RU2184003C1

RU2184003C1 - Sealing double-edge end type collar unit

Info

Publication number: RU2184003C1
Application number: RU2000132882A
Authority: RU
Inventors: В.А. Толстых; И.А. Тодер; О.Ф. Сидоров; В.Н. Гридневский
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-06-27

Abstract

FIELD: devices for equalizing contact pressure on contact edges. SUBSTANCE: unit includes body passing along outer diameter to flexible annular member with attachment for mounting collar; two jaws with working edges joined with body by means of bridges. Body and annular member are parted along symmetry plane normal relative to lengthwise axis of collar. EFFECT: lowered effort for bending collar, equalized pressure values on working edges. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроительного оборудования, конкретно к уплотнительным устройствам подшипниковых опор. The invention relates to the field of engineering equipment, specifically to sealing devices of bearing bearings.

Известна приведенная в качестве аналога конструкция уплотнительной манжеты торцового типа (а.с. СССР 198061, МПК⁴ В 21 В 31/02 от 21.02.67 г.). В этой конструкции манжеты - аналога, состоящей из корпуса, губки и соединяющей их перемычки, губка выполнена с постепенным утолщением в направлении к рабочей кромке. Такая конструкция позволяет обеспечить условие надежной герметичности при работе манжет с небольшими перемещениями губки и для уплотнения одной среды. Однако для уплотнения и разделения двух сред (охлаждающей и смазывающией) и в условиях значительных перемещений губки такая манжета непригодна.Known as an analogue is the design of the sealing cuff of the end-face type (A.S. USSR 198061, IPC ⁴ V 21 V 31/02 of 02.21.67). In this design of the cuff - an analogue consisting of a body, a sponge and a jumper connecting them, the sponge is made with a gradual thickening towards the working edge. This design allows us to provide a condition of reliable tightness during the operation of the cuffs with small displacements of the sponge and for sealing one medium. However, for sealing and separation of two media (cooling and lubricating) and in conditions of significant movements of the sponge, such a cuff is unsuitable.

Известна также приводимая в качестве второго аналога V-образная манжета торцового типа, состоящая из корпуса, губки, выполненной с определенным соотношением размеров утолщенной части и перемычки, соединяющей корпус и губку (пат. РФ 2063276, 7МПК В 21 В 31/02 от 16.05.94 г.). В этой конструкции обеспечивается герметичность для уплотнения одной среды. Основной недостаток заключается в том, что для уплотнения двух сред (охлаждающей и смазывающей) необходима установка двух таких манжет, что значительно усложняет конструкцию. Другим недостатком является то, что в условиях значительных осевых перемещений не обеспечивается равномерность деформации рабочих элементов манжет: одна манжета работает в условиях чрезмерно высоких контактных давлений и, следовательно, подвержена увеличенному износу, а другая манжета не обеспечивает требуемую герметичность из-за недостаточного контактного давления на рабочей кромке. Also known as a second analogue is a V-shaped end-face cuff, consisting of a body, a sponge made with a certain ratio of the dimensions of the thickened part and a jumper connecting the body and the sponge (US Pat. RF 2063276, 7MPK V 21 V 31/02 from 16.05. 94 g.). This design provides tightness to seal one medium. The main disadvantage is that to seal two media (cooling and lubricating), it is necessary to install two of these cuffs, which greatly complicates the design. Another disadvantage is that under conditions of significant axial displacements the uniformity of deformation of the working elements of the cuffs is not ensured: one cuff operates under conditions of excessively high contact pressures and, therefore, is subject to increased wear, and the other cuff does not provide the required tightness due to insufficient contact pressure on working edge.

Из известных конструкций уплотнительных манжет торцового типа наиболее близким аналогом по технической сущности (прототипом) является уплотнительная двухкромочная манжета торцового типа (пат. РФ 2148197, 7МПК В 21 В 31/02 от 20.04.99 г.). В этой конструкции манжеты, состоящей из корпуса, переходящего по наружному диаметру в гибкий кольцевой элемент с приспособлением для крепления манжеты, и соединенных с корпусом перемычками двух губок с рабочими кромками, обеспечивается уплотнение двух сред, а также за счет более оптимального сопряжения с контактирующими поверхностями в некоторой степени достигается равномерность распределения контактных давлений на рабочие кромки. Основной недостаток этой конструкции манжеты заключается в том, что вследствие возникающих при деформации внутренних напряжений в корпусе и кольцевом элементе, не достигается в полной мере равномерность распределения контактных давлений, что отрицательно сказывается на долговечности манжеты. Of the known designs of end-face sealing cuffs, the closest analogue in technical essence (prototype) is the two-edge sealing cuff of the end type (US Pat. RF 2148197, 7MPK V 21 V 31/02 from 04/20/99). In this design of the cuff, which consists of a casing that extends along the outer diameter into a flexible ring element with a device for attaching the cuff and is connected to the casing by jumpers of two jaws with working edges, two media are sealed, as well as due to more optimal interfacing with contacting surfaces in to some extent, uniform distribution of contact pressure on the working edges is achieved. The main disadvantage of this design of the cuff is that due to the occurrence of internal stresses during deformation in the housing and the annular element, the uniform distribution of contact pressures is not fully achieved, which negatively affects the longevity of the cuff.

Задачей предлагаемой конструкции уплотнительной двухкромочной манжеты торцового типа является равномерное распределение контактных давлений на рабочих кромках. Технический эффект решения этой задачи - снижение износа рабочих кромок и увеличение долговечности манжеты. Поставленная задача решается за счет значительного снижения внутренних напряжений, возникающих при деформации в корпусе и кольцевом элементе, что позволяет уменьшить разницу в усилиях на рабочих кромках до 10%. The objective of the proposed design of the sealing two-edge cuffs of the end type is the uniform distribution of contact pressures on the working edges. The technical effect of solving this problem is to reduce wear of the working edges and increase the durability of the cuff. The problem is solved by significantly reducing the internal stresses that occur during deformation in the housing and the ring element, which allows to reduce the difference in effort at the working edges to 10%.

Заявляемая уплотнительная двухкромочная манжета торцового типа решает поставленную задачу с достижением указанного технического эффекта тем, что в уплотнительной двухкромочной манжете торцового типа, содержащей корпус, переходящий по наружному диаметру в гибкий кольцевой элемент с приспособлением для крепления манжеты, и соединенные с корпусом перемычками две губки с рабочими кромками, корпус и кольцевой элемент выполнены разъемными по плоскости симметрии, перпендикулярной продольной оси манжеты. The inventive sealing two-edge cuff of the end type solves the problem with the achievement of the specified technical effect by the fact that in the sealing two-edge cuff of the end type containing the case, passing along the outer diameter into a flexible ring element with a device for attaching the cuff, and two jaws connected to the body with jumpers with working edges, the body and the annular element are made detachable along the plane of symmetry perpendicular to the longitudinal axis of the cuff.

Заявленная двухкромочная манжета торцового типа поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен общий вид уплотнительной двухкромочной манжеты;
на фиг. 2 - уплотнительная двухкромочная манжета в рабочем положении.The claimed two-edge cuff end type is illustrated by drawings, where
figure 1 shows a General view of the sealing double-edged cuff;
in FIG. 2 - sealing two-edge cuff in the working position.

Уплотнительная двухкромочная манжета торцового типа состоит из корпуса 1, переходящего по наружному диаметру в гибкий кольцевой элемент 2 с приспособлением 3 для крепления манжеты, двух эластичных губок 4,5 с рабочими кромками 6, 7 и соединяющих корпус 1 и губки 4,5 перемычек 8,9. Корпус 1 и гибкий кольцевой элемент 2 выполнены разъемными по плоскости симметрии, перпендикулярной продольной оси 10 манжеты. The two-lip sealing cuff of the end-type type consists of a housing 1 that extends along the outer diameter into a flexible ring element 2 with a device 3 for attaching the cuff, two elastic jaws 4,5 with working edges 6, 7 and connecting the jumper 1 and jumper 4,5 of the jumper 8, 9. The housing 1 and the flexible annular element 2 are made detachable along the plane of symmetry perpendicular to the longitudinal axis 10 of the cuff.

Работа уплотнительной двухкромочной манжеты торцового типа осуществляется следующим образом. The operation of the sealing two-edge cuffs of the end type is as follows.

В уплотняемом узле манжета своими рабочими кромками 6 и 7 контактирует с уплотняемыми поверхностями 11, 12, которые в процессе работы устройства могут перемещаться в осевом направлении. При этом поверхности 11, 12, воздействуя на рабочие кромки 6 или 7, деформируют корпус 1 с гибким элементом 2. Так как корпус 1 и гибкий элемент 2 выполнены разъемными, то вследствие отсутствия внутренних касательных напряжений в манжете при ее деформировании две половинки корпуса 1 и гибкого элемента 2 будут смещаться по плоскости стыка друг относительно друга. При этом снижается усилие изгиба манжеты и в значительной степени выравниваются контактные давления на рабочих кромках 6,7. In the sealing assembly, the cuff, by its working edges 6 and 7, contacts the sealing surfaces 11, 12, which during operation of the device can move in the axial direction. In this case, the surfaces 11, 12, acting on the working edges 6 or 7, deform the housing 1 with the flexible element 2. Since the housing 1 and the flexible element 2 are made detachable, due to the absence of internal shear stresses in the cuff during its deformation, two halves of the housing 1 and the flexible element 2 will be displaced along the joint plane relative to each other. This reduces the bending force of the cuff and substantially equalizes the contact pressure at the working edges 6.7.

Claims

A two-edge sealing cuff of the butt-type type, comprising a housing transitioning on the outer diameter into a flexible ring element with a device for attaching the cuff, and two jaws with working edges connected to the housing by jumpers, characterized in that the housing and the annular element are made detachable along a plane of symmetry perpendicular to the longitudinal cuff axis.