Уплотнение неподвижного соединения

 

Сущность изобретения: уплотнительное кольцо круглого сечения установлено в кольцевых проточках, выполненных в цилиндрических уплотняемых деталях. На охватывающей уплотняемой детали выполнена заходная фаска. Канавка выполнена с тороидальной поверхностью. Кольцевая проточка на охватываемой уплотняемой детали выполнена в виде кольцевой канавки с полутороидальной поверхностью, сопряженной с кольцевой канавкой с конической поверхностью с образованием кольцевого выступа в виде обращенных друг к другу основаниями конусов. Выступ расположен напротив кольцевой канавки на охватывающей уплотняемой детали. Наименьший диаметр канавки с конической поверхностью больше наименьшего диаметра сопряженной с ней канавки. Уплотнительное кольцо выполнено из эластичного материала. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано при уплотнении элементов неподвижного соединения, в основном смазываемых устройств и фиксации взаимного расположения элементов, с помощью уплотняющего кольца круглого сечения, выполненного из эластичного материала. Известна фиксация концентричных деталей пружинным кольцом установленным в выточке вала.

Указанные конструкции уплотнений не фиксируют соединяемые элементы от осевого перемещения.

Цель изобретения - создание конструкции соединения, позволяющей с помощью уплотняющего кольца круглого сечения, из эластичного материала осуществлять одновременно с уплотнением неподвижного соединения и фиксацию соединяемых элементов от осевого перемещения одного относительно другого.

Указанная цель достигается в том случае, когда уплотнительное кольцо круглого сечения из эластичного материала устанавливается в кольцевых проточках, выполненных в цилиндрических уплотняемых деталях, при этом на охватывающей уплотняемой детали выполнена заходная фаска, а проточка выполнена с тороидальной поверхность. Кольцевая канавка на охватываемой уплотняемой детали в отличии от прототипа выполнена в форме полутороидальной поверхности, сопряженной с конической поверхностью, образуя кольцевой выступ в виде обращенных друг к другу основаниями конусов, расположенных напротив кольцевой канавки охватывающей уплотняемой детали, при этом наименьший диаметр канавки с конической поверхностью больше наименьшего диаметра сопряженной с ней канавки.

На фиг. 1-4 изображены уплотнения неподвижных соединений эластичным кольцом круглого сечения с обозначениями по ГОСТ 9833-73. Уплотнения на фиг. 1, 2 отличаются способом монтажа от уплотнений на фиг. 3, 4. Уплотнение содержит канавку 1, кольцо 2, канавку 8, заходную фаску 4.

Канавка 1, располагающаяся в отверстии 9 цилиндрической уплотняемой детали, имеет тороидальную поверхность, является посадочным местом под уплотняющее кольцо круглого сечения 2.

Кольцо 2 имеет круглое сечение, размеры выбираются по ГОСТ 9833-73 согласно размеров Д1 и Д3.

Кольцевая канавка 8 располагается на охватываемой уплотняемой детале 6, имеет сложный профиль диаметрального сечения канавки с полутороидальной поверхностью 7 сопряженной с кольцевой канавкой с конической поверхностью с образованием кольцевого выступа 3 в виде обращенных друг к другу основаниями конусов. Заходная фаска 4 имеет плавный переход с цилиндрической поверхностью.

Уплотнение соединения, изображенного на фиг. 1 и 2 осуществляется следующим образом: кольцо 2 помещается с натягом в полутороидальной части 7 канавки 8, выполненной на охватываемой детали 6. Затем охватываемая деталь 6 с кольцом 2 располагается в заходной фаске 4 отверстия 9. При перемещении детали 6 в осевом направлении так, что кольцо 2, посаженное с натягом, деформируясь заполнит полутороидальную канавку 7 и пройдет без повреждения через отверстие 9 в канавку 1. Освободившись от деформации, кольцо 2 заполнит канавку 1. После этого деталь 6 перемещают в противоположном направлении. Кольцо 2, оставаясь в канавке 1, деформируется под действием кольцевого выступа 3 уплотняет соединение.

Перемещение детали 6 при соприкосновении кольца 2 с поверхностью 10 канавки 8 прекращают.

В результате проделанных действий, соединение уплотнено, а элементы зафиксированы от осевого перемещения. Уплотнение соединения, изображенного на фиг. 3 и 4 осуществляется так: кольцо 2 помещается с натягом в канавке 7, выполненной на детале 6. Затем деталь 6 с кольцом 2 располагается в заходной фаске 4 отверстия 9.

При перемещении детали 6 в осевом направлении так, что кольцо 2, посаженное с натягом, деформируясь, заполнит канавку 7 и пройдет без повреждения в канавку 1. Освободившись от деформации, кольцо 2 заполнит канавку 1. Продолжая перемещение детали 6 в том же направлении, кольцо 2, оставаясь в канавке 1, выжимается из канавки 7 и, деформируясь выступом 3, уплотняет соединение, а при соприкосновении с поверхностью 10 фиксирует расположение элементов соединения одного относительно другого. Перемещения детали 6 при этом прекращают.

При необходимости, для лучшего заполнения кольцом 2 канавки 7, может применяться технологическая проставка 11.

(56) Орлов П. И. Основы конструирования, т. 3, 1977, с. 274, рис. 542.

Формула изобретения

УПЛОТНЕНИЕ НЕПОДВИЖНОГО СОЕДИНЕНИЯ, содержащее уплотнительное кольцо круглого сечения, установленное в кольцевых проточках, выполненных в цилиндрических уплотняемых деталях, при этом на охватывающей уплотняемой детали выполнена заходная фаска, а канавка выполнена с тороидальной поверхностью, отличающееся тем, что кольцевая проточка на охватываемой уплотняемой детали выполнена в виде кольцевой канавки с полутороидальной поверхностью, сопряженной с кольцевой канавкой с конической поверхностью с образованием кольцевого выступа в виде обращенных один к другому основаниями конусов, расположенного напротив кольцевой канавки на охватывающей уплотняемой детали, при этом наименьший диаметр канавки с конической поверхностью больше наименьшего диаметра сопряженной с ней канавки, а уплотнительное кольцо выполнено из эластичного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4