Уплотнение поршня

(504 Р ррл; ОБРЕТЕН ПИСАН ЬСТВ ТО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации подвижныхсоединений деталей. Целью изобретениявляется повышение надежности уплотнения путем создания нескольких зонповышения давления на эпюре распределения радиального контактного давления между эластичным кольцом и кор пусом, а также выполнения кольца с сечением в виде полукруга, переходящего в прямоугольник. Эластичное кольцо 8 при сборке в кольцевой канавке 3 поршня 2 с корпусом упруго деформируется, что приводит к перемещению массы кольца 8, которая при этом частично заполняет канавку 3 и дополнительную компенсационную канавку 7, при этом предусмотрено, что площадь поперечного сечения компенсационной канавки 7 неменее разности между площадью поперечного эластичного кольца 8 и площадью поперечного сечения канавки 3 поршня 2, Пе- а рекручивание кольца 8 при движении поршня 2 исключается. 2 ил,1 12670Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации подвижных соединений деталей, например поршней,посредством эластичных колец. 5Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем созданиянескольких зон повышенного давленияна эпюре распределения радиальногоконтактного давления между эластич Оным кольцом и корпусом, а также выполнения кольца с сечением в виде полукруга, переходящего в прямоуголь"ник,На Фиг, 1 показан узел поршня 15с кольцом; на фиг, 2 - уплотнение сэнюрой распределения контактного дав-ления.Уплотнение содержит корпус 1 ипоршень 2 с кольцевой канавкой 3 прямоугольного поперечного сечения, ограниченной плоскими боковыми стенками 4 и 5 и цилиндрическим концентричным дном 6, В дне 6 выполнена дополнительная компенсационная кольцевая канавка 7. В канавке 3 размещеноэластичное, например резиновое, коль. -цо 8, имеющее в поперечном сеченииФорму полукруга, переходящего в поямоугольник, прилегающий к канавке3 по ее боковым стенкам 4 и 5 и дну6. При этом геометрические размеры. Ь - высота прямоугольной частикольца 40Ь - основание прямоугольника,равное ширине кольцевой канавки;Н " глубина основной канавки;Р " площадь поперечного сечения 45дополнительной канавки.Площадь Р может иметь различнуюФорму, например прямоугольника, треугольника, полутора и т,д,Уплотнение работает следующим 50образом,Эластичное кольцо 8 при сборкев кольцевой канавке 3 поршня.2 с корпусомупруго деформируется, а поскольку резина практически несжимаема (коэффициент Пуассона близок к0,5), радиальная деформация, обеспечивающая требуемое контактное давле 86 гние между кольцом и корпусом, приво" дит к перемещению массы кольца 8, которая при этом частично заполняет канавку 3 и дополнительную канавку 7, Поскольку на практике кольцо 8 выполняется из твердой резины (60- 90 ед. по ТМ), а выступающая из канавки 3 часть кольца 8 составляет, как принято для колец круглого сечения, 0,1-0,4 диаметра полукруглой части кольца 8, то при сборке свободный объем канавок 3 и 7 не заполняется полностью материалом кольца 8, Остаются незаполненными участки 9 и 10 в канавке 3 и участки 11 и 12 в канавке 7, В связи с этим площадь Р сечения канавки 7 должна быть не менее величины, определенной по указанной формуле.При этом перекручивание кольца 8 при движении поршня 2 полностью ис= ключается за счет площадей контакта кольца 8 с канавкой 3 по поверхностям 4-6 и с поверхностью канавки 7.На эпюре 13 распределения радиального контактного давления между корпусом 1 и кольцом 8 можно выделить три характерных участка: участок от начала контакта до дополнительной канавки 7, участок, соответствующий канавке 7, и участок с противоположной стороны канавки 7 до окончания зоны контакта кольца 8 с поршнем 2. Как показано на эпюре 13, в местах резкого изменения радиаль" ного размера поперечного сечения кольца 8 и в центральной части кольца 8 наблюдаются области повышенного давления. Наличие нескольких зон повышенного контактного давления на эпюре 13 приводит при движении поршня в жидкой среде к появлению в зоне трения гидродинамических микроклиньев, что обеспечивает лучшие условия для смазывания кольца, уменьшает износ и способствует повышению герметичности уплотнения.Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает повышение герметичности вследствие нагружения зоны контакта кольца 8 с корпусом 1 по эпюре с максимумами, а также упрощение конструкции кольца 8 и, соответственно, пресс-Формы для его изготовления вследствие выполнения кольца с сечением в виде полукруга, пе" реходящего в прямоугольник, Изготовление кольца 8 может быть обеспече126 708 б Составитель А, Бельцоваактор А. Огар Техред М.Ходаиич Корректор Л, Пилипенк Подписи Тираж 880 ственного коми зобретений и Ж, Раушска745/31 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, МоскваЗаказ тета СССРткрытийнаб., д. 4/ твенно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проек ои но с помощью пресс-формы, сердечниккоторой выполнен цилиндрической формы, без выступов или впадин сложнойконфигурации. Формула из обре тения Уплотнение поршня, содержащее установленный в корпусе поршень с кольцевой канавкой прямоугольного сечения, в которой размещено эластичное уплотнительное кольцо с противозакручивающим средством, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, противозакручивающее средство выполнено в виде дополнительной компенсационной канавки в дне кольцевой канавки поршня, а в поперечном сечении коль цо выполнено в виде полукруга, контактирующего с корпусом и переходящего в прямоугольник, высота которого равна радиусу полукруга, а ширина - диаметру полукруга и ширине кольце 1 О вой канавки, при этом площадь поперечного сечения компенсационной канавки выполнена не менее разности площадей поперечного сечения эластичного кольца и поперечного сечения 15 канавки поршня.1