Уплотнение вала

(55 Г 16,3 15/ РЕТ ктрообо- М,Гринх уплотнив с возврат- атический ких и ас- ЦНИИТЭбе не ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Калужский завод автоматоэрудования им, 60-летия Октября(56) Типы и конструкции резиновытельных соединений гидроприводоно-поступательным движением: Темобзор,Производство резинотехничесто-технических изделий, - М,;фтехим, 1976, с, 22.(57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить надежность герметичности уплотнения вала электрической машины при выполнении уплотнительного элемента из упругопластичного материала типа резины. В корпусе 1 установлен уплотнительный элемент с рабочими губками 3, 4, расположенными последовательно друг за другом под острым углом к поверхности 7 обхватываемого вала. Каждая последующая губка 3, 4 от уплотняемой среды расположена под большим острым углом к поверхности 7 и выполнена с большей жесткостью, чем предыдущая, что позволяет в одном уплотнении получить рабочие кромки, имеющие частотные характеристики, превышающие частоту вращения вала, 2 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции уплотнения вала электрической машины.Целью изобретения является повышение надежности герметичности уплотнения вала при высоких скоростях его вращения,На фиг. 1 показано уплотнение вала электрической машины, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг 1,Уплотнение вала изготовлено из упругопластичного материала, например из резины, и состоит из корпуса 1, выполненного в виде жесткого кольца, которое своей наружной поверхностью по максимальному диаметру установлено с натягом в корпусе 2 агрегата, например насоса, с приводом от вала электрической машиньь На корпусе 1 уплотнения за одно целое с ним выполнены как минимум две уплотнительные рабочие губки 3 и 4, установленные последовательно одна за другой, Рабочие кромки 5 и 6 соответственно уплотнительных рабочих губок 3 и 4 установлены под острыми углами а ИР образованными между поверхностью 7 вала и стенкой уплотнительных рабочих губок 3 и 4, при этом рабочая кромка 6 уплотнительной рабочей губки 4, последующей за уплотнительной рабочей губкой 3, установлена под углом /3, превышающим угол а установки рабочей кромки 5 уплотнительной рабочей губки 3, а сама уплотнительная рабочая губка 4 имеет большую, чем уплотнительная рабочая губка 3, жесткость, т.е. он выполнен с толщиной стенки, превышающей толщину стенки уплотнительной рабочей губки 3,В полость 8, образованную между уплотнительными рабочими губками 3 и 4 и поверхностью 7 вала, перед сборкой уплотнения нанесена смазка 9, необходимая для снижения потерь электрической машины, вызванных трением рабочих кромок 5 и б уплотнения по поверхности 7 вала при его вращении. Уплотнение вала установлено в агрегате так, что уплотняющие рабочие губ.и 3 и 4 образуют конусные поверхности одна в другой, вершины которых направлены против действия сил давления Р рабочей среды(жидкости или газа, например воды или воздуха), Для обеспечения плотного сопряжения рабочих кромок 5 и б с уплотняемой поверхностью 7 диаметры отверстий рабочих кромок 5 и б до сборки выполнены меньше диаметра вала.При вращении вала в агрегате, создается избыточное давление рабочей среды, которое передается на уплотняющую рабочую губку 3 и изгибает ее, при этом положение рабочей кромки 5 остается неизменным и5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 уравновешивается силой Т трения рабочей кромки 5 при действии давления Р. При достижении валом скоростей вращения, близких к критическим, т,е, когда частота взаимодействия рабочей кромки 5 с неровностями на поверхности 7 вала или частота изменения силы трения рабочей кромки 5 по поверхности 7 вала при его вращении близка или равна по значению собственной частоте колебаний уплотнительной рабочей губки 3 (или величине постоянной времени срабатывания упругого элемента, если рассматривать работу рабочей кромки 5 как упругого элемента), между поверхностью 7 вала и рабочей кромкой 5 образуется местный радиальный зазор 10, В этом случае давление рабочей среды проникает в полость 8 и удерживается уплотняющей рабочей.губкой 4, рабочая камера б которой не имеет местного радиального зазора за счет того, что ее механические характеристики (угол установки, жесткость) отличаются от механических характеристик рабочей кромки 5, и имеет другую частоту собственных колебаний (или постоянную времени срабатывания упругого элемента).Применение в уплотнении вала расположенных последовательно одной за другой не менее двух уплотнительных рабочих губок, рабочие кромки которых установлены с увеличением острого угла и жесткости для каждой последующей губки, позволяет в одном уплотнении вала получить рабочие кромки, имеющие частотные характеристики, превышающие частоту вращения вала, например, электрической машины во всем диапазоне скоростей вращения вала, что позволяет обеспечить герметичность в сопряжении вала с рабочими кромками за счет беззазорного прилегания хотя бы одной рабочей кромки к уплотняемой поверхности вала, т.е, повысить надежность герметичности уплотнения вала.Формула изобретения Уплотнение вала преимущественно электрической машины, содержащее установленный в корпусе уплотнительный элемент с рабочими губками, расположенными последовательно одна за другой под острым углом к поверхности охватываемого вала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, герметичности при выполнении уплотнительного элемента из упругопластичного материала типа резины, каждая последующая рабочая губка от уплотняемой среды расположена под большим острым углом к поверхности вала и выполнена с большей жесткостью. чем предыдущая рабочая губка.1679105 Составитель И.Пащенкоехред М.Моргентал Корректор М,Кучеряваг. Редактор И.Горная Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 акаэ 3196 Тираж 433 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5