ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Уплотнение имеет две разновидности - с одной или, как показано на рис. а, с двумя специальными манжетами. Во втором случае в состав уплотнения входит пакет из двух манжет 1, между которыми помещено опорное кольцо 2, имеющее кольцевой паз с двух сторон. По краям пакета размещены опорные кольца 3. Каждая манжета имеет две пары оппозитно расположенных пружинных язычков 4 и 5 (рис. б) с уплотняющей 6, 7 и опорной 8, 9 поверхностями и два также оппозитно расположенных центральных выступа 10 и 11 переменной толщины. Уплотнение и опорные поверхности пересекаются между собой под тупым угломb. Опорные поверхности 8 и 9 каждой стороны (рядом расположенных и равноудаленных от центральной осиl-l) язычков 4 и 5 сопрягаются между собой криволинейной плоскостью в виде кольцевого желобка 12 и 13. Опорные поверхности 8 и 9 и соответствующие торцы 14 и 15 язычков параллельны друг другу, при этом торцы и соответствующие уплотняющие поверхности 6 и 7 язычков образуют острый уголa. Каждый язычок имеет нерабочие поверхности 16 и 17, параллельные соответствующим уплотняющим поверхностям 6 и 7, т.е. толщина В язычков постоянна. Длина нерабочих поверхностей 16 и 17 подобрана таким образом, что язычки 4 и 5 соединяются с центральными выступами 10 и 11 посредством «слабых» перемычек 18 и 19. Уплотнение снабжено клиновидными в сечении скругленными верхними 20 и нижними 21 кольцевыми упорами (рис. а, в), которые помещены в зазоры между опорными поверхностями 8 и 9 пружинных язычков (рис. б). Наклонные стороны 22 и 23 упоров (рис. в) сопряжены между собой радиусами 24, взаимодействующими с криволинейными плоскостями манжеты. Углы наклона сторон 22 и 23 меньше соответствующих углов опорных поверхностей 8 и 9 в свободном состоянии манжеты. Манжеты могут быть выполнены из резиноткани, а кольцевые упоры 20 и 21 - из эластичного материала с более высоким модулем упругости. В упорах обычно производят разрез 25 для свободного монтажа в уплотнении, причем линии реза имеют излом, образующий замковое соединение. Опорные кольца 2 и 3 могут быть выполнены из антифрикционного металла, например из бронзы.

При сборке происходит некоторая деформация манжет, и пружинные язычки 4 и 5, разворачиваясь относительно «слабых» перемычек 18 и 19, гарантированно поджимаются к уплотняемой цилиндрической паре. При наличии разреза 25 упрощается операция по введению упоров 20 и 21 в зазоры между опорными поверхностями 8 и 9 манжет. При сборке центральные выступы 10 и 11 манжет вступают во взаимодействие с кольцевыми пазами опорных колец 2 и 3. Соответствующими гайками пакет манжет сжимается, при этом возникающая осевая нагрузка воспринимается только центральными выступами 10 и 11 манжет. При отсутствии давления рабочей среды между наклонными сторонами 22 и 23 упоров 20 и 21 и опорными поверхностями 8 и 9 манжет сохраняются клиновые зазоры. При подаче давления справа нагрузка передается опорными кольцами 2, 3 и центральными выступами 10, 11 обеих манжет. Пружинные язычки 5, направленные в сторону давления, несколько сжимаются и дополнительно разворачиваются вокруг «слабых» перемычек 19 и частью своих уплотняющих поверхностей 7 и кромками на пересечении этих поверхностей и торцов 15 герметизируют цилиндрическую пару. При этом язычки своими поверхностями 9 опираются на соответствующие наклонные стороны 22 и 23 клиновидных кольцевых упоров 20 и 21. Пружинные язычки 4 на противоположной стороне манжеты несут важную функцию скребковой манжеты, при этом вторая (левая) манжета 1 является дублером.

При действии давления с противоположной стороны - слева в работу вступает и действует описанным образом левая манжета 1, а правая манжета становиться дублером. В обоих случаях манжета, как обычно, не «раздавливается», поскольку основную нагрузку воспринимают жесткие центральные опоры 10 и 11, а деформация (и разворот относительно «слабых» перемычек) пружинных язычков зависит от давления рабочей среды. Таким образом, манжеты автоматически приспосабливаются к внешней нагрузке. Благодаря этому повышаются герметизирующие свойства уплотнения поршневых гидропневмоприводов, снижается сила трения, происходит самокомпенсация износа пружинных язычков манжет. Это происходит на фоне двустороннего приложения повышенного давления, в том числе в агрессивных и абразивосодержащих рабочих средах.