Торцовое уплотнение Советский патент 1981 года по МПК F16J15/34 

(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

1

Изобретение относится к области уплотнительной техники.

Известны торцовые уплотнения, в которых в сочленении стопорных элементов и корпуса установлены автоматизаторы, вы юлиенные из упругого материала, например резины 1.

Недостатком их является малая надежность при низких температурах.

Целью предложения является повышение надежности при низких температурах.

С этой целью стопорный элемент выполнен в виде плавающего диска с прорезями, на боковых поверхностях которого шарнирно установлены кулачки, входящие в пазы корпуса и уплотнительного кольца, при этом кулачки выполнены из антифрикционного материала, например высокопрочного чугуна типа АВЧ.

На фиг. I изображено торцовое уплотнение, разрез; на фиг. 2 - стопорное устройство; на фиг. 3 - схема сил взаимодействия стопорного устройства с сопрягаемыми элементами кольца и корпуса.

Уплотнение содержит вращающееся кольцо 1 и невращающееся кольцо 2, контактирующие и сцентрированные между собой, например, по концентрическим поверхностям а рабочего профиля.

Осевое поджатие кольца 2 обеспечивается пружинами 3- С корпусом 4 узла неподвижное кольцо 2 уплотняется посредством эластичной манжеты 5. От проворота невращающееся кольцо 2 х;топорится плавающим диском 6, на боковых поверхностях которого на осях 7 щарнирно установлены

10 призматические кулачки 8-11 (см. фиг. 2), Пара кулачков 8 и 9 входит в пазы корпуса 4, а пара кулачков 10 и 11, расположенных на противоположной стороне диска, входит в пазы кольца 2. Для обеспе че15 ния демпфирующих свойств диска 6 в нем выполнены прорези в. Возможно применение различных вариантов прорезей или гофр. Различное сочетание числа и расположения прорезей позволяет задавать упругие свойства дисков в щироких пределах. 20 Диск может быть выполнен из упругого материала, например пружинной стали.

Кулачки 8-11 изготовлены из антифрикционного материала, обладающегося высокой контактной прочностью, например чугуна типа АВЧ.

Для обеспечения свободной сборки и компенсации торцового биения колец в сопряжениях предусмотрены зазоры 5 и у.

Уплотнение работает следующим образом.

При значительных моментах трения (в особенности при пуске узла и низких температурах) кольцо 2 удерживается от поворота парой кулачков 10 и 11, каждый из которых является подвижным в тангенциальном направлении относительно остальных кулачков. Рабочее усилие стопорения через диск 6 и пару кулачков 8 и 9 воспринимается корпусом 4.

Рабочий момент трения в любом случае уравновешивается парой сил Ri-Ra (см. фиг. 3), что сводит до минимума реактивные радиальные нагрузки на рабочий профиль, значительно уменьшает опасность задиров поверхностей, их износ. Низкий коэффициент трения материала по поверхностям кулачков исключает колебания осевого усилия и зависания кольца 2 при торцовом биении. При радиальных биениях пара сопрягаемых колец 1 и 2 совершает круговые колебания с радиусом е вокруг теоретического центра вращения О. Указанные колебания, а также колебания от перекосов компенсируются за счет подвижности плавающего диска и проскальзывания кулачков в радиальном направлении в пазах.

Таким образом, значительно повышается следяшее действие невращающегося кольца 2 при перемещениях и перекосах его в любом направлении, что повышает надежность и срок службы уплотнения.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,2

h