Уплотнительный узел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК И 9) И 1) 1)5 Р 16 .) 15/32 ТЕЛЬСТ Н АВТОРСКОМ еГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследоватеЛьский и проектно-конструкторскиинститут промышпенных гидроприводои гидроавтоматики и Харьковскийполитехнический институт им. В.И,Лнина(57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации штоков ипоршней. Целью изобретения являетсяповышение герметичности узла за счетсохранения оптимальной формы эпюрыконтактных давлений на уплотняющейповерхности. Уплотнительный узелсодержит манжету 1 из термопластич -ного полпур етанаустановленную вкольцевую канавку 2, и уплотняемуюповерхность 3. ,Плоская опорная поверхность 4 манжеты 1 образует с еевнутренней 5 и наружной 6 поверхнос -тями углы, больше или равнье 90о Дополнительно к кольцевой канавке 2со стороны низкого давления и уплотняемой поверхности 3, находящейся в относительном движении с манжетой1, выполнена расточка 7, которая сопряжена с канавкой. Расточка имеет всечении осевой размер не менее 0,3Осевого размера канавки 2 и радиальный размер 0,2 - 0,25 радиального раз - мера канавки 2. С ростом герметизп - руемого давления происходит переформирование эпюры давлений, которое связано ка:; с изменением рабочего давления так и с изменением формы опорной поверхности 4 маккеты 1. За счет механической прочности термопластичного полиуретана, а также его упругопластических характеристик огределенный объем вытесняетсяв расточку в пределах упругих дефор ма ций. 2 ил,Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации штоков ипоршней гидравлических цилиндров идругих соединений, совершающих возвратно-поступательное перемещение.Пелью изобретения является повьппение г ерметичности уплотнительногоузла за счет сохранения оптимальнойФормы эпюры контактных давленийна уплотняющей поверхности манжеты,находящейся в относительном движениис уплотняемой поверхностью во всехдиапазоне герметизируемых давлений,На Фиг. 1 показан уплотнительныйузел без нагрузки, на фиг, 2 - тоже, под нагрузкой.Уплотнительный узел содержит манжету 1 из термопластичного полиуретана, установленную в кольцевую канавку 2, и уплотняемую поверхность3, находящуюся в относительном движении с манжетой 1,Плоская опорная поверхность 4манжеты 1 образует с ее внутренней5 и наружной 6 поверхностями углы,ибольше или равные 90Дополнительно к канавке 2 со стороны низкого давления и уплотняемойповерхности 3 выполнена сопряженнаяс канавкой 2 расточка 7, Расточкаимеет в сечении осевой размер неменее 0,3 осевого размера канавкии радиальный размер 0,2-0, 25 радиального размера канавки. 25 35 Уплотнительный узел работает следующим образом (фиг,2).При отсутствии рабочего давления герметизируемой среды на уплотняющей поверхности 5 манжеты 1 за счет оптимального распределения массы термопластичного полиуретана по сечению манжеты формируется оптимальная эпюра контактных давлений с углом наклона Я, эпюры со стороны низкого давления, С ростом герметизируемого давления происходит переформирование эпюры, которое связано с изменением рабочего давления, так и с изменени ем Формы опорной поверхности 4 манжеты 1. За счет механической прочности термопластичного полиуретана, а также его упругопластических характеристик, превосходящих аналогичные 55 характеристики литьевого полиуретана,определенный объем термопластичногополиуретана, зависящий от величиныгерметизируемого давления и размероврасточки 7, вытесняется в расточкув пределах упругих деформаций,При этом увеличивается первоначальная длина контакта 1 д манжеты с уплотняемой поверхностью 3, а также изменяется форма эпюры контактных давлений, однако за счет увеличеннойлинии контакта М угол наклона Цэпюры со стороны низкого давленияостается неизменным ( С(= п ),Это соответствует сохранению оптимальног о градиента контактного давления, обеспечивающего максимальнуюгерметичность уплотнительного узлаво всем диапазоне рабочих давлений.При снятии давления за счет указанных выше упругопластических характеристик термопластичного полиур етана опорая п оверхност ь 4 манжеты1 восстанавливает первоначальнуюФорму,Указанные вьппе размеры расточки7 (радиальный и осевой) выбраны изусл овия оптимал ьног о колич ес тва вытесняемого в нее под действием рабочего давления термопластичного полиуретана с учетом его Физико-механических характеристик и провереныэ кспериментал ьно.Формула изобр ет енияУплотнительный узел, содержащий уплотняемую поверхность, манжету из полиуретана, плоская опорная поверхность которой вьполнена с образованием с ее внутренней и наружной поверхностями углов, бопьппх или равных 90 ф, установленную в кольцевую канавку прямоугольного сечения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения герметичности при раздел ении з он низ ког о и повышенного давления, манжета выполнена из термопластичного полиуретана, при этом дополнительно к кольцевой канавке со стороны низкого давления и уплотняемой поверхности выполнена сопряженная с канавкой расточка с осевым размером не менее 0,3 осевого размера канавки и радиальным размером 0,2-0,25 радиального размера канавки.Реда А,Лежнина р М.Пожо роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Г а, 101 каз 3880 Тираж 572 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5