Комбинированное уплотнение штока

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ БЛИН 9) 0 4 Г 69/ ПИС РЕТЕНИЯ ЛЬС Г Н АВТО ователькии иниводов ин ЕНИЕ ШТО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(7) Всесоюзный научно-исслский и проектно-конструкторститут промышленных гидропри гидроавтоматики(54) КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТН КА(57) Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить герметичность за счет более пол ного возврата в герметиэируемую по- лость жидкости при обратном ходе штока, вынесенной при его прямом ходе. Уплотнение состоит иэ пластмассового кольца 1, преимущественно из фторопласта, с внутренней конической уплотняющей поверхностью 6, а также охватывающего его и контактирующего с ним резинового кольца 2 для радиального поджатия пластмассовогокольца к уплотняемой поверхностиштока, На торцовой поверхности пластмассового кольца, близлежащей к вершине конической уплотняющей поверхности б, имеется расточка 8, образующая на пересечении с этой конической поверхностью уплотнительнуЮ кромку 9, На наружной поверхности 10пластмассового кольца 1 противоположно уплотнительнои кромке 9 выполнена кольцевая канавка 11, например, треугольного профиля. Жесткость пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, проходящем через уплотнительную сФ кромку 9 и кольцевую канавку 11, меньше жесткости этого кольца 1 в любом другом поперечном сечениипроходящем через коническую уплотняющую поверхность 6. При реверсве штока уплотняющая поверхность 6 разворачивается вокруг уплотнительной кромки, в результате чего гидродинамический клин проникает нод уплотняющую.поверхность 6. 2 ил.Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации штоков гидравлических цилиндров и других соеди нений, совершающих возвратно-поступательное перемещение.Цель изобретения - повышение герметичности уплотнения за счет более полного возврата в герметизируемую 1 О полость жидкости при обратном ходе штока, вынесенной при его прямом ходе. На фиг.1 показано комбинированное 5уплотнение в посадочном гнезде безнагрузки; на фиг.2 - то же, под нагрузкой.Комбинированное уплотнение штока(фиг.1) состоит из пластмассового 1 20и резинового 2 колец, установленныхв посадочное гнездо 3,Пластмассовое кольцо 1 контактирует с уплотняемой поверхностью 4штока 5 конической уплотняющей поверхностью 6. На торцовой поверхности 7 пластмассового кольца 1 выполнена расточка 8, обр;эующая с поверхностью 6 уплотнительную кромку 9,На наружной поверхности 10 пластмассового кольца 1 выполнена кольцевая канавка 11 треугольного профиля,причем жесткость пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, проходящем через нее и уплотнительную кромку 9, меньше жесткости этого кольцав любом другом поперечном сечении,проходящем через уплотняющую коничес"кую поверхность 6.Глубина канавки 11 выбрана иэ условия обеспечения допускаемой прочности пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, имеющем минимальную жесткость,Уплотнение работает следующим образом.Процесс герметизации жидкости происходит (фиг,2) за счет контактногодавления на уплотняемой поверхности4 штока 5, создаваемого пластмассовым кольцом 1, резиновым кольцом 2(на фиг,2 условно не показано) игерметизируемым давлением. Резиновоекольцо 2 обеспечивает предварительный поджим пластмассового кольца 155к уплотняемой поверхности 4 штока 5при работе на низких давлениях,При прямом ходе штока (из полости высокого давления) максимум контактного давления на эпюре смещен к уплотнительной кромке 9.Большой градиент давления на уплотнительной кромке 9 препятствует образованию под ней толстого масляного клина, уменьшая толщину масляной пленки, выносимой штоком.Угол между конической уплотняющей поверхностью 6 пластмассового кольца 1 и уплотняемой поверхностью 4 штока 5 изменяется в зависимости от величины давления герметизируемой жидкости, уменьшаясь с ростом давления и увеличивая длину контакта поверхности 6 с поверхностью 4.В момент реверса штока (обратного хода) под уплотняемой поверхностью 6 со стороны низкого давления всегда остается масляный гидродинамический клин 12. В данном клине образуется гидродинамическая сила Г; , которая приводит к возникновению изгибающего момента М= Р 1;, плечо 1; которого определяется отрезком между точкой приложения силы Р и уплотнительной кромкой 9.В результате вся уплотняющая поверхность 6 разворачивается вокруг уплотнительной кромки 9, что способствует более быстрому проникновению под коническую уплотняющую поверхность 6 гидродинамического клина, полному формированию его геометрии и эпюры давления в нем, обеспечивающих возврат жидкости при обратном ходе штока в полость высокого давления, вынесенной штоком при его прямом ходеРазворот конической уплотняющей поверхности 6 от уплотняемой поверхности 4 вокруг уплотнительной кромки 9 происходит практически сразу в момент начала обратного хода штока за счет того, что жесткость пластмассового кольца 1 в поперечном сечении, проходящем через кольцевую канавку 11 и уплотнительную кромку 9, меньше жесткости этого кольца в другом поперечном сечении, проходящем через коническую уплотняющую поверхность 6,Формула изобретенияКомбинированное уплотнение штока, состоящее из пластмассового кольца, преимущественно из фторопласта, с внутренней конической уплотняющей поверхностью, а также охватывающего14133 оставитель И,ПащенкоТехред Л,Олийнык Корректор В.Гирня Редактор А.Лежнин 759/3 За ираж 7 одписное ного комитета СССРний и открытийРаушская наб д, 4/5 ВНИИПИ Государст по делам изобр3035, Москва, Ж-З Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн его и контактирующего с ним резинового кольца для радиального поджатияпластмассового кольца к уплатняемойповерхности штока, причем на торцовой поверхности пластмассового коль-:ца, близлежащей к вершине коническойуплотняющей поверхности, выполненарасточка, образующая на пересечениис этой конической поверхностью уплатнительную кромку, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения за счетболее полного возврата в герметизи 364руемую полость жидкости при обратном ходе штока, вынесенной при его прямом ходе, на наружной. поверхности пластмассового кольца противоположно уплотнительной кромке выполнена кольцевая канавка, например, треугольного профиля, причем жесткость пластмассового кольца в поперечном сече нии, проходящем через уплотнительную кромку и кольцевую канавку, меньше жесткости этого кольца в другом поперечном сечении, проходящем через коническую уплотняющую поверхность.