Торцовое уплотнение Советский патент 1990 года по МПК F16J15/34 

Фиг.1

Изобретение относится к уплотнитель- ой технике, в частности к торцовым уплот- ениям, и может быть использовано в химическом машиностроении, масложиро- вой промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности уплотнения. I На фиг. 1 изображено торцовое уплотнение, разрез: на фиг.2 - шайба, разрез; на фиг.З - торцовое уплотнение при выработанном ресурсе.

Торцовое уплотнение состоит из установленной в корпусе упругой металлической шайбы (невращающееся кольцо трения) 1, поджатой нажимной крышкой 2 к подшипнику (вращающееся кольцо трения) 3, На поверхности прижимной крышки 2 со стороны шайбы 1 выполнен кольцевой выступ 4 круглого сечения. Шайба 1 выпуклостью обращена к крышке 2, а осевой размер наружной цилиндрической поверхности 5 шайбы 1 меньше осевого размера внутренней цилиндрической поверхности 6.

Уплотнение работает следующим образом.

Шайба 1 до сборки имеет выпуклую форму. При сборке прижимная крышка 2 давит кольцевым выступом 4 на шайбу 1. В начальный момент времени шайба контактирует с подшипником только по внутреннему диаметру. Затем под действием прижимной крышки 2 она упирается и в наружную обойму подшипника 3. Контактное давление на внутреннюю обойму подшипника при этом увеличивается. Создается также запас потенциальной энергии в шайбе 1.

Далее при достижении силой от действия прижимного кольца определенного значения шайба 1 теряет устойчивость и меняет направление вогнутости. Потенциальная энергия при этом еще больше увеличивавiся. Войду того, что радиус кривизны кольцевого бурта прижимной крышки 2 меньше радиуса кривизны шайбы 1, контактирование шайбы 1 происходит с плоскостью прижимчой крышки 2.

Когда вал начинает вращаться, торец шайбы 1 изнашивается по внутреннему диаметру. По мере изнашивания увеличивается вероятность раскрытия стыка. Процессу

разгерметизации торцового уплотнения препятствует сила упругой деформации шайбы, которая создает контактное давление на внутренней обойме подшипника. По мере износа уменьшается зазор между шайбой 1 и кольцевым буртом. Шайба 1 опирается уже на выпуклую поверхность бурта 4. Контактное давление создается за счет потенциальной энергии сил упругости, образовавшейся при сборке в результате потери

устойчивости шайиы 1, а также из-зэ неравенства осевых размеров поверхностей 5 и 6.

Формула изобретения

1.Торцовое уплотнение, содержащее вращающееся кольцо трения, невращающееся кольцо трения в виде упругой металлической шайбы, прижимную крышку, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, прижимная

крышка со стороны шайбы выполнена с кольцевым выступом круглого сечения, а шайба выполнена до монтажа выпуклой, при этом шайба выпуклой поверхностью обращена к крышке и взаимодействует с кольцевым выступом.

2,Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что радиус кривизны поперечного сечения кольцевого выступа меньше радиуса кривизны выпуклости шайбы.

0 3. Уплотнение по пп,1 и 2, отличающее с я тем, что осевой размер наружной поверхности шайбы больше осевого размера ее внутренней поверхности.

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям, и может быть использовано в химическом машиностроении, масложировой и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности. При сборке уплотнения за счет взаимодействия с нажимной крышкой 2 выпуклая шайба 1 теряет устойчивость и меняет направление вогнутости. При этом увеличивается потенциальная энергия. При износе шайбы 1 контактное давление в паре трения поддерживается за счет потенциальной энергии сил упругости. Накоплению потенциальной энергии способствует выполнение наружной поверхности шайбы 1 в осевом направлении меньшей, чем внутренняя поверхность. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Фив. 2

Фиг.З