Самоуплотняющееся устройство пары поршень-цилиндр Советский патент 1988 года по МПК F16J9/00 

4 ГО

СО

со

00

Изобретение относится к компрес- соростроению и может быть использовано для двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повьшение эксп луатационной надежности уплотнитель- ного устройства за счет повьшения упругих свойств колец.

На чертеже изображено предлагаемо устройство, разрез.

Самоуплотняющееся устройство содержит поршень 1 с вьшолненной в нем канавкой 2 с двумя наружными скосами в которой размещен вспомогательный разрезной элемент 3 трапецеидальной формы и разрезное уплотняющее коль- .цо 4. Ответные поверхности сопряжения 5-7 разрезного уплотнйтельного кольца 4, разрезного вспомогательно- го элемента 3 и скоса канавки поршня 1 выполнены с одинаковым уклоном в местах сопряжения. Причем уклон oi. поверхности сопряжения разрезного вспомогательного элемента 3 и верх- него скоса канавки и поршня со стороны высокого давления выполнен в пределах 30-80°, уклон р поверхности сопряжения 6 разрезного уплотнйтельного кольца 4 и разрезного вспомога- тельного элемента 3 - в пределах iO- GO, а уклон j поверхности сопряжения 7 уплотнйтельного кольца 4 и нижнего скоса канавки поршня со стороны низкого давления - в пределах 10-60°.

40

Уклон ai. поверхности сопряжения вспомогательного элемента 3 и скоса канавки поршня выполнен в пределах 30-80° из расчета: угол больше 80 приводит к заклиниванию поршня при его движении вверх, т.е. в сторону увеличения давления над поршнем. Угол ot меньше 30° приводит к резкому уменьшению уплотняющих свойств дс устройства.

Уклон поверхности сопряжения вспомогательного элемента 3 и уплотни- тельного кольца 4 |3 выполнен в пределах 10-60° в связи с тем, что угол (3 меньше Ю снижает выталкивающее радиальное усилие уплотнйтельного кольца 4 и угол больше 60° приводит к заклиниванию поршня.

5

5 0 5 о

5

0

с

Уклон поверхности сопряжения уплотнйтельного кольца 4 и нижнего скоса канавки поршня 1 выполнен в пределах 10-60 , так как угол меньше 1 о обуславливает уменьшение вытал- кивгиощего радиального усилия уплотнйтельного кольца 4 и потерю уплотняющих свойств устройства и наоборот увеличение угла сверх 60° обуславливает увеличение радиального выталкивающего усилия уплотнйтельного кольца и заклинивание его.

Устройство работает следующим, образом.

При воздействии среды на трапе- цеидальньй вспомогательньй элемент 3 последний получает радиальное отжимающее усилие и, перемещаясь вдоль оси поршня вниз, воздействует в свою очередь на уплотнительное разрезное кольцо 4. Последнее скосом вспомогательного элемента .3 и нижним скосом канавки 2 поршня 1 выжимается в ра- ди.альном направлении к стенке цилиндра 8, образуя надежное уплотнение.

Формула изобре тения

Самоуплотняющееся устройство пары поршень-цилиндр, содержащее поршень с канавкой, в которой с зазором ус- . тановлены разрезное уплотнительное кольцо и вспомогательньй уплотнитель- ньй элемент, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения эксплуатационной надежности, канавка в поршне вьшолнена с внешними скосами,вспомогательньй уплотнительный элемент выполнен трапецеидальной формы, а уплотнительное кольцо выполнено с внутренними скосами, причем уклон поверхности сопряжения вспомогательного уплотнйтельного элемента и скоса канавки и поршня со стороны высокого давления выполнен в пределах от 30 до 80 , уклон поверхности сопряжения уплотнйтельного кольца и вспомогательного уплотнйтельного элемента - в пределах от 10 до 60 , а уклон поверхности сопряжения уплотнйтельного кольца и скоса канавки поршня со стороны низкого давления - в пре-. делах от 10 до 60 .

Изобретение относится к компрес- соростроению и может быть использовано для двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Канавка в поршне вьтолнена с внешними скосами, вспомогательный уплотнительный элемент выполнен трапецеидальной формы. Уплотнительное кольцо выполнено с внутренними скосами, причем уклон поверхности сопряжения вспомогательного уплотнительного элемента и скоса канавки и поршня со стороны высокого давления выполнен в пределах от 30 до 80°, уклон поверхности сопряжения уплотнительного кольца и вспомогательного уплотнительного элемента - в пределах от 10 до 60°, а уклон поверхности сопряжения уплотнительного кольца и скоса канавки поршня со стороны низкого давления - в пределах от О до 60°. При воздействии среды на трапециевидный вспомогательный элемент 3 последний получает радиальное отжимающее усилие и, перемещаясь вдоль оси поршня 1 вниз, воздействует на уплотнительное раз-. резное кольцо 4, которое скосами 6. и нижним скосом 5 канавки 2 выжимается в радиальном направлении к стенке цилиндра 8. 1 ил. а S (Л