Аксиальная гидродинамическая манжета

 

АКСИАЛЬНАЯ гаДРОДИНАМИЧЕСКАЯ МАНЖЕТА преимущественно для уплотнения подшипниковых опор с вращающимся корпусом, выполненная в виде упругого уплотнительного кольца с фасонным профилем сечения и имеющая кольцевую аксиальную полость, открытую в сторону опоры, внутренний кольцевой выступ с рабочей кромкой на торце, которьм контактирует с опорным элементом, и периферийную полку, соединенную герметично с корпусом, отличающаяся тем, что, с целью повьшения эффективности уплотнения путем исключения гидродинамического заброса масла в зону контакта и обеспечения кольцевого распределения периферийной масляной ванны, уплотнительное кольцо выполнено с радиальными лопатками, расположенными в аксиальной полости.

C0IO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.ЯО,»> 1 (51) 4 F 16 J 15/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3636811/25-08 (22) 29.08,83 (46) 07.12.85. Бюл. ¹ 45 (72) В.С.Пустогвар, В.П.Передерий и В.Н.Старик (53) 62-762(088.8) (56) Комиссар А.Г. Уплотнительные устройства опор качения. M.: Машиностроение, 1980, с. 125, рис. 97б. (54) (57) АКСИАЛЬНАЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ

МАНЖЕТА преимущественно для уплотнения подшипниковых опор с вращающимся корпусом, выполненная в виде упругого уплотнительного кольца с фасонным профилем сечения и имеющая кольцевую аксиальную полость, открытую в сторону опоры, внутренний кольцевой выступ с рабочей кромкой на торце, который контактирует с опорным элементом, и периферийную полку, соединенную герметично с корпусом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения путем исключения гидродинамического заброса масла в зону контакта и обеспечения кольцевого распределения периферийной масляной ванны, уплотнительное кольцо выполнено с радиальными лопатками, расположенными в аксиальной полости.

1196584

Изобретение относится к области узлов и деталей машин, а более конкретно — к уплотнительным устройствам подшипниковых опор, и может быть использовано в различных отраслях общего и специального машиностроения.. целью изобретения является повышение эффективности уплотнения за счет исключения гидродинамического 10 заброса масла в зону. контакта и обеспечения кольцевого распределения периферийной-масляной ванны.

Йа фиг. 1 изображена резиноармированная манжета, разрез; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — пример конкретного исполнения подшипниковой опоры с применением аксиальной гидродинамической манжеты.

Манжета имеет периферийную пол- 20 ку 1, армированную каркасом 2, внутренний кольцевой выступ 3 с рабочей кромкой 4 и открытую со стороны подшипника аксиальную полость 5, внутри которой расположены радиальные лопатки 6.

Тело манжеты, замыкающее аксиальную полость между периферийной полкой и внутренним кольцевым выступом, выполнено в форме усеченного кону- 30 са 7. Манжета изготовлена вулканизацией резины в пресс-форме, вместе с тем она может быть изготовлена из других эластомеров (полиэтилена, капрона и др.).

В качестве примера конкретного применения аксиальной гидродинамической манжеты показана поддерживающая роликоопора (фиг. 3) ленточного конвейера с разрезом по месту одного 40 подшипникового узла.

Роликоопора имеет ось 8 с опорным закреплением, вращающуюся во время работы обечайку 9, по торцам которой запрессованы стаканы 10. При этом

ocb соединена с обечайкой посредством радиальных подшипников 11, установленных по месту стаканов 10.

Подшипники закрыты с двух сторон аксиальными гидродинамическими манже-50 тами 12 и 13, аксиальные полости которых образуют масляную полость 14 подшипникового узла, заполненную при— мерно на половину свободного объема жидким маслом. 55

Манжеты запрессованы в расточках стакана периферийными полками и образуют герметичное сочленение по сопрягаемым поверхностям. При этом манжеты установлены с предварительной аксиальной деформацией упором рабочей кромки в торец внутреннего кольца подшипника.

Аксиальная гидродинамическая манжета работает следующим образом.

При вращении обечайки роликоопоры, а следовательно, и манжеты между радиальными лопатками и жидким маслом возникают силы гидродинамического взаимодействия, которые задают маслу вращательное движение.

Под действием гидродинамических и возникающих при вращении центробежных сил образуется вращающаяся масляная ванна 14 с кольцевым распределением масла по периферии масляной полости, т.е ° в процессе работы происходит вытеснение масла из зоны рабочего контакта уплотнения, тем самым предотвращается его утечка из масляной полости.

При этом в опоре имеет место совместное вращение наружного кольца подшипника, манжет и масла. Уменьшается и относительная скорость движения тел качения относительно масла. Все это в совокупности, а также применение жидкого масла вместо пластических смазок уменьшает сопротивление вращение опоры, а также потери в масле и его нагрев.

По этому же фактору подшипниковые опоры с аксиальными гидродинамическими манжетами (вращающимися) допускают более полное заполнение маслом, что понижает концентрацию в масле ингредиентов износа подшипников.

При неработающей опоре образуется масляная ванна с сегментными (при горизонтальной оси) заполнениями нижней части масляной полости, которая (при заполнении примерно на половину свободного объема) выходит на уровень рабочего контакта манжеты.

В статическом положении упругие рабочие кромки манжеты (в том числе и известной аксиальной манжеты) обеспечивают достаточно высокую герметичность контакта, и утечка масла практически исключается.

По мере износа рабочей кромки зазор по месту контакта выбирается за счет упругих деформаций предварительно сжатых при установке манжет.

Уменьшение аксиальной упругости манжеты по мере износа, а следовательно, уменьшение силы прижатия рабочих кромок компенсируется увеличением центробежных сил от смещения

1196584 4 поэлементных центров масс тела манжеты в сторону подшипника, осевая составляющая которых при конической форме тела манжеты направлена в сторону прижатия рабочей кромки.

Фиг. 2

1196584

Составитель И.Пащенко

Техред А.Бабинец Корректор С.Черни

Редактор Т.Кугрьппева

Заказ

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

7508 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5