Устройство для уплотнения поршня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТ НЕНИЯ ПОРШНЯ, включающее составной поршень с круговой канавкой на наружной цилиндрической поверхности и пару кольцеобразных упругодеформируемых уплотнительных элементов, размещенных в канавке поршня и контактирующих с поверхностью 3 Ю 5 Ч ч vNJk V УЧ л, s. Ч Ч ЧЧ ЧЧЧ цилиндра, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет действия инерционных сил порщня, оно снабжено инерционным механизмом, размещенным на дне круговой канавки порщня между уплотнительными элементами, причем уплотнительные элементы, порщень и инерционный механизм образуют замкнутые камеры, а на внутренней поверхности уплотнительных элементов выполнена кольцевая канавка с U-образным сечением последних , при этом в поршне выполнены каналы, сообщающие замкнутые камеры с внешней окружающей -рабочей средой, а в указанных каналах установлены обратные клапаны для выпуска рабочей среды в замкнутые камеры при перемещении поршня. 11 18 if . XV xNX

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1195102 (5п 4 F 16 J 15/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12 11 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3687611/25-08 (22) 31.10.83 (46) 30.11.85. Бюл. № 44 (71) Омский политехнический институт (72) В. А. Гаврилов, П. Г. Финаев и И. П. Финаева (53) 62.762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 79192, кл. F 16 J 1/00, 1947. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ПОРШНЯ, включающее составной поршень с круговой канавкой на наружной цилиндрической поверхности и пару кольцеобразных упругодефор ми руем ых уплотнительных элементов, размещенных в канавке поршня и контактирующих с поверхностью

3 10 5 цилиндра, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет действи я инерцион ных сил поршня, оно снабжено инерционным механизмом, размещенным на дне круговой канавки поршня между уплотнительными элементами, причем уплотнительные элементы, поршень и инерционный механизм образуют замкнутые камеры, а на внутренней поверхности уплотнительных элементов выполнена кольцевая канавка с U-образным сечением последних, при этом в поршне выполнены каналы, сообщающие замкнутые камеры с внешней окружающей рабочей средой, а в указанных каналах установлены обратные клапаны для выпуска рабочей среды в замкнутые камеры при перемещении поршня.

1195102

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что инерционный механизм выполнен в виде установленного на поршне с возможностью осевого перемещения корпуса, размещенной

Изобретение относится к машиностроению для обеспечения уплотняющего действия между подвижными одна относительно другой поверхностями в цилиндро-поршневых парах машин и приводов.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения за счет действия инерционных сил поршня при его движении.

На чертеже изображено устройство для уплотнения поршня, разрез.

Конструкция устройства включает пор- 10 шень 1 с его составной частью 2, уплотнительные эпементы 3 и 4 и инерционный механизм, содержащий полую гайкумаховик в виде кольцеобразного диска 5, размещенный внутри корпуса механизма, состоящего из основания 6, стенок 7 и 8 и соединительного стакана 9. Между стенками и диском размещены ряды шариков

10 и 11. Полость диска частично наполнена материалом в виде дроби 1 . На составных частях поршня выполнены каналы, в которых размещены обратные клапаны 13 и 14. Составные части поршня, инерционный механизм и уплотнительные элементы расположены с возможностью формирования замкнутых полостей 15 и 16. Кольцеобразный диск 5 инерционного механизма 25 и основание механизма снабжены несамотормозяшей резьбой с возможностью формирования резьбовой пары 17. Кольцеобразный диск снабжен заглушкой 18 для предотвращения произвольного высыпания дроби из полости.

Процесс уплотнения поршня осуществляется из следующих действий. После монтажа инерционного механизма и уплотнительных элементов на поршне возникают силы упругости в уплотнительном упругодеформированном элементе при его деформации в уплотнительных канавках на поршне и размещении поршня в монтажном состоянии в цилиндре. При этом уплотнительные элементы контактируют с цилиндром своей средней частью по периферийной наружной 40 цилиндрической поверхности, а крайними частями (манжетами) со стенками уплотнительной канавки.

Такое деформирование уплотнительного элемента достигается путем изгиба манжет- 4 ных частей элемента, которые в свободв нем гайки-маховика, установленной на винте с несамотормозящей резьбой, причем гайка-маховик выполнена полой и заполнена грузами. ном состоянии имеют угол наклона к цилиндрической части элемента значительно больше, чем в монтажном состоянии этого элемента.

При эксплуатации поршня на уплотнительные элементы со стороны замкнутых полостей 15 и 16 на эти элементы действуют силы давления рабочей среды, которая наполняет эти полости через клапаны 13 и 14, размещенные в каналах поршня. Силы давления рабочей среды в некоторой степени повышают уплотнительное действие уплотнительных элементов в период возникновения этого давления рабочей среды вне поршня.

Наряду с этими уплотнительными действиями на уплотнительные элементы добавляются воздействия сил инерционного механизма. Эти силы воздействия возникают при движении поршня в цилиндре путем инерционного перемещения механизма по его основанию. Это перемещение механизма обусловлено действием кольцеобразного диска, который от инерционных сил при движении поршня приходит во вращение и поступательное перемещение вдоль оси поршня благодаря связи на несамотормозящей резьбовой паре с основанием, при этом основание механизма имеет неподвижную связь с поршнем. Поступательное перемещение кольцеобразного диска через ряды шариков передается на стенки механизма, жестко связанные между собой стаканом 9. Перемещение стенок механизма вызывает повышение давления рабочей среды в замкнутой полости, а также дополнительно упруго деформирует уплотнительные элементы. Повышением давления рабочей среды в замкнутой полости и дополнительным деформированием уплотнительного элемента обеспечи. вается надежное уплотнение поршня.

Степень надежности . уплотнен и я дости гается возможностью регулирования инерционных сил путем изменения количества материала, наполняющего полость в кольцеобразном диске механизма, а также подбором материала с большим удельным весом.

Устройство для уплотнения поршня работает следующим образом.

1195102

Составитель И. Пащенко

Техред И. Верес Корректор M. Сa.мборекая

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Товтин

Заказ 7401/41

При движении поршня 1 инерционные силы приводят во вращательное и поступательное движение кольцеобразного диска 5, размещенного в корпусе инерционного механизма и взаимодействующего через несамотормозящую резьбовую пару 17 с основанием 6 механизма, которое соединено неподвижно с поршнем. Перемещение диска 5 по резьбе при своем вращении через шарики 10 вызывает движение вдоль оси поршня боковых стенок 7 и 8 механизма, жестко соединенных между собой стаканом 9.

Такое перемещение стенок влияет на повышение давления рабочей среды в замкнутых полостях 15 и 16, которые предварительно заполнены этой средой через клапаны 13 и 14, расположенные на поршне.

Давление рабочей среды обеспечивает надежное уплотнение поршня уплотнительными элементами 3 и 4.

Регулирование степени уплотнения поршня устройством уплотнения обеспечивается изменением количества материала в виде дроби 12 в полости кольцеобразного диска механизма. Такое регулирование выполняется также в процессе эксплуатации поршня при частичном износе уплотнительных элементов 3 и 4 от действия сил трения в месте контакта этих элементов с цилиндрической поверхностью.

Для обеспечения эксплуатационного режима работы устройства для уплотнения поршня необходимо использовать такие исходные данные, как величина жесткости С упругодеформированно, о уплотнительного элемента, величина массы материа.па ш с большим удепьным весом и величина перемещения X инерционного механизма вдоль оси поршня.