Уплотнение вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН О)5 Г 16,О 5 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ ДЕТЕЛЬСТВ29 ционный институ а, Т. Г. Давлетшина, П. Тунаков детельство ССС(57) Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для узлов уплотнения турбонасосных агрегатов, узлов уплотнения двигателя летательного аппарата. Целью изобретения является повышение надежности уплотнения при возникновении продольной упругой волны деформации, приводящей к радиальным биениям вала. В корпусе 5 уплотнения вала установлена втулка 12, на внутренней1583684 вижный относительно уплотняемой поверхности вала уплотнительный элемент 26, Через шлицы 13 крутящий момент с вала 25 передается на втулку 12. На переходных режимах работы изделия возникает продольная упругая волна деформации, приводящая к радиальному биению вала, величина которого может быть существенной.Радиальное биение вала передается втулке 12, а следовательно, и бурту 14. При возникновении радиальных биений уплотнительные кольца 17, 18 перемещаются в радиальном направлении по торцовым поверхностям бурта 14 втулки 12. Величина вибрации не передается на корпус 5 15 уплотнения вала. 1 з, п. ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к двигателестроению, и может быть использовано для узлов уплотнения турбонасосных агрегатов, узлов уплотнения двигателя летательного 25 аппарата. Целью изобретения является повышение надежности уплотнения при возникновении продольной упругой волны деформации, приводящей к радиальному биению вала.На фиг. 1 показано уплотнение вала, разрез; на фиг. 2 - график упругой характеристики тарельчатой пружины.Уплотнение вала выполнено в виде узла в сборе, который закреплен в корпусе 1 изделия с помощью элементов 2 крепежа, В корпусе 1 изделия установлены уплотнительные кольца 3 и 4, Корпус 5 уплотнения вала содержит фланцы 6 и 7 и корпус 8, между которыми установлены элементы 9 и 10 уплотнения и элементы 11 40 крепежа. В корпусе 5 уплотнения вала установлена втулка 12, на внутренней поверхности которой выполнены шлицы 13, а на наружной поверхности - бурт 14, выполняющий функцию вращающегося уплотнительного кольца. Между корпусом 8 и 45 фланцами 6 и 7 соответственно установлены вертикально расположенные гофрированные упругие элементы 15 и 16 с размещенным в них самоподвижным уплотнительным элементом, выполненным в виде двух уплотнительных колец 17 и 18, ко 50 торые прижаты к торцовым поверхностям бурта 14 тарельчатыми пружинами 19 и 20 с помощью гаек 21 и 22 и законтрены контргайками 23 и 24. На шлицевом валу 25 собранный узел входит в зацепление с валом шлицами 13 втулки 12. Между внутренней поверхностью втулки 12 и валом 25 установлен дополнительно неподвижный относительно уплотняемой поверхности вала поверхности которой выполнены шлицы 13, а на наружной поверхности - бурт 14, выполняющий функцию врашающегося уплотнительного кольца. Между корпусом 8 и фланцами 6, 7 соответственно установлены вертикально расположенные гофрированные упругие элементы 15, 16 с размещенным в них самоподвижным уплотнительным элементом, выполненным в виде двух уплотнительных колец 17, 18, которые прижаты к торцовым поверхностям бурта 14 тарельчатыми пружинами 19, 20. На шлицевом валу 25 собранный узел входит в зацепление с валом шлицами 13 втулки 12. Между внутренней поверхностью втулки 12 и валом 25 установлен дополнительно неподуплотнительный элемент 26, который сжимается через кольцо 27 гайкой 28 и контрится контргайкой 29. В собранном виде между вертикально расположенными гофрированными упругими элементами 15 и6 образована полость А, которая сообщена с внешней средой отверстием Б в корпусе 8. Сжатие тарельчатой пружины происходит до точки В по упругой характеристике (фиг. 2).Для увеличения надежности уплотнения собранный узел проходит обкатку на стенде с целью приработки уплотнительных колец к торцовым поверхностям бурта 14 втулки 12. Затем без переборки узел устанавливается на изделие. При запуске изделия частота вращения вала увеличивается, достигая максимальной величины.В полостях Д и Е возникает давление рабочей среды и рабочего тела соответственно, через шлицы 13 крутящий момент с вала 25 передается на втулку 12, На переходных режимах работы изделия возникает продольная упругая волна деформации, приводящая к радиальному биению вала, величина которого может быть существенной. Радиальное биение вала передается втулке 12, а следовательно, и бурту 14. При возникновении радиальных биений уплотнительные кольца 17 и 18 перемещаются в радиальном направлении по торцовым поверхностям бурта 4 втулки 12. Величина вибрации не передается на корпус 5 уплотнения вала. В гофрированных элементах 15 и 16 возникает напряжение от деформации в окружном направлении, вызванное силами трения уплотнительных колец 7 и 18 при вращении втулки 12. В результате трения появляется износ уплотнительных колец 17 и 18, величина которого вызывает изменение величины деформации тарельчатых пружин в направлении от точки В в сторону точки Г по упругой1583684 формула изобретения 8 е 2 СоставительТехред А. КравчуТираж 569комитета по изобресква, Ж - 35, Раский комбинат Па актор О аз 2243 рковецка НИИПИ Государственно1 3035, МПроизводственно-издате характеристике (фиг. 2), Из графика видно, что усилие прижатия уплотнительных колец изменяется мало ввиду использования полого участка упругой характеристики тарель чатой пружины. Тем самым предотвращает ся попадание рабочей среды из полости Д в полость А и рабочего тела из полости Е в полость А. Полость А имеет дренаж через отверстие Б с внешней средой, Выполнение вращающегося кольца заодно с втулкой, внутренняя поверхность которой соединена с валом с помощью шлицев, обеспечивает уменьшение угла поворота кольца в продольной плоскости, так как обеспечивается продольное проскальзывание по шлицам поверхности вала относительно 15 внутренней поверхности втулки при продольной упругой волне деформации, при этом дополнительное неподвижное к поверхности вала уплотнение, деформируясь, сохраняет герметизацию по валу относительно втулки. 1, Уплотнение вала, содержащее вращающееся уплотнительное кольцо, установленное на валу, и уплотнительные кольца, установленные в корпусе на вертикально расположенных упругих элементах и поджатых к вращающемуся кольцу, при этом между упругими элементами образована полость, сообщенная с внешней средой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при возникновении продольной упругой волны деформации, приводящей к радиальному биению вала, на нем установлена втулка, а вращающееся уплотнительное кольцо выполнено в виде бурта на наружной поверхности втулки, на внутренней поверхности которой выполнены шлицы, входящие в выполненные на валу ответные впадины, а между втулкой и валом установлен неподвижно относительно поверхности вала уплотнительный элемент, при этом упругие элементы выполнены гофрированными. 2. Уплотнение по и. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения осевых габаритов, уплотнительные кольца, установленные в корпусе, поджаты пружинами тарельчатого типа. Ю. Тольскнйк Корректор Т ПалийПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССшская наб., д. 4/5ент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О