Устройство уплотнения штока Советский патент 1993 года по МПК F16J15/16 

k

Использование: в противооткатных устр-вах оружия. Сущность изобретения: V- образные манжеты образованы конусными, вогнутой и выгнутой поверхностями, соединенными наружной и внутренней цилиндрическими поверхностями. Подворотниковое и надворотниковое кольца установлены в корпусе и поджаты поджимными элементами. Выгнутая поверхность манжеты, соеди- ненная с наружной и внутренней цилиндрическими поверхностями, выполнена в виде полутороида. Подворотниковое кольцо выполнено в виде цилиндрической втулки с каналами для прохода уплотняемой жидкости или газа, один торец к-рой, обращенный к полости манжеты, выполнен в форме выпуклого полутороида. Надворотниковое кольцо выполнено в виде цилиндрической втулки, на ее торце, сопряженном с выпуклой поверхностью манжеты, выполнено углубление в виде усеченного полутороида, совпадающего по размерам с выпуклой поверхностью манжеты. 1 ил.

Изобретение относится к области устройств, обеспечивающих нормальную эксплуатацию гидро-, пневмо- и гидропневматических систем и механизмов, а более конкретно - к устройству уплотнения типа шток-цилиндр, который применяется в противооткатных устройствах оружия.

Целью изобретения является повышение надежности герметизации полостей высокого давления подвижных соединений.

Указанная цель достигается тем, что точки соприкосновения вогнутых и выпуклых поверхностей одной или нескольких манжет, воротников и подворотникового кольца переносятся из области, расположенной возле вершины конуса в область, лежащую вблизи от рабочих кромок наружного и внутреннего ободов манжеты, за счет придания выпуклым поверхностям манжеты

и подворотникового кольца формы полутороида.

На чертеже представлена схема уплот- нительного устройства типа шток-цилиндр.

Устройство уплотнительное состоит из подворотникового 1 и надворотникового 2 колец, между которыми размещен набор V- образных манжет 3.

Манжета 3 выполнена в виде цилиндрической втулки, имеющей с одного торца острые кромки 4 и 5, образованные наружными 6 и внутренними 7 цилиндическими поверхностями и вогнутой поверхносью 8 с углом конуса 60-62°. Другой торец манжеты 3 имеет поверхность в виде полутороида 9, соединяющей наружную 6 и внутреннюю 7 цилиндрические поверхности.

Подворотниковое кольцо 1 имеет вид цилиндрической втулки, рабочая поверхОС N N

Сж

ность которой выполнена в форме выпуклого полутороида 10. В теле подворотниково- го кольца выполнены каналы 11 и 12, соединяющие полости между штоком 13 и цилиндром 14 и конусной полости манжеты 3.

Надворотниковое кольцо 2 выполнено в виде цилиндрической в гулки, одна торцозая поверхность которой имеет форму усеченного вогнутого полутороида 15.

При сборке уплотнительного устройгл ва в подвижные в осевом направлении соединения (например, шток - цилиндр) в упорное кольцо 16 цилиндра 14 упирается цилиндрическое кольцо 17 (выполненное, например, из бронзы), на которое устанавливается подворотниковое кольцо 1, обращенное полутороидальной поверхностью 10 к манжетам 3. Далее устанавливается пакет манжет 3 конусными поверхностями 8 в сторону подворотникового кольца 1.

На последнюю манжету устанавливается подворотниковое кольцо 2 вогнутой полутороидальной поверхностью 15 к манжете 3. Затем ставится цилиндрическое кольцо 18 (например, из бронзы) и стальная шайба 19. Все уплотнительное устройство сжимается гайкой 20, ввинчиваемой в цилиндр 15.

При поджатии гайки 20 происходит соприкосновение тороидальной поверхности 10 подворотниковою кольца 1 с конусной поверхностью 8 первой манжеты Контакт поверхностей происходит в области близкой к рабочим кромкам 4 и 5 манжеты. Соприкосновение манжет 3 также происходит в области близких к рабочим кромкам. Упор поспедней манжеты осуществляется в вогнутую тороидальную поверхность 13 надво- ротникового кольца 2.

Устройство предназначено для уплотнения среды воды или эмульсии с высоким давлением 21 (в цилиндре)от среды с более низким или нормальным давлением 22 (вне цилиндра).

При работе шток 13 совершает возвратно-поступательное движение, а цилиндр 14 жестко закреплен.

При сборке гайкой 20 уплотнение сжимается, при этом рабочая поверхность подворотникового кольца 10 и полутороидные поверхности манжет 9 воздействуют на рабочие кромки 4 и 5 мзнжет и прижимают их к поверхности цилиндра 14 и штока 13, обеспечивая герметизацию среды 21 относительно среды 22

В процессе работы рабочие поверхности 7 и рабочие кромки 5 под воздействием трения штока 13 частично изнашиваю гсч Компенсация износч достигается подкат и- ем уплотнения i айкой 20

При переборке устройства уплотнения при ремонте или технических обслуживани- ях герметизация уплотнений производится так же, как указано выше (при сборке), поскольку форма внутренней поверхности 8 манжет 3 позволяет производить многократное поджатие рабочих кромок 4 и 5.

Таким образом, существенными отличиями заявляемого изобретения являются выполнение торцевой поверхности V-обрэзных манжет и подворотникового кольца в виде выпуклого полутороида,соединяющего наружную и внутреннюю цилиндрические поверхности, а торцевой

поверхности надворотникового кольца в виде усеченного вогнутого полутороида, отвечающего профилю выпуклого полутороида манжеты.

Технико-экономическое отличие заявленного изобретения заключается в повышении надежности герметизации полостей высокого давления подвижных соединений за счет приложения усилия прижатия рабочих поверхностей манжет в области близкой

к рабочим кромкам; в возможности многократного использования манжет за счет сочетания формы внутренних поверхностей манжет и наружных полутороидных поверхностей подворотникового кольца и манжет;

в снижении усилия поджатия, благодаря тому, что разжатие манжет происходит в районе рабочих кромок с незначительной относительной толщиной.

35

Формула изобретения

Устройство уплотнения штока, содержащее набор V-образных манжет, образованных конусными, вогнутой и выгнутой

поверхностями, соединенными наружной и внутренней цилиндрическими поверхностями, подворотниковое и надворотнико- вос кольца, установленные в корпусе и поджатые поджимными элементами, о т л и

чающееся тем, что выгнутая поверхность манжеты, соединенная с наружной и внутренней цилиндрическими поверхностями, выполнена в виде полутороида, при этом подворотниковое кольцо выполнено в виде

цилиндрической втулки с каналами для прохода уплотняемой жидкости или газа, один горец которой обращенный к полости манжеты, выполнен в форме выпуклого полутороида, и надворотниковое кольцо

выполнено в виде цилиндрической втулки, а на ее торце, сопряженном с выпуклой поверхностью манжеты выполнено углубление о в лде усеченного полутороида, совпала еще го по разборам с гштуклой поверхностью манхггм

5 9 7

22

2С

13