уплотнительное устройство

Формула изобретения

Уплотнительное устройство, содержащее два блока уплотнительных колец, выполненных по сопрягаемым поверхностям в форме усеченного конуса, отличающееся тем, что уплотнительные кольца выполнены неразрезными из эластомерного материала, а между блоками уплотнительных колец установлены пружины с возможностью обеспечения равномерного их поджатия, при этом основания внутренних конусных уплотнительных колец направлены в сторону высокого давления, а сами кольца установлены с возможностью перемещения для компенсации их износа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к конструкциям гидротормозных устройств (ГТУ). Уплотнительное устройство является одним из основных узлов ГТУ. Его конструкция обеспечивает герметизацию рабочей жидкости.

Известно уплотнительное устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее два блока уплотнительных колец, выполненных по сопрягаемым поверхностям в форме усеченного конуса (US 4718679 А, 12.01.1988).

Недостатком известной конструкции являются применяемое поджимное устройство, которое не обеспечивает постоянного усилия для всех уплотнительных колец, а также имеющиеся на уплотнительных кольцах разрезы, снижающие степень герметизации.

Задачей изобретения является увеличение ресурса уплотнительного устройства.

Технический результат достигается тем, что в уплотнительном устройстве, содержащем два блока уплотнительных колец, выполненных по сопрягаемым поверхностям в форме усеченного конуса, уплотнительные кольца выполнены неразрезными из эластомерного материала, а между блоками уплотнительных колец установлены пружины с возможностью обеспечения равномерного их поджатия, при этом основания внутренних конусных уплотнительных колец направлены в сторону высокого давления, а сами кольца установлены с возможностью перемещения для компенсации их износа.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено уплотнительное устройство в разрезе.

Уплотнительное устройство содержит нажимные кольца 2, 7 с выступом в форме усеченного конуса, равной конусности блока уплотнительных колец 3, 4, защитное кольцо 6, разделительное кольцо 8 и пружины 5, которые обеспечивают дополнительное равномерное поджатие уплотнительного блока из условия обеспечения контактного давления в трибосопряжении уплотнения и штока, необходимого для обеспечения герметизации полости цилиндра как при отсутствии, так и при наличии давления рабочей жидкости в нем. Основное поджатие уплотнительного блока осуществляется за счет перемещения нажимной втулки 9 при закручивании гайки 10. Втулка 9 одновременно является и опорно-направляющим элементом, который ограничивает колебания штока 11 при его перемещении. Жесткость пружин, материал, из которого изготавливаются эластомерные кольца, зависит от конкретных эксплуатационных параметров работы уплотнительного устройства.

Уплотнительное устройства работает следующим образом. Герметизация рабочей жидкости при отсутствии давления в корпусе 1 уплотнительного устройства осуществляется за счет поджатия уплотнительных блоков пружинами 5 и поджатия колец 3 втулкой 9. При движении штока 11 герметизация осуществляется за счет поджатия внутренних и наружных уплотнительных колец блока к поверхности штока 11, повышенным давлением рабочей жидкости совместно с давлением пружин. Выдавливание эластомерных уплотнительных колец 3, 4 в зазор и их деформацию предотвращают защитное фторопластовое кольцо 6, кольца 2 и 9. Выворачивание пружин предотвращает разделительное кольцо 8. Компенсация износа уплотнительных колец производится при поджатии уплотнительных колец нажимными кольцами 2 за счет перемещения уплотнительных колец и обжатия штока 11. Предельной величиной поджатия уплотнительных колец следует считать смещение, при котором внутренние уплотнительные кольца переместятся до защитного фторопластового кольца 6 и нажимных колец 2, так как дальнейшее поджатие повлечет за собой недопустимую деформацию уплотнительных колец и потерю их упругих и трибологических свойств.

Использование в качестве элементов блока уплотнительных полимерных неразрезных колец равномерно поджатых пружинами позволит повысить надежность работы уплотнительного устройства за счет поддержания необходимого контактного давления при различных условиях эксплуатации. Способность предлагаемой конструкции к компенсации износа позволит значительно увеличить ресурс ГТУ. Кроме того, использование термостойких полимерных композиций повышает термомеханические эксплуатационные свойства уплотнения.

Применение в качестве материалов уплотнения полимерных композиций значительно облегчит разборку уплотнительного устройства при ремонте.

Таким образом, использование изобретения позволит существенно увеличить ресурс уплотнительного устройства, а также его термомеханические свойства.