Манжета Советский патент 1981 года по МПК F16J15/32 

I

Изобретение относится, к области машиностроения, а более конкретно к герметизации вращаклцихся валов резиновыми армированными манжетами с гидродинамической компенсацией утечки рабочих сред и предназначено для использования в газотурбинных двигателях, агрегатах vt устройствах, комплектующих масляные, топливные и гидравлические системы двигателей, летательных аппаратов.

Изобретение может быть использовано в различных отраслях машиностроения и транспорта в случаях, когда к утечкам рабочих сред, ресурсу работы ,5 и надежности предъявляются повышенные требования, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. 679755.

В известной манжете для герметиза- jg ции вращающихся нереверсируемых валов по авт.св. № 679755 злементы для гидродинамической компенсации вьтолнены в теле уса со стороны по2

лости высокого давления в виде rny.f хих каналов, каждый из которых образован двумя сопряженшдаи равно великими плоскшф стенками и основанием конической формы. Основания каналов при зтом лежат на конической поверхности, соосной с конической контактной поверхностью уса и имеющей с ней равные углы при вершинах, а сечение постоянно по глубине D.

В целях увеличения герметизирующей способности и повьшения надежности уплотнительных устройств при вращении вала в прямом и. обратном направлении, в предложенной манжете конструктивные злементы для гидродинамической компенсации утечки рабочей среды образованы двумя равными треугольными основаниями конической формы, лежащими на двух конических поверхностях и двумя сопряженными четырехугольными плоскими стенками, образующими при пересечении

3

дно каналов, причем обе конические поверхности оснований каналов и коническая контактная поверхность уплотниТельного уса соосны друг с другом и имеют одинаковые углы при вершинах.

На фиг, 1 схематически показана манжета; на фаг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1, на фиг. 3 - сеЧение Б-Б на фиг. 2.

Манжета содержит кольцо 1 жесткости, соединенное с усом 2 с конической контактной поверхностью 3 и кольцевой пруамной 4-растяжения. В теле уса 2 со стороны полости 5 высокого давления выполнены глухие канал 6, образованные двумя равными тре- угольными основаниями 7 конической формы и двумя сопряженными с ними четырехугольными плоскими стенками 8

Манжета устанавливается в посадочное гнездо 9, ус 2 захватывает вал 10 с натягом и поджимается к нему кольцевой пр окиной 4 растяжения, обепечивая уплотнение полости 5 высокого давления при неподвижном вале.

Вследствие наличия ряда глухих каналов с треугольными основаниями в уплотнительном усе 2 между кольцевой пружиной 4 растяжения и конической контактной поверхностью 3 уплотнительного уса, контактные напряжения в зоне трения между манжетой и валом имеют треугольные участки с минимальными напряжениями, на остальных частях контактной поверхности напряжения превьшают минимальное значение. В зоне боковых стенок 8 треугольных оснований глухих каналов градиент изменения контактного давления имеет максимальное значение. При этом указанные грани расположены под острым углом к оси вращения вала. При вращении вала в одном из двух возможных направлений вследствие взаимодействия поверхности вала, пленки рабочей среды, обладающей вязкостью, и эластичной контактной

4

конической поверхности 3 манжеты возникает гидродинамический насосный эффект,обусловливающий частичное перемещение пленки вдоль вала в сторону

полости 5.с повышенным давлением рабочей среды.При изменении направления вращения вала на противоположное гидродинамический эффект сохраняется вследствие симметричного расположения

треугольных оснований глухих каналов относительно оси вращения, так как перемещение пленки рабочей среды в направлении к полости 5 преимущественно происходит при взаимодействии

участков контактной поверхности с максимальным градиентом контактных напряжений.

Технико-экономические преимущества данной манжеты заключаются в увеличении герметизирующей способности и повышении надежности герметизации с одновременным упрощением и удешевлением их изготовления.

Формула изобретения

Манжета по авт.св. № 679755, отличающаяся тем, что, с целью увеличения герметизирующей способности и повьш1ения надежности, конструктивные элементы для гидродинамической компенсации утечки рабочей среды образованы двумя равными треугольными основаниями конической

формы, лежащими на двух конических поверхностях, и двумя сопряженными четырехугольными плоскими стенками, образующими при пересечении дно каналов , причем обе конические поверхности оснований каналов и коническая

контактная поверхность уплотнительного уса соосны друг с другом и имеют одинаковые углы при вершинах. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР ,№ 679755, кл. F .16 j 15/32, 1978.