Комбинированное уплотнение штока Советский патент 1988 года по МПК F16J9/00 

Изобретение относится к уплотни- тепьной технике и может быть использовано для герметизации штоков гидравлических цилиндров и других соединений, совершающих возвратно-поступательное перемещение.

Цель изобретения - повышение герметичности уплотнения за счет более полного возврата в герметизируемую полость жидкости при обратном ходе штока, вынесенной при его прямом ходе.

На фиг,1 показано комбинированное уплотнение в посадочном гнезде без нагрузки; .на фиг,2 - то же, под нагрузкой..

Комбинированное уплотнение штока (фиг.О состоит из пластмассового 1 и резинового 2 колец, установленных в посадочное гнездо 3,

Пластмассовое кольцо 1 контактирует с уплотняемой поверхностью 4 штока 5 конической уплотняющей поверхностью 6. На торцовой поверхности 7 пластмассового кольца i выполнена расточка 8, образующая с поверхностью 6 уплотнительную кромку 9.

На наружной поверхности 10 пластмассового кольца 1 выполнена кольцевая канавка 11 треугольного профиля, причем жесткость пластмассового кольца в поперечном сечении, проходя -, щем через нее и уплотнительную кромку 9, меньше жесткости этого кольца в любом другом поперечном сечении, проходящем через уплотняющую коническую поверхность 6,

Глубина .канавки 1 1 выбрана из условия обеспечения допускаемой прочности .пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, имеющем минимальную жесткость.

Уплотнение работает следующим образом.,

Процесс герметизации жидкости происходит (фиг.2) за счет контактного давления на уплотняемой поверхности 4 штока 5, создаваемого, пластмассовым кольцом 1, резиновым кольцом 2 (на фиг.2 условно не показано) и герметизируемым давлением. Резиновое кольцо 2 обеспечивает предварительный поджим пластмассового кольца 1 к уплотняемой поверхности 4 штока 5 при работе на низких давлениях.

При п-рямом ходе штока (из полости высокого давления) максимум контактного давления на эпюре смещен к уплотнительной кромке 9.

Большой градиент давления на уплотнительной кромке 9 препятствует образованию под ней толстого масляного клина, уменьшая толщину масляной пленки, выносимой штоком.

Угол между конической уплотняющей

поверхностью 6 пластмассового кольца 1 и уплотняемой поверхностью 4 штока 5 изменяется в зависимости от величины давления герметизируемой жидкости, уменьшаясь с ростом давлекия и увеличивая длину контакта поверхности 6 с поверхностью 4.

В момент реверса штока (обратного хода) под уплотняемой поверхностью б со стороны низкого давления всегда

остается масляный гидродинамический клин 12. В данном клине образуется гидродинамическая сила F , которая приводит к возникновению изгибающего момента М F,- , плечо ; которого определяется отрезком между точкой приложения силы Р и уплотнительной кромкой 9.

В результате вся уплотняющая поверхность 6 разворачивается вокруг

уплотнительной кромки 9, что способствует более быстрому проникновению под коническую уплотняющую поверхность 6 гидродинамического клина, полному формированию его геометрии и

эпюры давления в нем, обеспечивающих возврат жидкости при обратном ходе штока в полость высокого давления, вынесенной штоком при его прямом хо- де.

Разворот конической уплотняющей поверхности 6 от уплотняемой поверхности 4 вокруг уплотнительной кромки 9 происходит практически сразу в момент начала обратного хода штока за

счет того, что жесткость пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, проходящем через кольцевую канавку П и уплотнительную кромку 9, меньше жесткости этого кольца в другом поперечном сечении, проходящем через коническую зшлотняющую поверхность 6.

Формула изобретения

Комбинированное уплотнение штока, состоящее из пластмассового кольца, преимущественно из фторопласта, с внутренней конической уплотняющей поверхностью, а также охватывающего

Прямой ход

Изобретение относится к уплот- нительной технике и позволяет повысить герметичность за. счет более полного возврата в герметизируемую по- лость жидкости при обратном ходе штока, вынесенной при его прямом ходе. Уплотнение состоит из пластмассового кольца 1, преимущественно из фторопласта, с внутренней конической уплотняющей поверхностью 6, а также .охватывающего его и контактирующеft го с ним резинового кольца 2 для радиального поджатия пластмассового кольца к уплотняемой поверхности штока. На торцовой поверхности пластмассового кольца, близлежащей к вершине конической уплотняющей поверхности 6, имеется расточка 8, образующая на пересечении с этой конической поверхностью уплоТнит&пьну{о кромку 9, На наружной поверхности 10 пластмассового кольца 1 противоположно уплотнительной кромке 9 выполнена кольцевая канавка 11, например, треугольного профиля. Жесткость пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, проходящем через уплотнительную кромку 9 и кольцевую канавку 11, меньше жесткости этого кольца 1 в любом другом поперечном сечении,проходящем через коническую уплотняющую поверхность 6. При рёверсве штока уплотняющая поверхность 6 разворачивается вокруг уплотнительной кромки, в результате чего гидродинамический клин проникает под уплотняющую, поверхность 6. 2 ил. g Од Од оэ 05

Одра.глный код

фае. 2