SU1190119A1 - Уплотнение поршн - Google Patents

Abstract

I. УПЛОТНЕНИЕ ПОРШНЯ, выполненное в виде расположенного в канавке поршн  кольца преимущественно из эластичного материала, которое в поперечном сечении состоит из двух концентричных утолщений, соединенных перемычкой. отличающеес  тем, что, с целью упрощени  уплотнени  и повышени  ресурса работы путем разгрузки от действи  давлени  уплотн емой среды в радиальном направлении , кольцо выполнено с сечением, имеющим гантелеобразную форму с радиально расположенной перемычкой, при этом на утолщени х вьГполнены цилиндрические рабочие по ски, щирина которых равна толщине перемычки. 2. Уплотнение по п. 1, отличающеес  тем, что отнощение толщины кольца к половине разности его наружного и внутреннего диаметров составл ет 0,36-0,4, высота утолщений равна толщине кольца, а толщина перемычки не превышает одной трети толщины кольца.Q (Л ;0

Description

Изобретение относитс  к подвижным уплотнительным узлам машин и механизмов и может быть использовано в пневматических и гидравлических поршневых устройствах.

Целью изобретени   вл етс  упрошение уплотнени  и повышение ресурса работы путем разгрузки от действи  давлени  уплотн емой среды в радиальном направлении.

На фиг. 1 представлен поршень с уплотнением; на фиг. 2 - уплотнение, поперечное сечение; на фиг. 3 - схема принципа работы уплотнени .

Уплотнение, кольцо 1, расположено в канавке 2 поршн  3 с аксиальным зазором. Поршень 3 перемещаетс  по внутренней поверхности 4 цилиндра 5. Канавка 2, образованна  боковыми стенками 6 и 7 и цилиндрической поверхностью 8, имеет преимущественно пр моугольное сечение. Уплотнение 1 выполнено в виде эластичного кольца гантелеобразного поперечного сечени  с цилиндрическими рабочими поверхност ми 9. Поперечное сечение кольца 1 состоит из двух концентрично расположенных утолшений 10, соединенных радиальной перемычкой 11.

Сжатый воздух, подаваемый в полость А, заполн ет зазор между кольцом 1 и стенкой 6 канавки 2 и смещает его к противоположной стенке 7. Вследствие симметричности своего поперечного сечени  и наличи.  цилиндрических рабочих поверхностей 9, ширина которых равна толщине радиальной перемычки 11, кольцо  вл етс  разгруженным от действи  уплотн емого давлени . Поэтому усилие прижати  утолщений 10 к уплотн емым поверхност м 4 и 8, а следовательно , и сила трени  практически не завис т ни от величины давлени  сжатого воздуха , ни от направлени  рабочего перепада давлени  и определ ютс  лишь величиной предварительного нат га уплотнительного кольца 1.

Проведенные исследовани  позвол ют определить оптимальные форму и геометрические соотношени  размеров уплотнительного кольца 1, обеспечивающие как разгрузку кольца от действи  давлени  сжатого воздуха, так и необходимую компенсацию при его износе в процессе эксплуатации, а также компенсацию несоосного положени  порщн  3 в цилиндре 5, которое всегда имеет место вследствие наличи  зазора между ними либо в результате одностороннего воздействи  на поршень пружинной нагрузки (как, например, в пневмораспределител х с плоским золотником). Так, отношение толщины уплотнительного кольца 1 к половине разности его наружного и внутреннего диаметров составл ет 0,36-0,4, высота утолщений 10 равна толщине кольца 1, а ширина цилиндрических рабочих поверхностей 9, равна  толщине радиальной перемычки 11,

0 составл ет 0,26-0,3 толщины кольца 1.

При других соотношени х размеров гантелеобразного уплотнительного кольца не обеспечиваетс  требуема  совокупность его свойств.

, Если соотношение толщины кольца к половине разности его наружного и внутреннего диаметров меньше 0,35, а также в случае, если толщина радиальной перемычки составл ет менее 0,25 толщины кольца, уплотнительное кольцо не обладает достаточной жесткостью в радиальном направлении и не обеспечивает герметичности рабочих полостей пневмораспределител .

Кроме того, изготовление тонкой (менее 0,25 толщины кольца) перемычки св зано со значительными технологическими трудност ми , что обуславливает высокий процент брака при изготовлении уплотнительных колец.

Кольца с большой толщиной перемычки и, соответственно, с увеличенной цилиндрической рабочей поверхностью (более 0,3 толщины кольца) вызывают увеличение силы трени  при перемещении порщн , что приводит к их повыщенному износу, а также к возрастанию величины минимального давлени  управлени  пневмораспределител .

Уплотнительные кольца с малой высотой поперечного сечени  (т.е. при отнощении толщины кольца к половине разности его наружного и внутреннего диаметров большем 0,4) не обладают необходимыми компенсационными свойствами, вследствие чего на 25-30% снижаетс  их долговечность .

Уплотнительное кольцо, сохран   все положительные стороны уплотнени  с S-образным поперечным сечением, имеют более

5 простую по сравнению с ним конструкцию, обладает меньшей силой трени , более высокими показател ми надежности и долговечности .

Claims (2)

1. I. УПЛОТНЕНИЕ ПОРШНЯ, выполненное в виде расположенного в канавке поршня кольца преимущественно из эластичного материала, которое в поперечном сечении состоит из двух концентричных утолщений, соединенных перемычкой, отличающееся тем, что, с целью упрощения уплотнения и повышения ресурса работы путем разгрузки от действия давления уплотняемой среды в радиальном направлении, кольцо выполнено с сечением, имеющим гантелеобразную форму с радиально расположенной перемычкой, при этом на утолщениях вьГполнены цилиндрические рабочие пояски, ширина которых равна толщине перемычки.
2. 2. Уплотнение по π. 1, отличающееся тем, что отношение толщины кольца к половине разности его наружного и внутреннего диаметров составляет 0,36—0,4, высота утолщений равна толщине кольца, а толщина перемычки не превышает одной трети толщины кольца.

   Фиг. /