Уплотнительное устройство для поршня

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ(51)5 Р 16 1 15/32 А 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъединение Урал занце Е УСТРОЙСТВО тся к уплотнительк уплотнительнымнасосов. Целью ышение надежносктного давления в е, Устройство сожету 2 раздвижГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относиной технике, в частностиустройствам поршневыхизобретения является повти путем снижения контацилиндропорш невой пардержит сердечник 1, ман ные упругие кольца 3 и 4, упругую втулку 5.Раздвижное кольцо 3 имеет плоские радиальные разрезы. Раздвижное кольцо 4 имеет радиальные разрезы 1-образной формы.Кольца 3 и 4 установлены на втулку 5 с буртом 6. Манжета 2 контактирует при работе с внутренней поверхностью, цилиндровой втулки 7. Поверхностный силовой поток, воздействуя на 1l-образный вырез, разжимает .разрезное упругое кольцо 4, которое перекрывает зазор между цилиндровой втулкой и цилиндрической поверхностью пояска сердечника до момента, когда напряжение сжатия достигает критической величины и начнется выдавливание манжеты 2 в зазор.При этом зазор, образующийся между сопряженными цилиндрическими поверхностями разрезного кольца 4 и упругой втулки 5 оста- Ж ется перекрытым буртом 6 втулки 5, 3 з,п.ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнительным устройствам поршневых насосов одностороннего и двухстороннего действия.Цель изобретения - повышение надежности путем снижения контактного давления в цилиндропоршневой паре.На фиг. 1 показано уплотнительное устройство для поршня, общий вид; на фиг. 2 - кольцо, прилегающее к сердечнику поршня; на фиг. 3 - раздвижное упругое кольцо с плоскими разрезами; на фиг. 4 - раздвиж 1 гое кольцо с разрезами У-образной формы.Уплотнительное устройство содержит металлический сердечник 1, резиновую манжету 2, раздвижные упругие кольца 3 и 4 И упругую втулку 5. Раздвижное кольцо 3 имеет плоские радиальные разрезы, а раздвижное кольцо 4 - радиальные разрезы У-образной формы, образованные плоскостяМи среза под углом 25 - 30 к торцовой поверхности, сопряженной с кольцами 3, котоые открытой стороной среза обращены в сторону манжеты 2. Раздвижные кольца 3 и 4 установлены на упругую втулку 5 с буртом 6, при этом радиальные разрезы первого Кольца смещены по отношению к разрезам второго кольца, что исключает возможность выдавливания манжеты 2 в зазоры, образующиеся при расширении кольца 3. Манжета 2 контактирует при работе с внутренней поверхностью цилиндра (цилиндровой втулкой) 7.Уплотнительное устройство для поршня работает следующим образом,В такте нагнетания силовой поток, сжимающий манжету 2 поршня, деформируется За счет двух внешних сил, а именно давления нагнетания и сил трения на поверхности Контакта манжеты 2 с цилиндровой втулкой 7. На первом этапе деформирования манжеты 2 нарастание напряжения сжатия в поверхностном слое манжеты происходит более интенсивно, чем внутри манжеты 2. Поверхностный силовой поток, воздействуя на У-образный вырез, разжимает разрезное упругое кольцо 4, которое перекрывает зазор между циличдровой втулкой и цилиндрической поверхностью пояска сердечника поршня до момента, когда напряжение сжатия достигает критической величины и начнется выдавливание манжеты 2 в зазор, При этом зазор, образующийся между сопряженными цилиндрическими поверхностями разрезного кольца 4 и упругой втулки 5, остается перекрытым буртом 6 упругой втулки 5. В дальнейшем, по мере выравнивания напряжения сжатия по всему объему манжеты 2, будет происходить деформация (расширение) упругой втулки 6, которая иа конечном этапе процесса деформирова ния и определит величину контактного давления раздвижных упругих колец 3 и 4 на уплотняемую поверхность,Для управления контактным давлением между рабочей поверхностью втулки и раздвижными кольцами толщину стенки б упругой втулки определяют из соотношения б=К 10 коэффициент, определяемый эмпирическим путем из условия оптимизации ресурса пары трения поршень - цилиндровая втулка;давление нагнетания насоса;внутренний диаметр цилиндровой втулки;модуль упругости материала втулки. где К -15Р0 -20 Формула изобретения 45 Р 0 б=К - ,Егде К -50 коэффициент, определяемый эмпирическим путем из условия ресурса пары трения поршень - цилиндровая втулка;давление нагнетания насоса;внутренний диаметр цилиндровой втулки;модуль упругости материала втулки. 55 Е 1. Уплотнительное устройство для поршня, содержащее сердечник поршня с торцовой поверхностью для уплотнительной манжеты и устройство для перекрытия зазора между цилиндром и поршнем, имеющее разрезное кольцо, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, устройство для перекрытия зазора выполнено в виде З 0 двух раздвижных колец, установленных наупругой втулке, охватывающей часть манжеты, закрепленной на сердечнике, причем одно из колец установлено торцом к манжете, а другое - к торцовой поверхности сердечника.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что раздвижное кольцо, прилегающее к манжете, со стороны манжеты выполнено с У-образной формой разреза.3. Устройство по. п. 1, отличающеесятем, что втулка, охватывающая манжету, 40 выполнена с буртом для раздвижного кольца.4, Устройство по п. 1, отличающеесятем, что упругая втулка выполнена с толщиной стенки б, определяемой из соотноше- ния1601442иг.Составитель А. ФроловРедактор А. Козорцз Техред А. Кравчук Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 3262 Тираж 569 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина. О