Сальник
Полезная модель относится к узлам и деталям машин, а именно к устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, в частности к уплотнениям между подвижными относительно одна другой поверхностями с эластичной уплотняющей кромкой. Задачей полезной модели является разработка надежного сальника. Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в повышении уплотняющих свойств в динамическом режиме при снижении износа уплотняющего элемента и уплотняемого вращающегося вала. Заявленный технический результат достигается тем, что сальник для уплотнения вращающегося вала, согласно решению, содержит кольцевой металлический каркас, к внутренней кромке которого прикреплен конусный уплотняющий элемент из эластомера, при этом на уплотняющем элементе со стороны контакта с валом выполнены углубления в виде концентрических колец или спирали.
Полезная модель относится к узлам и деталям машин, а именно к устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, в частности к уплотнениям между вращающимся валом и неподвижным корпусом с эластичной уплотняющей кромкой.
Известен модуль уплотнения, содержащий армированную манжету из эластомерного материала, край которой выполнен в виде уплотнительной острой кромки, прилегающей к опорному элементу, и браслетную пружину (см. патент на изобретение RU 2097630, МПК F16J 15/32). Край манжеты выполнен в виде двух уплотнительных острых кромок, образующих кольцевую полость, а опорный элемент, на котором расположена манжета, выполнен в виде втулки с буртиком и фланцем, причем поверхности контакта опорного элемента, края манжеты и полости между двумя кромками выполнены с твердосмазочным покрытием, образующим при трении на поверхностях антифрикционную сервисную пленку.
Однако наличие в конструкции острых кромок приводит к высокому удельному контактному давлению, что приводит к износу последних и снижает надежность устройства.
Известно уплотнительное устройство, содержащее уплотнительный элемент в виде шайбы из упругожесткого материала, установленной в посадочной канавке корпуса с натягом по валу и гарантированным зазором по внутренней цилиндрической поверхности канавки (см. авторское свидетельство SU 1742561, МПК F16J 15/32). Между торцом канавки и уплотнительным элементом со стороны уплотняемой полости расположены последовательно упругий элемент в виде кольца круглого сечения или в виде резиноармированной манжеты с браслетной пружиной и опорное кольцо. Целью изобретения является повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет поддержания постоянного контактного давления на уплотнительной кромке.
Однако наличие в конструкции браслетной пружины снижает надежность устройства.
Известно уплотнение, содержащее уплотняющий элемент и L-образный поддерживающий корпус, который имеет кольцевой элемент и дискообразный фланец (см. патент на изобретение RU 2413109, МПК F16J 15/32). Фланец имеет торцевую грань на стороне, обращенной от кольцевого элемента, и уплотняющий элемент расположен на торцевой грани. Уплотняющий элемент расположен на поддерживающем корпусе так, что первая секция уплотняющего элемента образует динамическую уплотняющую кромку, а вторая секция уплотняющего элемента образует статичное уплотнение, при этом уплотняющий элемент выполнен из ПТФЭ-компаунда, и соединение уплотняющего элемента с поддерживающим корпусом осуществляется без промежуточного слоя.
Однако указанное уплотнение имеет недостаточную эластичность элемента из ПТФЭ-компаунда, что приводит к снижению уплотняющей способности в динамическом режиме.
Задачей полезной модели является разработка надежного сальника.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в повышении уплотняющих свойств в динамическом режиме при снижении износа уплотняющего элемента и уплотняемого вращающегося вала.
Заявленный технический результат достигается тем, что сальник для уплотнения вращающегося вала, согласно решению, содержит кольцевой металлический каркас, к внутренней кромке которого прикреплен конусный уплотняющий элемент из эластомера, при этом на уплотняющем элементе со стороны контакта с валом выполнены углубления в виде концентрических колец или спирали. Каркас выполнен в виде круглой пластины с отверстием либо L-образной формы поперечного сечения. Сальник снабжен пыльником, выполненным в виде кольцевого элемента из эластомера, прикрепленным к внутренней кромке каркаса.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено поперечное сечение сальника с наиболее простым (плоским) вариантом выполнения каркаса, на фиг.2 - поперечное сечение сальника с L-образным каркасом, на фиг.3 - поперечное сечение сальника с обрезиненным каркасом и пыльником.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - каркас;
2 - уплотняющий элемент;
3 - углубление;
4 - пыльник.
Сальник предназначен для размещения с внешней стороны цилиндрической детали, например вала, для уплотнения при обеспечении возможности вращения. Сальник содержит кольцевой металлический каркас 1, форма которого может быть выполнена различным образом для обеспечения соответствия конструкции уплотняющего узла. В наиболее простом варианте каркас выполнен плоским для обеспечения упора в осевом направлении и представляет собой круглую пластину, в центре которой выполнено круглое отверстие (фиг.1). К внутренней кромке каркаса прикреплен уплотняющий элемент 2, представляющий собой полый конус из эластомера, выступающий из плоскости каркаса и сужающийся к центру. Внутренний диаметр уплотняющего элемента выполнен меньше внешнего диаметра вращающейся детали. На стороне уплотняющего элемента, обращенной внутрь, то есть в рабочем положении прилегающей к поверхности вращающейся детали, выполнены углубления 3, представляющие собой концентрические кольца или спираль.
Каркас может быть выполнен в виде кольца, поперечное сечение которого имеет L-образную форму (фиг.2). В этом случае каркас содержит плоскую часть для упора в осевом направлении и цилиндрическую часть для фиксации в радиальном направлении, при этом цилиндрическая часть сопряжена торцевой частью с внешней кромкой плоской части каркаса и выполнена выступающей из плоскости каркаса в ту же сторону, что и уплотняющий элемент.
Сальник может быть снабжен пыльником 4, выполненным в виде кольцевого элемента из эластомера, прикрепленного к внутренней кромке каркаса (фиг.3).
В рабочем положении сальник располагают с внешней стороны вращающегося вала или любой другой цилиндрической детали в узле уплотнения, при этом конусный уплотняющий элемент частично растягивается, принимая форму вала и образуя контактную поверхность с постоянным натягом, что способствует плотному прилеганию к поверхности вала. При этом уплотняющие свойства не снижаются при эксплуатации в динамическом режиме.
1. Сальник для уплотнения вращающегося вала, характеризующийся тем, что содержит кольцевой металлический каркас, к внутренней кромке которого прикреплен конусный уплотняющий элемент из эластомера, при этом на уплотняющем элементе со стороны контакта с валом выполнены углубления в виде концентрических колец или спирали.
2. Сальник по п.1, характеризующийся тем, что каркас выполнен в виде круглой пластины с отверстием.
3. Сальник по п.1, характеризующийся тем, что каркас выполнен L-образной формы поперечного сечения.
4. Сальник по п.1, характеризующийся тем, что снабжен пыльником, выполненным в виде кольцевого элемента из эластомера, прикрепленным к внутренней кромке каркаса.
