Ущільнення манжетного типу

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения подшипниковых узлов о Целью изобретения является повышение работоспособности уплотнения путем самокрррекции контактного давления уплотнительных кромок. Уплотнение содержит составное упругоэластичное кольцо 1 с упругими губками 2 и уплотняющими кромками 3, упругий элемент 4 с уплотнительными кромками 5, контактирующими с валом 7, клиновую поверхность 6 сопряжения трапецеидальной канавки, шлиц 8, внутреннюю полость 9 уплотнения о При вращении вала 7 каждая точка уплотняющей поверхности кромок 3, 5 совершает радиальные перемещения для восстановления контакта с валом 7, сопряженные точки поверхности которого, кроме основного движения по окружности, совершают радиальные перемещения вследствие биений* На каждый элемент кромки действуют также силы инерции^ возникающие при рассматриваемых движениях, В этом случае, кроме деформаций уплотняющих кромок, происходит постоянное перераспределение схемы сил, действующей через клиновидную я поверхность 6 сопряжения на губки 2 составного кольца 1 и упругий элемент 4„ 2 ил о 30 Фиг { fU и / i% * " p * / 1 _-1 • 590780 Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к производству герметизирующих устройств подвижных соединений, и может быть использовано для уплотнения подшипниковых узлово Целью изобретения является повышение надежности при работе уплотнения в гидроабразивной и химически аг- 10 ; рессивной среде путем самокоррекции контактного давления уплотнительных кромоко На ф и г о ! показано уплотнение, общий вид, и разрез А-А; на фиг о 2 - и з - 15 менение контуров и траекторий перемещения элементов манжетного уплотнения в результате износа уплотнительных кромок 0 Уплотнение манжетного типа с о 20 держит (фиго I) составное упругоэластичное кольцо 1 с упругими губками 2 и уплотняющими кромками 3, упругий элемент 4 с уплотнительными хромками 5, контактирующими с валом 7t клино- 25 вую поверхность 6 сопряжения трапецеидальной канавки, шлиц 8, внутреннюю полость 9 уплотнения о Манжетное уплотнение работает с л е дующим образом,, 30 С валом 7 контактируют узкие кромки 3 упругих губок 2 и уплотнительные кромки 5 упругого элемента 4, на которых создается необходимое для герметизации контактное давление о Под 35 действием гидродинамических процессов на этих кромках возникает тонкая пленка смазочного материала, характерная для полужидкостной смазкио Контактное давление регулируется в 40 необходимых пределах путем оптимального подбора по яесткости материалов кольца 1 и упругого элемента 4, конструктивного оформления губок 2 и у г ла наклона клиновидных поверхностей 45 6 сопряжения упругого элемента 4 в трапецеидальной канавке составного кольца 1D При неподвижном вале 7 механизм уплотнительного действия этих ман50 жет аналогичен механизму эластомерных уплотнений неподвижных соединений, когда материал кромок под действием контактного давления заполняет все поверхностные микронероынос55 ти вала, предотвращая утечку,. При этом контактное давление на кромках 3 губок 2 создается упругим элементом 4, находящимся в НсШряженно-де формированном состоянии» Расклинивающее действие упругого элемента 4 на верхнюю часть губок 2 приводит к их аксиальному смещениюоУсилия деформации губок кольца замыкаются на уплотнительных кромках 3 и уравновешивают давление упругого элемента на клиновидную поверхность 6 сопряжения,, Конструктивное оформление губок 2 упругоэластичного кольца 1 обеспечивает при аксиальном перемещении их верхней части поджатие уплотняющих кромок 3 к вращающемуся валу 7 ( ф и г . 2 ) , Контактное давление на уплотнительных кромках 5 создается под действием упругой составляющей и высокоэластических напряжений восстановления формы материала упругого элемента 4 О Баланс сил, действующих на уплотнительные кромки 3 и 5, сохраняется только для статических условий э к с плуатации манжетных уплотнений,, При вращении вала каждая точка уплотняющей поверхности кромок 3 и 5 совершает радиальные перемещения для в о с с т а новления ко-нтакта с валом 7, сопряженные точки поверхности которого, кроме основного движения по окружности 1 совершают радиальные перемещения вследствие биений. На каждый элемент кромки действуют также силы инерции, возникающие при рассматриваемых движениях о В этом случае ; кроме деформаций уплотняющих кромок, происходит постоянное перераспределение схемы сил, действующей через клиновидную поверхность 6 сопряжения на губки 2 составного кольца I и упругий э л е - ' мент 4 о I С целью предотвращения возможного проскальзывания упругого элемента 4 относительно кольца 1 предусмотрен шлиц 8о Клиновидная поверхность сопряжения 6 является самоуплотняющейся, что обеспечивает герметизацию полости трапецеидальной канавки не только в статике, но и в динамическом режиме работы манжетного уплотнения,, Возможность образования пленки смазки на поверхности 6 сопряжения обеспечивает условия чувствительного реагирования системы кольцо - упругий элемент на изменение контактных давлений на уплотнительных кромках 3 и 5 и перераспределение давлений в клиновидной передаче за счет аксиального перемещения губок 2„ б і590780 Внутреннее давление уплотняемой жение с уплотняемым валом 7 в собрансреды, возникающее во внутренней поном виде о лости 9, создает дополнительное контактное давление на нижнюю часть губки 2, а следовательно, и на уплотняющие кромки 3 0 Запорная зона, создаваемая масленным клином, проникающим во внутреннюю полость 9, в результате утечки уплотняемой среды обеспечивает дополнительную герметизацию манжет. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Уплотнение манжетного типа, содержащее эластичное кольцо по меньшей мере одной уплотнительной кромкой, контактирующей с уплотняемой поверхностью и образованной наклонной к оси кольца канавкой, и упругий элемент, установленный с натягом в канавке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, Многоступенчатость уплотнения пос целью повышения надежности при разволяет значительно повысить допустиботе в гидроабразивной и химически мый перепад давлений рабочей уплотагрессивной среде» уплотненные кромняемой среды и внешнего давления окки образованы симметричной к продольружающей средыо При этом при повыной оси кольца трапецеидальной канавшенных давлениях губки 2 выполняют функции опорных конусов 0 Составное 20 кой, а другой элемент снабжен дополнительной кромкой, контактирующей с кольцо 1 обеспечивает технологичность уплотняемой поверхностьюо сборки манжетного уплотнения и сопря * , • Фиг 2 Редактор М.Бланар Составитель ИоПащенко Техред М.Дидык Корректор Т.Палий Заказ 2628 Тираж 566 Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР НИИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101