Уплотнение пары цилиндр-поршень

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1(51)5 Г 16 ) 9/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВ АВТОРСКОМУ СВИ42 остроительное научн единение вский, Л. В. ЧО. Пикаловател ьст в о С С С Р 9/00. 979. по ПАРЫ ЦИЛ осится к уплотнитель быть использовано в ительных элементов о сгорания, компрес 8 1 г 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение отнной технике и можетконструкциях уплотдвигателей внутренне,ЯО 1691631 соров и т. д. Целью изобретения является повышение герметичности и износостойкости уплотнения. Выполнение канавок 9 и О на наружной и внутренней поверхностях тороидального упругого кольца 3, установленного с натягом по цилиндру 8 в полукруглой канавке 1 поршня 2, приводит к изгибу сечения кольца и к упругому прижатию кольца 3 к цилиндру 8 пс двум линиям, в результате чего повышается герметичность уплотнения. Заполнение канавок 9 и 1 О консистентной смазкой приводит к постепенному подводу смазки через отверстия 13 к трущимся поверхностям кольца 3, образующим с цилиндром 8 в результате изгиба сечения кольца клиновые зазоры, благодаря чем повышается износостойкость уплотнения пары цилиндр - поршень. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к уплотнитсльной технике и может быть использовано в конструкциях уплотнительных элементов ДВС, компрессоров и т. д.Цель изобретения - повышение герметичности и износостойкости уплотнения.На фиг, 1 изображена конструкция уплотнения пары цилиндр в порше, продольный разрез; на фиг. 2 - кольцо и поршень в свободном состоянии, разрез; на фиг, 3 - уплотнение пары в начальный момент сборки, разрез; на фиг. 4 - то же, в сборе с уплотцительным; на фиг. 5 -- то же, с консистентной смазкой.Уплогнение выполнено в виде установ. ленного в полукруглой канавке 1 поршня 2 упругого кольца 3 с тороидальцыми поверхностями 4 и 5 соответственно со стороны высокого и низкого давлений, а также цил и ндр и чески ми поверхиост ям и 6 и 7 соответственно со стороны поршня 2 и цилиндра 8, соосными с осью поршня 2 и цилиндра 8. При этом ца цилиндрических поверхностях 6 и 7 выполнены кольцевые канавки 9 и 1 О, причем канавкаО со стороны поршня 2 выполнена асимметричного сечения с выемкой 11, смещенной в сторону высокого дав. леция. Кроме того, кольцевые канавки 9 и 10 могут быть зацолцейы консистецгцой смазкой 12, например, дисульфид-молибденовой, и сообщены между собой рядом отверстий 13 В свободном состоянии между сферической поверхностью 4 пружинного кольца 3 и кромкой кольцевой канавки 1 со стороны высокого давления имеется зазор о.Для обеспечения условий сборки начальный участок цилиндра 8 снабжен коническим , шстком 14, а концевой участок поршня выполнен с цилиндрическим участком 15 с диаметром, меньшим диаметра основного тела поршня 2, расположенного за кольцевой канавкой 1.Сборку устройства с уплотнением нары поршень - цилиндр осуществляют следуюццм образом. Пружинное кольцо 3 надевают в свобод. цом состоянии через поверхность 15 на поршень 2 и устанавливают в кольцевую канавку 1. Затем вводят поршень 2 с кольцом 3 в цилиндр 8. Так как в свободном состоянии между сферической поверхностью 4 кольца 3 и кромкой кольцевой канавки 1 со стороны высокого давления имеется зазор 6, то при вхождении поршня 2 в конический участок 14 цилиндра 8 упругое кольцо 3 постепенно разворачивается, а зазор о выбирается.При сборке пары цилиндр - поршень цилиндр последовательно воздействует на первый (по ходу поршня) бурт кольца 3, вызывая при этом сначала проворот кольца в канавке поршня, а затем с коническим участком 14 поршня вступает в контакт второй бурт, прц этом возникает пара сил, направленных от места контакта буртов с ци линдром к оси поршня и изгибающих поперечное сечение кольца относительно его оси,Кольцо 3 скручивается (изгибается) по обе стороны от оси кольца, к тому же уплотнительное кольцо 3 может быть выполнено как металлическим, так и из неметаллических материалов,В процессе работы пары кольцо оказывается постоянно прижатым к внутренней поверхности цилиндра за счет сил упругости материала уплотнительного кольца.При этом, при вхождении поршня 2 в основной участок цилиндра 8 кольцо 3 само- запирается за счет упора кромок кольцевой проточки 9 со стороны цилиндра 8 в уплот. няемую поверхность цилиндра 8. При этом контакт кольца 3 с цилиндром 8 будет осуществляться не по цилиндрической поверхности 7, а по острым кромкам (буртам) кольцевой проточки 9, принявшим клиновую форму, что обеспечивает более высокую уплотняющую способность кольца 3.Уплотнение пары цилиндр в порше осуществляется следующим образом.При движении поршня 2 внутри цилиндра 8 за счет внутренних напряжений в кольце 3 поддерживается постоянное прилегацие его к стенке цилиндра 8, что обеспечивает высокую герметичность устройства. Кроме того, в случае прорыва газа со стороны вы. сокого давления в кольцевую проточку 10 и канавкусо стороны поршня 2, обеспечивается дополнительное поджатие кольца 3 к цилиндру. Поступивший при этом в кольцевую проточку 1 О и канавку газ будет разворачивать пружинное кольцо 3 изнутри, одновременно прижимая его к цилиндру 8, что также будет способствовать повышению уплотняющей способности данного уплотнения. При частичном износе кромок кольца 3 со стороны кольцевой проточки 9 до образования зазора из-за трения, последняя будет выполнять роль камеры уплотнения лабиринтцого типа, что также позволит снизить утечки рабочей среды и увеличить межре. монтцый срок работы устройства. 5 10 15 0 с. Э 3035 40 45 50 Формула изобретения 1. Уплотнение пары цилиндр - поршень, выполненное в виде установленного в полукруглой канавке поршня упругого тороиКоцсистентная смазка 12, которая посте пенно поступает в процессе работы из-за разогрева контактирующих поверхностей в зону трения как изкольцевой проточки 9, так и по каналам 13 из кольцевой проточки О, при этом последняя выполняет роль аккумулятора смазки. Поскольку такая смазка обладает малой вязкостью и текучестью и ее хватает на определенный срок работы (межремонтный период, между техобслуживаниями и т, д.), это приводит к снижению износостойкости пары.дального кольца, боковые поверхности которого выполнены тороидальными, отличающееся тем, что, с целью повышения износостойкости, наружные и внутренние поверхности кольца выполнены цилиндрическими, а на них выполнены кольцевые канавки, при этом канавка на внутренней поверхности- выполнена асимметричного сечения, смещенного относительно плоскости симметрыи кольца, а само кольцо размещено в канавке поршня так, что максимальная глубина его кольцевой канавки расположена со стороны высокого давления,2. Уплотнение по п. 1, от.шчающееся тем, что, с целью повышения износостойкост и уплотнения, в кольце выполнены отверстия, соединяющие кольцевые канавки, а сами .канавки заполнены консистентной смазкой.1691631 79 1 Фиг ФСоставитель В. Гудименко 1 ликтор М. Тптнн Текред А. Кравчук Корректор А. Обручар3;кнз 318 Тираж Годписное В 11 ИИ 11 И 1 осуларствснного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Мос ква, Ж, Рву шская наб., д. 4/51 ронзводств нно-издательский комбинат 11 атент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О