Импеллерное уплотнение вращающегося вала Советский патент 1993 года по МПК F16J15/44 

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике деталей машин, в частности к уплотнениям валов редукторов строительно-дорожных машин.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения, вращающегося с большой частотой, вала.

На фиг. 1 изображена установка импел- лерного уплотнения в раздаточном редукторе привода силовых гидронасосов; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - вид Б на фиг.2.

Импеллерное уплотнение содержит вал 1, который закреплен в подшипниках качения 2 и 3. Подшипники 2 и 3 расположены в корпусе редуктора 4. На валу 1 установлены неподвижно импеллеры 5 и 6 и поджаты соответственно распорными втулками 7 и 8. Втулки 7 и 8 установлены на валу 1 без

возможности поворота. В крышках 9 и 10 установлены уплотнительные элементы, выполненные в виде манжет 11 и 12, которые закреплены на корпусе редуктора 4. Импеллеры 5 и 6 выполнены в виде диска и на части диаметра в направлении к внешнему контуру выполнены конусными с наклоном стороны конуса 13 под углом а, а на конусной поверхности импеллера выполнены сквозные пазы 14. расположенные с наклоном под углом ft к фронтальной плоскости. Пазы 14 импеллеров 5 и 6 выполнены прямоугольной формы. Импеллеры 5 и б расположены конусной стороной к манжетам 11 и 12 от уплотняемого объема. На валу 1 жестко закреплено зубчатое колесо 15. Зубчатое колесо 15 кинематически связано с зубчатыми колесами редуктора (зубчатые колеса на чертеже не показаны). В корпусе редуктора

00

00

СА)

4 находится масло. Зубчатое колесо 15 погружено в масляную ванну на глубину высоты зубьев.

Импеллерное уплотнение работает следующим образом.

В нерабочем состоянии уплотнение вала 1 осуществляется манжетами 11 и 12. При вращении вала 1 с высокой частотой смазывание подшипников 2 и 3, а также сопряжен ных поверхностей манжет 11 и 12 и втулок 7 и 8 осуществляется брызгами масла и масляным туманом. Брызги масла и масляный туман через сепараторы подшипников 2 и 3 проникают в пространство между манжетами 11 и 12 и импеллерами 5 и 6, где они оседают и конденсируются. При вращении импеллеров 5 и 6 жидкость, находящаяся в пространстве, увлекается во вращение. В результате на нее действуют силы жидкостного трения и силы инерции вращения, препятствующие течению жидкости в направлении к манжетам 11 и 12. Вращающаяся жидкость по конусной поверхности 13 и через пазы 14 импеллеров 5 и 6 выбрасывается на подшипники и через сепараторы подшипников 2 и 3 поступает в масляную ванну редуктора. В процессе вращения импеллеров 5 и 6 наклонные пазы 14 исключают скапливание большого объема жидкости, при этом сохраняется пленка смазки между сопрягаемыми поверхностями манжет 11 и 12 и втулок 7 и 8 и конусной поверхности импеллеров 5 и 6. Масляная пленка силами инерции оттягивается от манжет 11 и 12 по конусной поверхности импеллеров 5 и 6.

Таким образом вращающиеся импелле- ры 5 и о производят отсос скапливающейся жидкости из полостей между манжетами 11 и 12 и импеллерами 5 и 6 в редуктор и исключают утечки жидкости через зазоры

между манжетами 11 и 12 и втулками 7 и 8, которые образуются в результате биения вала 1. Кроме того, импеллеры 5 и 6 в данной конструкции выполняют функции маслоотбойника, ограничивая интенсивное наполнение жидкостью пространства между манжетами 11 и 12 и подшипниками 2 и 3. Применение импеллерного уплотнения позволяет повысить срок службы уплотнений.

В результате повышается надежность уплотнения вращающихся с большой частотой валов. Это позволяет уменьшить межремонтный цикл редукторов, связанный с заменой уплотнений валов. Кроме того, за счет исключения утечки масла по валу экономится масло, а также уменьшается трудоемкость обслуживания редукторов, связанная с доливкой масла.

Формула изобретения

1, Импеллерное уплотнение вращающегося вала, закрепленного в. подшипниковых опорах корпуса редуктора, содержащее установленный неподвижно на валу импеллер, выполненный в виде диска, и уплотнительный элемент, расположенный в крышке, отличающееся тем, что импеллер на части диаметра в направлении к внешнему контуру выполнен конусным с расположением конической части в направлении от

уплотняемого объема, причем на конусной части выполнены сквозные пазы, расположенные с наклоном к фронтальной плоскости.

2. Уплотнение по п. 1 ,.о тличающее- с я тем, что пазы импеллера выполнены прямоугольной формы.

3. Уплотнение по п. 1,отличающее- с я тем, что импеллер расположен конусной частью в направлении к уплотнительному элементу.

fa. Составитель А. Шмелев

Техред М.Моргентал

Фиг.3

Корректор М. Петрова

Редактор Л. Волкова

Заказ 1152Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Фиг.3

Корректор М. Петрова

Использование: в уплотнениях валов редукторов строительно-дорожных ма; шин. Сущность изобретения: импеллеркое уплотнение содержит вал, закрепленный в подшипниках качения, которые расположены в корпусе редуктора. На валу установлены неподвижно импеллеры, поджатые соответственно распорными втулками, которые установлены на валу без возможности поворота, В крышках установлены уллОтнительныеэлементы в виде манжет. Импеллеры выполнены в виде диска, выполненного на части диаметра в направлении к внешнему контуру конусным. На конусной поверхности импеллера выполнены сквозные пазы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.