Уплотнение поршня силового цилиндра Советский патент 1992 года по МПК F16J15/56 

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и может быть использовано в уплотнениях гидроцилиндров двухстороннего действия, работающих при высоких давлениях.

Известно уплотнение поршня силового цилиндра а. с. CCCPNs 369318, направляющая поверхность которого с целью повышения долговечности и износостойкости покрывается слоем материала с большим модулем упругости (например, полиамидной смолой П-610 л), который переходит в уплотнительную манжету. Конструкции таких узлов могут иметь съемное и неразборное покрытие, выполненное совместно с уплотнительными элементами.

Недостатком этого технического решения является то, что материал уплотнитель- ного элемента теряет свои упругие свойства при давлении свыше 15 МПа и принимает размер цилиндра, что при износе может вызвать пропуск рабочей жидкости, снизить

КПД и вызвать нарушение работоспособности цилиндра.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является уплотнение для поршней (пат. США № 2876025), содержащее два уплотнительных элемента, размещенные с двух сторон поршня на его посадочных поверхностях, с выполненными в них параллельно оси поршня отверстиями.

Недостатками прототипа являются проскальзывание Г-образного элемента по уплотняемой поверхности и по поверхности уплотнительного кольца, что вед-rr к быстрому износу уплотнения; подвижн;.м элемент при работе должен преодолеть си;, трения, что снижает его надежность; дейстьЧ уплотнения, основанное на его проскальз а- нии по уплотнительной поверхност.Ч обуславливает более тщательную ее обработку, что повышает трудоемкость изготовления; вероятность закусывания одного из

сл С

х|

о о ю ю

уплотнительных элементов под влиянием высокого давления за счет того, что просочившаяся жидкость по ходу своего движения прижимает к стенке канавки уплотнительный элемент, который выдавливается в зазор между гильзой и корпусом поршня, что приведет к его быстрому износу.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения при высоких давлениях.

Для этого уплотнение поршня силового цилиндра снабжено упругими разжимными кольцами и контактирующими с ними упорами, установленными на торцовых поверхностях поршня, уплотнительные элементы выполнены из эластичного материала, а на их торцовых поверхностях выполнены кольцевые проточки с выходящими в них отверстиями в уплотнительных элементах, соединенными с кольцевыми проточками, выполненными в поршне для отвода уплотняемой среды, при этом разжимные кольца выполнены по форме проточек и установлены в них с образованием клапанных элементов,

На чертеже представлено уплотнение поршня силового цилиндра, разрез.

Уплотнение содержит корпус поршня 1 с расположенными на его посадочных поверхностях двумя уплотнительными элементами 2, размещенными с двух сторон поршня 1 и выполненными из эластичного материала (например, полиамида). На торцовых поверхностях уплотнительных элементов 2 выполнены кольцевые проточки, в которых установлены упругие разжимные кольца 3, выполненные по форме проточек и контактирующие с упорами 4, установленными на торцовых поверхностях поршня 1.

В уплотнительных элементах 2 выполнены разгрузочные отверстия 5 параллельно оси поршня 1, выходящие в кольцевые проточки уплотнительных элементов 3 и соединенные с кольцевыми проточками 6,выполненными в поршне 1 для отвода уплотняемой среды. Разжимные кольца 3, установленные в кольцевых проточках, образуют клапанное устройство, обеспечивающее пропуск рабочей жидкости в определенном направлении. Общее число отверстий 5 и диаметр минимального отверстия определяется техническими условиями узла.

Уплотнение поршня силового цилиндра работает следующим образом.

При подаче давления в одну из полостей гидроцилиндра рабочая жидкость, просочившаяся через зазор между упором 4 и гильзой цилиндра, опорной поверхностью уплотнительного элемента 2 и корпусом поршня 1, попадает в кольцевые проточки 6

поршня и отверстия 5. В связи с тем, что со стороны высокого давления разжимное кольцо 3 плотно прижимается упором 4 к внутренней поверхности кольцевой проточки уплотнительного элемента 2 и перекрывает отверстие 5 со стороны высокого давления, рабочая жидкость проходит через проточку 6 со стороны низкого давления по ходу своего движения и, проходя через отверстие 5, отжимает разжимное кольцо 3 от

поверхности уплотнительного элемента 2 и через образовавшийся зазор сливается в полость низкого давления.

Таким образом, в предлагаемом уплотнении поршня при подаче давления в одну из полостей гидроцилиндра разгрузочное отверстие со стороны высокого давления заблокировано, а слив утечек происходит в зону низкого давления. Это устраняет вероятность закусывания при повышении давления уплотнительного элемента 2 в зазоре между упором 4 и гильзой цилиндра и создает условия для использования описанного уплотнения при высоких давлениях (свыше

15 МПа), а также исключает возникновение трещин в уплотнительных элементах, срыва последних с корпуса поршня и выхода их из строя, т.е. повышает надежность и долговечность узла.

Формула изобретения Уплотнение поршня силового цилиндра, содержащее размещенные с двух сторон поршня на его посадочных поверхностях

два уплотнительных элемента с выполненными в них параллельно от поршня отверстиями, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при высоких давлениях, оно снабжено упругими разжимными кольцами и контактирующими с ними упорами, установленными на торцевых поверхностях поршня, уплотнительные элементы выполнены из эластичного материала, а на их торцевых

поверхностях выполнены кольцевые проточки с выходящими в них упомянутыми отверстиями, соединенными с кольцевыми проточками, выполненными в поршне для отвода уплотняемой среды, при этом разжимные кольца выполнены по форме проточек и установлены в них с образованием клапанных элементов.

( Ъ 6 653

Сущность изобретения: с двух сторон поршня 1 на его посадочных поверхностях размещены два уплотнительных элемента 2 с выполненными на них параллельно от поршня 1 отверстиями 5 с упругими разжимными кольцами 3, с которыми контактируют упоры 4, установленные на торцовых поверхностях поршня 1. Элементы 2 выполнены из эластичного материала, на их торцовых поверхностях расположены кольцевые проточки с выходящими в них отверстиями 5, соединенными с кольцевыми проточками 6, выполненными в поршне 1 для отвода уплотняемой среды. Кольца 3 выполнены по форме проточек и установлены в них с образованием клапанных элементов. 1 ил.