Радиальное уплотнение

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик иц 994838Опубликовано 07.02.83. Бюллетень 5 Ъ Дата опубликования описания 17.02.83по делам изобретений и аткрмтий(72) Авторы изобретения В. А. Борисов и Ф. В. Паровай Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. И. КороЛева(54) РАДИАЛЬНОЕ УПЛОТНЕНИЕ Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для уплотнений пар поршень-цилиндр, работающих в агрессивных и криогенных средах.Известны конструкции уплотнений, содержащие кольцо из антифрикционного материала и упругий элемент из эластомера 11.В таких уплотнениях упругий элемент работает в непосредственном контакте с рабочей средой. Поэтому они не могут работать в агрессивных средах. Кроме того, в условиях криогенных сред эластомеры теряют свои упругие свойства.Известно также уплотнение подвижного соединения, имеющее оболочку из антифрикционного материала и ряд упругих элементов, установленных внутри оболочки 2.Недостатком известного уплотнения является наличие резких нарастаний и спадов контактного давления в уплотнении, что приводит к разрушению жидкостного слоя в зоне контакта при движении поршня, а следовательно, к увеличению трения и износа рабочих поверхностей или к увеличению утечек уплотняемой среды.Известно, что минимальную утечку рабочей среды через уплотнение пары возвратно-поступательного движения при жидкостном режиме трения достигают обеспечением теоретически необходимого эпюра распределения контактного давления, Этот эпюр имеет участок резкого нарастания контактного 5 давления со стороны рабочего давления среды до необходимой величины и плавный спад. При равных скоростях прямого и обратного ходов поршня участок нарастания контактного давления со стороны рабочего , давления среды должен быть на эпюре более крутым, чем участок убывания.Целью изобретения является обеспечениевысокой герметичности уплотнения, снижение трения и износа рабочих поверхностей.1 Указанная цель достигается тем, что врадиальном уплотнении упругие элементы выполнены с разной жесткостью и расположены так, что первый упругий элемент со стороны рабочего давления создает в зоне контакта давление, равное давлению уплотняемой среды, второй - максимальное контактное давление, при котором сохраняется гидродицамцческий режим работы уплотнения, а последующие - постепенно снижающие контактное давление до нуля.994838 Формула изобретения Составитель А. ОполченцевТехрсд И. Верес Корректор А. ДзяткоТираж 923 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Каждый из упругих элементов создаст приблизительно прямоугольный эпюр рысрсдслспия контактного давления, однако все части действуют на общую оболочку, которы передает давление в зону контакта. Влияние оболочки, а также взаимное влияние упругих элементов друг на друга приводит и тому, что ступенчатый эпюр контактного дывлепия сглаживается и принимает вид плавной линии.Упругие элементы располагают таким образом, что первый упругий элемент со стоооы рабочей среды создает контактное 3О давление, равное давлению среды, второи - максимальное контактное давление, при котором сохраняется гидродинамичсский режим работы уплотнения при движениях оршня, последующие упругие равномерно сводят контактное давление к нулю. Эпюр контактного давления такого уплотнения имеет вид, близкий к теоретически необходимому.Прп необходимости уменьшения габаригов уплотнения указанный эпюр с меньшей степенью точности можно получить при трех и дыжс двух упругих элементах.Иы чертеже изображено радиальное уплотнение.Радиальное уплотнение состоит из оболочки 1 и упругих элементов 2, размещено в канавке поршня 3 и перемещается вместе с ним отноаггсльно цилиндра 4. Усилие, создаваемое упругими элементами, прижимает поверхность оболочки к цилиндру и обсспс чиваст работоспособность уплотнения кык при движениях поршня, так и в неподвижном состоянии. Давление в зоне контакта изменяется по ширине контакта в соответствии с необходимым эпюром.Упругие элементы для уплотнения можноизготовить из спрессованных проволочных спиралей.Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении долговечности уплотнения за счет снижения износа и трения в результате обеспечения жидкостного трения в уплотнении.1 О Радиальное уплотнение, содержащее обо 15 лочку с антифрикционными свойствами иряд упругих элементов, размещенных внутриоболочки, отличающееся тем, что, с цельюснижейия утечки, упругие элементы выполнены с разной жесткостью и расположенытак, что первый упругий элемент со сторонырабочего давления создает в зоне контактадавление, равное давлению уплотняемой среды, второй - максимальное контактное давление, при котором сохраняется гидродинамический режим работы уплотнения, а последующие - постепенно снижающие контак 25тное давление до нуля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе