Устройство сальникового уплотнения для подвижных соединений
Изобретение может быть использовано при конструировании уплотнений для подвижных соединений, например валов и штоков. Цель изобретения состоит в повьппении надежности манжеты путем обеспечения постоянства осевого давления по всей глубине камеры сальника, которое достигается определенной зависимостью между глубиной сальника и внутренним радиусом камеры: , (R,-R-;L«j: , : (U,- г In t(2 (u,r +R) : ( /u r+R) , где Н - переменная глубина сальника. Не 0,HgJ; HP - глубина сальника; R - переменный радиус камеры сальника Re tR0, ° минимальный радиус камеры на глубине Н г - радиус вала (штока ); К - коэффициент , равный отношению радиального давления к осевому давлению . манжеты; jU, - коэффициент трения между манжетой и камерой сальника; (а -.коэффициент трения между манжетой и валом (штоком); R - максимальный радиус камеры на глубине , определяемый из формулы t(iHc, R - (f,: fx,. г In (|Uj: ц, г + + + 2 f 2- + RO). 1 ИЛ. с (Л со 4 to СЛ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (51) 4 F16 J 15/18
1 ()(lf л 1 °
13
%МЕЛi
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3984729/25-08 (22) 30.10.85 (46) 30.09.87.Бюл.У 36 (75) Д.С.,Петросов (53) 62-762 (088.8) (56) Житомирский В.К.Уплотнения.М.:
Машиностроение, 1964, с.123. (54) УСТРОЙСТВО САЛЬНИКОВОГО УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение может быть использовано при конструировании уплотнений для подвижных соединений, например валов и штоков. Цель изобретения состоит в повьппении надежности манжеты путем обеспечения постоянства осевого давления по всей глубине камеры сальника, которое достигается определенной зависимостью между глубиной сальника и внутренним
„„SU„„ l 341425 А1 радиусом камеры: H=1: К 51, (R R-/и :
: и.1 г 1 ° ((. и г +11 ): (Н . М1 г+R) где Н вЂ” переменная глубина сальника, H E (О,Н ; Н, - глубина сальника;
R - переменный радиус камеры сальника R е (Ro R 1; Ro - минимальный радиус камеры на глубине Н = Н г - радиус вала (штока ), К вЂ” коэффициент, равный отношению радиального давления к осевому давлению . манжеты; и, — коэффициент трения между манжетой и камерой сальника; †.коэффициент трения между манжетой и валом (штоком); R„ - максимальный радиус камеры на глубине
Н=О, определяемый из формулы
Кр„Н,— R.m 1и: р - г 1и (и . и г +
+ R )-R, + Н,: >, г 1п (,и2. 1и, г +
+ й,). 1 ил.
1341425
Riff о
К 4. A
R, — r++x Н о
15
40 (3) 6= K P где К вЂ” коэффициент, близкий к единице.
Так как изменение силы давления уравновешивается изменением силы трения, то (4) dF=тр
Изобретение относится к области уплотнения соединений и может быть использовано при конструировании уплотнений для подвижных соединений, Цель изобретения — повышение надежности манжеты путем обеспечения постоянства осевого давления по всей глубине камеры сальника.
На чертеже изображено предлагаемое устройство.
Устройство содержит корпус 1 сальника, камеру 2 сальника с манжетой, нажимную буксу 3 и вал (шток), 4.
Устройство работает следующим образом.
Считая постоянным осевое давле- ние Р„ внутри манжеты по всей глубине камеры сальника, определим зависимость между глубиной и радиусом камеры сальника.
Возьмем слой манжеты толщиной с у. Тогда изменение силы давления по глубине будет равно ! =P„d S = P„cf (li(x - г )) =
=20Px dx, (1) где r - радиус вала штока х — переменный радиус камеры сальника °
Изменение силы трений о камеру и шток равно
dF Ь)Рамаз.й) 2и ау=ТПЬ(, +p 6 — радиальное давление манже ты на вал и на камеру сальника, равное Подставляя (1), (2), (3) в (4) и разделяя переменные, получим Кц .dу.. (5) — — r+x Ич При известных р„ц, r, R - минимальный радиус камеры сальника и Но — глубина сальника, максимальный радиус R сальника найдется при 5 интегрировании (S) в следующих пределах: отку р - — сп (— rtx) о и далее после упрощений получим: К вЂ” — y (рt R )-R + — РЬх1 Ь -,„ м о ц 20 x(— + Rî ) (,6) Для определения зависимости между глубиной сальника и радиусом камеры Н = f(R) проинтегрируем (5) в сле25 дующих пределах R Н - К,З 1 0 — р+ "o Х Н1 30 откуда "2 l1 rtx- — r Pff(— +х) =-gy H+gy H . (g) "о Подставляя (6) в (7), после упрощения, получим: Н = ---- (R - R - ---- r ° kp М Н1 — r+ R М й1 lff х(п -------------- ) (8) — r+R V< И1 Выполнение радиуса в соответст вии с (8) обеспечивает постоянное радиальное давление манжеты на вал (шток ) и камеру по всей глубине камеры сальника, повышает надежность манжеты. Формула изобретения Устройство сальникового уплотне" ния для подвижных соединений, сос50 тоящее из камеры., внутри которой проходит вал и размещается манжета, уПлотняемая нажимной буксой, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности манжеты путем постоянного радиального давления манжеты на вал и камеру по всей глубине камеры сальника, между глубиной сальника и радиусом камеры устанавливается следующая зависимость: 1341425 К вЂ” коэффициент, равный отношению радиального давления к осевому давлению 1 (R -R l11 Н = К р, манжеты; — коэффициент трения между манжетой и камерой саль-..у+ R м / У r+R 10 где Н Н R а, Р2 Р2 + R ) " + r 3n (" + R ) О Pi Составитель И.Пащенко Редактор А.Ревин Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай Заказ 4421/42 Тираж 811 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 —. переменная глубина сальника, Н е (O,Н, j; — глубина сальника; - переменный радиус камеры: сальника R б (Rо - минимальный радиус камеры на глубине Н = Н - радиус вала (штока ); ника; — коэффициент трения между 2 манжетой и валом (штоком ); R - максимальный радиус камеры на глубине Н = О, определяемый из формулы Е 2 2 15 К. Н = R - ---- у 1п (-"-- У+ а К1