Торцовое уплотнение вала Советский патент 1992 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к судовому машиностроению и может быть использовано для уплотнения вращающегося вала с повышенными осевыми и угловыми перемещениями.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения.

На фиг. 1 изображено торцевое уплотнение, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - вариант уплотнения.

На валу 1 торцевого уплотнения установлен подшипник 2 качения или скольжения (конструкция и крепление его не показаны), заключенный в корпус 3 и закрытый с помощью винтов 4 крышкой 5. Упругая мембрана 6 защемлена по внешнему контуру, расположена относительно вспомогательного упора 7 на поверхности крышки 5, обращенной к мембране, на расстоянии установочного зазора а,равного 1/8 величины натяга мембраны, и создает на уплотнитель- ных поясках 8 и 9 уплотнительного кольца 10 контактное давление, равное 0,1-0,15 кг/см .

Уплотнительное кольцо выполнено из двух частей, соединенных между собой винтами 11 и посаженных торцевыми буртами 12 и 13 на резиновое кольцо 14 X - или 0-образного сечения вторичного уплотнения с деформацией последнего на 5%.

Разъемный хомут 15 поводкового устройства, закрепленный на шейке вала, с двумя симметрично расположенными на нем вилками 16 и двумя штырями .закрепленными на уплотнительном кольце, не допускает проскальзывания последнего в окружном направлении. Запасное резиновое кольцо 18 на случай повреждения основного кольца при монтаже заводится под торец подшипника опоры без крепления. Если вал не имеет достаточно высокой ступеньки, замена резинового кольца затруднена, следует предусмотреть отдельную от уплотнительного кольца щеку 19 из двух половин (фиг,2).

Уплотнение работает следующим образом.

При вращении вала 1 силы трения резинового кольца 14 и поводковая связь обеспечивают синхронное с валом вращение уплотнительного кольца 10.

Уплотнение осуществляется по торцевым поверхностям уплотнительных поясков

(Л

С

vi со со VJ

00 VI

вращающегося уплотнительного кольца 10, неподвижной крышки 5 и упругоподжимной мембраны 6. При значительных осевых и угловых перемещениях вала 1 уплотнитель- ное кольцо 10 остается в одной с контакти- рующими элементами плоскости, так как упругие силы и силы трения резинового кольца 14 о вал в два раза меньше усилия мембраны 6.

Перегрузки, которые могут возникнуть при выходе резинового кольца 14 на сухой вал и резонансно-инерционных явлениях, снимаются с мембраны вспомогательным упором 7, рабочая часть кото рого для исключения прилипания мембраны выполнена скругленной формы.

Трубка 20 с гуськом или клапаном-сапуном, введенные в незатапливаемую зону, обеспечивают нормальную работу опоры. В случае больших ожидаемых заглублений при затоплениях эта трубка может подсоединяться к автоматической следящей системе наддува опоры воздухом или инертным газом,

Замену резинового кольца 14 осущест- вляют следующим образом.

Разъемный хомут 15 снимают с вала, крышку 5 отсоединяют от корпуса и вместе с остальными деталями уплотнения отводятся в сторону по оси вала, отдельную щеку 19 (при наличии) снимают. Изношенное или поврежденное резиновое кольцо 14 разрезают и снимают.

В обратной технологической последовательности узел уплотнения собирают с новым резиновым кольцомй18, смазывают, регулируют по зазору а и проверяют в работе.

Сигналом для очередной регулировки установочного зазора а в эксплуатационных

условиях является появление протечек масла (более 1-2 капель в минуту). Это означает, что износ предельный, уплотнительное давление в парах трения отсутствует,

Для восстановления натяга мембраны, а следовательно, и контактных давлений в парах трения необходимо восстановить ее положение относительно вспомогательного упора, т.е. привести зазор а к норме.

Конструкция с самоуплотняющейся компоновкой элементов торцевого уплотнения позволяет без снижения надежности его работы под водой снизить контактные давления в парах рения, повысить долговечность и поднять предельную скоростную характеристику опор.

Формула изобретения Торцевое уплотнение вала, содержащее уплотнительное кольцо, контактирующее с крышкой и мембраной, защемленной по наружному контуру между крышкой и корпусом, и резиновое кольцо вторичного уплотнения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, уплотнительное кольцо выполнено из двух частей с уплотнительными поясками, контактирующими с крышкой и мембраной, и торцевыми буртами, посаженными на резиновое кольцо вторичного уплотнения, причем торцевые поверхности частей уплотнительного кольца поджаты к вторичному уплотнению и соединена между собой крепежными элементами, а с валом-посредством поводкового средства, при этом на поверхности крышки, обращенной к мембране, выполнен вспомогательный упор, рас- положенный на уровне контакта уплотнительных поясков с крышкой и мембраной и с зазором относительно последней.

Изобретение предназначено для уплотнения и позволяет повысить надежность ус- тройства. Уплотнительное кольцо выполнено из двух частей, одна из которых контактирует с крышкой опоры. Части торцевыми буртами посажены на вторичное уплотнение. Части уплотнительного кольца соединены крепежным элементом и поводковым средством с валом. Вспомогательный упор крышки расположен с зазором относительно мембраны. 4 ил.

/4

18

Pue.i

ВидА

фа г. 2

7

фигЛ

5- Б

8

Риг.З