Пылезащитная манжета Советский патент 1982 года по МПК F16J15/32 

(54) ПЫЛЕЗАЩИТНАЯ МАНЖЕТА

1

Изобретение относится к машиностроению, предназначено для герметизации абразивных сред и может быть применено в узлах выходных валов горных машин.

Известна пылезашитная манжета, выполненная в виде скребковой кромки и наклоненной перемычки, соединяюш,ей скребковую кромку с дном канавки корпуса. Такая манжета имеет высокую герметизируюш,ую способность по отношению к абразивным пылевым средам за счет выполнения ее из упругого жесткого материала, типа пластмассы, а также за счет того, что скребковая кромка и наклонная перемычка выполнены конусными 1.

Однако возможна заштыбовка полости между скребковой кромкой и наклонной перемычкой абразивом, результатом чего может быть потеря радиальной упругости скребковой кромки, а следовательно, и снижение герметичности з условиях биения штоков (валов). Кроме того, сечение манжеты выполнено не симметричным, результатом чего является возможность использования манжеты данного типоразмера

только для герметизации штока или цилиндра.

Известна также пылезаш,итная манжета из упруго-жесткого .материала, смонтированная в канавке корпуса, на боковой к абразивной среде поверхности которой выполнена полость, образованная двумя скребковыми кромками, одна из которых взаимодействует с уплотняемой поверхностью вала, а другая контактирует с 10 дном канавки корпуса; полость заполнена упругим элементом, упертым в боковую к абразивной среде поверхность канавки корпуса, а между упругим элементом и торцовой поверхностью полости манжеты образован зазор 2.

Недостатком этой манжеты является невысокая герметичность манжеты в условиях герметизации абразива высокой твердости при значительных биениях валов. Это связано с равномерностью профиля скребковых кромок и натяга упругого элемента по ним.

Цель изобретения - повышение герметизируюшей способности манжеты в уелоВИЯХ абразивных сред повышенной твердости при значительных биениях валов.

Указанная цель достигается тем, что в манжете обе скребковые кромки выполнены симметрично конусными, сужающимися в сторону противоположную от абразивной среды, а упругий элемент установлен с переменным натягом по скребковым кромкам, с максимальным натягом в крайних к абразивной среде точках в месте взаимодействия скребковых кромок манжеты с уплотняемыми поверхностями вала и дна канавки, а нулевой но значению натяг - в наиболее удаленных от абразивной среды точках в месте образования зазора между упругим элементом и торцовой поверхностью манжеты.

Выполнение скребковых кромок конусными, сужающимися в противоположную сторону от абразивной среды, позволяет обеспечить высокую жесткость уплотняемого стыка за счет утолщенного сечения кромок, а высокую радиальную упругость - за счет отслеживания биений вала тонкими корневыми сечениями скребковых кромок. Переменный натяг упругого элемента усиливает данный эффект, обеспечивая повыщение жесткости за счет максимального натяга, который дополнительно играет роль демпфера при биениях щтоков. Нулевой натяг в другой крайней точке не оказывает влияние на податливость корневого сечения.

На фиг. 1 показана пылезащитная манжета, общий вид; на фиг. 2 - соотнощение исполнительных размеров сечений манжеты и упругого элемента; на фиг. 3 - кривые радиальной упругости скребковых кромок манжеты и натяга упругого элемента по скребковым кромкам.

Пылезащитная манжета 1 выполнена из упруго-жесткого материала типа полиамид 610 и смонтирована в канавке 2 корпуса 3. На боковой поверхности 4, крайней к абразивной среде, имеется полость 5, образованная двумя скребковыми кромками 6 и 7. Скребковая кромка 6 контактирует с уплотняемой поверхностью 8 вала 9, а скребковая кромка 7 взаимодействует с дном 10 канавки 2 корпуса 3. Полость 5 заполнена упругим, например резиновым, элементом 11. Упругий элемент 11 с одной стороны .уперт в боковую к абразивной среде поверхность 12 канавки 2 корпуса 3, а с другой стороны между ним и торцовой поверхностью 13 полости 5 образован зазор 14. Обе скребковые кромки 6 и 7 выполнены симметрично конусными с углом конуса о(., при этом сужающимися в сторону, противоположную от абразивной среды. Упругий элемент 11 выполнен с переменным натягом А. Максимальный натяг Атах обеспечен в крайних к абразивной среде точках «а в месте взаимодействия скребковых кромок 6 и 7 манжеты 1

с уплотняемой поверхностью 8 вала 9 и дном 10 канавки 2 корпуса 3. При этом максимальный натяг Д пахобеспечен за счет максимальной разности исполнительных размеров А( и AZ нолости 5 манжеты 1 и упругого элемента 11. Нулевой натяг А О обеспечен в наиболее удаленной от абразивной среды точке «в, а именно в месте образования свободного пространства между упругим элементом 11 и торцовой поверхностью 13 полости 5 манжеты 1, за счет равенства исполнительных размеров BI и Вз в этом месте сечения манжеты 1.

При работе жесткий уплотнительный стык, образованный толстой пластмассовой скребковой кромкой 6 (или 7) и уплотняемой поверхностью 8 вала 9, а также максимальным натягом Аптах упругого элемента 11 обеспечивает надежную герметизацию абразивной ныли высокой твердости. За счет конусных скребковых кромок 6 и 7 и нулевого натяга упругого элемента 11 конструкция в целом имеет хорошую радиальную упругость и позволяет отслеживать значительные биения штоков тонкими корневыми сечениями и отсутствием натяга упругого элемента.

Использование изобретения позволяет в малых габаритах надежно герметизировать абразивную среду повышенной твердости, даже в условиях высоких биений валов.

Формула изобретения

Пылезащитная манжета из упруго-жесткого материала, смонтированная в канавке корпуса, на боковой к абразивной среде поверхности которой выполнена полость, образованная двумя скребковыми кромками, одна из которых взаимодействует с уплотняемой поверхностью вала, а другая контактирует с дном канавки корпуса; полость заполнена упругим эле.ментом, упертым в боковую к абразивной среде поверхность канав.чи корпуса, а между упругим элементом и торцовой поверхностью полости манжеты образован зазор, отличающаяся тем, что, с целью повыщения герметизирующей способности манжеты в условиях абразивных сред повышенной твердости при значительных биениях валов, обе скребковые кромки выполнены симметрично конусными, сужающимися в сторону, противоположную от абразивной среды, а упругий элемент установлен с переменным натягом по скребковым кромкам, с максимальным натягом в крайних к абразивной среде точках в месте взаимодействия скребковых кромок манжеты с уплотняемыми поверхностями вала и дна канавки, а нулевой по значению натяг -

в наиболее удаленных от абразивной среды точках; в месте образования зазора между упругим элементом и торцовой поверхностью полости манжеты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2945228/25-08, кл. F 16 j 15/32, 1980.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2855096/25-08, кл. F 16 j 15/32, 1980.

Padua/ibHd гость (натяг) Р иа/1ьная пругость CKpe5KoBi /x ffpOHOf 7 и н ётьТТ Точка по ижеты