплотнения. Снижение напряжений в материале эластичных колец делает их менее чувствительными к температурному старению.

Двухслойное покрытие 7 и 8 поверхности внешнего контура колец трения выполняет две функции. Покрытие 8 вследствие низкой теплопроводности выступает в роли тепло- вого экрана, не позволяющего потоку тепла от трения перегревать эластичные кольца 3,

5 5

0

0

кроме того, вода, расположенная в порах покрытия 7 под покрытием 8, выполняет функцию теплоносителя, ускоряя отвод тепла от поверхности паронепроницаемой пленки. Тепло от трения и внешней среды отводится внутрь кольца 1 и через пористый слой покрытия 7 внутренней поверхности уплот- нительного кольца 1 трения поглощается герметизируемой жидкостью. Предлагаемое уплотнение обеспечивает односторонний отвод тепла, где функцию обратного клапана выполняет пористый слой, контактирующий С герметизируемой жидкостью.

В качестве неорганического покрытия используют фосфатные, оксалатные, сульфатные, броматные покрытия. Паронепроницаемое покрытие выполнено из полимерного материала, содержащего --антифрикционный наполнитель. В качестве антифрикционного наполнителя используют фторопласт, графит, дисульфид молибдена, нитрид бора и их смеси.

Пример. В качестве пористого покрытия используют фосфатное, сформированное в марганцовофосфатном растворе. Толщина покрытия 15-20 мкм, пористость около 1%. В качестве паронепроницаемого покрытия используют композицию, содержащую 70% фторопласта 4Д и 30% связующего в виде смеси резольной фенолоформальдегидной смолы с поливинилбутиралем. Толщина полимерного слоя составляет 10-15 мкм. Композицию наносят методом окунания так, чтобы она не пропитала фосфатную пленку до подложки и частично сохранила свою пористость.

Формула изобретения

Торцовое уплотнение, содержащее вращающееся и невращающееся кольца трения, опорными поверхностями взаимодействующие с упругими элементами в виде эластичных колец, причем на поверхности трения и опорные поверхности колец трения нанесено износостойкое покрытие, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения путем увеличения долговечности упругих элементов, покрытие нанесено на всей поверхности колец трения, при этом покрытие поверхностей трения и опорных поверхностей колец трения выполнено двухслойным, причем внутренний слой покрытия выполнен пористым из неорганического материала, содержащего кристаллизационную воду, а наружный - из паронепроницаемого материала, обладающего антифрикционными свойствами.

и.г.1