Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидравлических машин Советский патент 1982 года по МПК F16J15/32 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям штоков порднавых насосоа высокого давления, предназначенных для работы с абразивной средой.

Известно манжетное эластичное уплотнение для штока и цилиндровой втулки бурового насоса, использование которого позволяет увеличить теплоотвод от манжетал .

Однако известное устройство имеет недостаточную надежность при работе с абразивной средой.

Наиболее близким по технической сущности техническим решением является уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидравлических машин, содержащее пакет уплотнительных манжет с установленными в них с натягсш сопряженными полимерными кольцагли, имеющими камеру для съема смазки t lУстройство позволяет уменьшить трение и износ уплотнения, однако не свободно от недостатков, основными из которых являются: уменьшение герметизирующих напряжений с повышением температуры; невозможность поддержания постоянного контактного давления при воздействии термоциклических нагрузок недостаточная демпфирующая способность; невозможность обеспечения подачи смазочно-охлаждакидего состава в зону трения, находящуюся под избыточным давлением герметизируемых сред.

Цель изобретения - повышение долговечности путем регулирования контактного давления в уплотнении и

10 расширения диапазона применения различных материалов для изготовления устройства.

Указаннг1Я цель достигается тем, что сопряженный со штоком уплотнитель установлен в эластичной муфте с зазором, выполнен в виде двух соосно установленных элементов, связанных межззу собой радиальной перемычкой, причем элементы кольца и

20 перемычки соединены между собой шарнирно.

На фиг. 1 изображен вариант предлагаемого уплотнительного устройства; на фиг. 2 - варианты профиля 25 уплотнительяого кольца; на фиг. 3 вариант шарнирного соединения элементов кольца.

Манжеты 1 монтируются в расточке 2 эл«и1евта цилиндрической пары 3 (например корпуса гидравлической машины), в которой располага9тся ытох 4 с уплотняемой поверхностью 5, контактирующей с уплотняющими кромками .усов б и 7 манжеты 1.Манжета 1 изготавливается из эластичного материала, например резины, и по плоское тям 8 и 9 ссятряжена с предварительным натягом с внутренним полимерным кольцом 10. Последнее состоит из сопрягаемого со штоком элемента 11, снабженного камерой 12 для съема ,масла, элемента 13, устанавливаемого с натягом по плоскостям 8 и 9 манжеты 1, и связывающей их перемычки 14, Между элементами 11 и 13 образована полость 15 для съема масла. Знаком ДЬ обозначено радиальное перемещение перемычек, знаком лК - ради- : альное перемещение элемента 13 кольца 10, знаком О- зазор между плоскостью элемента 11 и усом 6 манжеты 1. Из фиг. 1 легко установить, что перемещения лЬ -t 4- противоположны.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении температуры, вх::ледствие цикличного перемещения штока 4, увеличивается ргшиус элемента 13 кольца 10 на величину AR, тем Сс1мым расслабляется усилие прижатия кольца 10 к штоку 4. В свою очередь изменяют свои размеры при нагревании перемычки 14 на величину лL. Так как деформацииiiR и Д1 противоложно направлены, они компенсируют дфуг друга, обеспечивая постоянство контактного давления в.соединении штока 4 и элемента 11 при изменении температуры.

Носителем тепла в устройстве може быть смазывающая жидкость, например масло. Попадая в полость 15 кольца 10, масло нагревает элемент 13 и перемычки 14, что вызывает их деформацию, которая в свою очередь передается на эластичную манжету 1. При

этом избыточный объем резины будет ликвидировать зазор ff , прекращая доступ маслав полость 15j таким образом исключается -подвод тепла к элементу 13 и перемычка м 14.

Согласно предлагаемому изобретению можно автоматически поддерживать без применения специальных механизмов заданное усилие уплотнения при изменении температуры.

Использование предлагаемого изобретения дает высокий экономический эффект.

Формула изобретения

1.Уплотнительное устройство для цилиндрических пар гидравлических машин, содержащее пакет уплотнительных эластичных манжет с установленными в них с натягом сопряженными полимерными кольцами, имеющими камеру для съема смазки, отличащееся тем, что, с целью повышения долговечности путем регулирования контактного давления в уплотнегнии, сопряженный со штоком уплотнитель );становлен в эластичной муфте

с зазором и выпоянен в виде двух соосно установленных элементов, связанных между собой радиальной перемцчкой.

2.Устройство по , о. т л и чающееся тем, что, с целью расширения диапазона применения различных материалов для изготовления устройства f элементе кольца и перемычки соеодннены между собой шарнирно.

Источники информации, . |Прин11Тые во вни}«(г1ние при 3KcneJt TH3e

I. Авторское савд тёльство СССР N1423954, кл. F 16 J 15/56, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР №567416, кл. F 16 J 15/52, 1975.

Ю 1

65

Фьг. /

S 8

0W. /