SU1190119A1

SU1190119A1 - Piston packing

Info

Publication number: SU1190119A1
Application number: SU833624531A
Authority: SU
Inventors: Яков Ефимович Брацславский; Борис Константинович Комков; Валентин Ильич Леонов; Владимир Павлович Макалов; Элина Иосифовна Станиславская
Original assignee: Московское Производственное Объединение "Пневмоаппарат"
Priority date: 1983-07-19
Filing date: 1983-07-19
Publication date: 1985-11-07

Abstract

I. УПЛОТНЕНИЕ ПОРШНЯ, выполненное в виде расположенного в канавке поршн кольца преимущественно из эластичного материала, которое в поперечном сечении состоит из двух концентричных утолщений, соединенных перемычкой. отличающеес тем, что, с целью упрощени уплотнени и повышени ресурса работы путем разгрузки от действи давлени уплотн емой среды в радиальном направлении , кольцо выполнено с сечением, имеющим гантелеобразную форму с радиально расположенной перемычкой, при этом на утолщени х вьГполнены цилиндрические рабочие по ски, щирина которых равна толщине перемычки. 2. Уплотнение по п. 1, отличающеес тем, что отнощение толщины кольца к половине разности его наружного и внутреннего диаметров составл ет 0,36-0,4, высота утолщений равна толщине кольца, а толщина перемычки не превышает одной трети толщины кольца.Q (Л ;0I. PISTON SEAL, made in the form of a ring located in the piston groove, predominantly of an elastic material, which in cross section consists of two concentric thickenings, connected by a web. characterized in that, in order to simplify the compaction and increase the service life by unloading from the pressure of the compacted medium in the radial direction, the ring is made with a cross section having a dumbbell shape with a radially located jumper, while at the thickenings cylindrical workpieces are filled; which is equal to the thickness of the lintel. 2. A seal according to claim 1, characterized in that the ratio of the thickness of the ring to half the difference of its outer and inner diameters is 0.36-0.4, the height of the bulges is equal to the thickness of the ring, and the thickness of the web does not exceed one third of the thickness of the ring. (L; 0

Description

Изобретение относитс к подвижным уплотнительным узлам машин и механизмов и может быть использовано в пневматических и гидравлических поршневых устройствах.The invention relates to movable sealing units of machines and mechanisms and can be used in pneumatic and hydraulic piston devices.

Целью изобретени вл етс упрошение уплотнени и повышение ресурса работы путем разгрузки от действи давлени уплотн емой среды в радиальном направлении.The aim of the invention is to simplify the seal and increase the service life by unloading from the pressure of the sealable medium in the radial direction.

На фиг. 1 представлен поршень с уплотнением; на фиг. 2 - уплотнение, поперечное сечение; на фиг. 3 - схема принципа работы уплотнени .FIG. 1 shows a piston with a seal; in fig. 2 - seal, cross section; in fig. 3 - diagram of the principle of operation of compaction.

Уплотнение, кольцо 1, расположено в канавке 2 поршн 3 с аксиальным зазором. Поршень 3 перемещаетс по внутренней поверхности 4 цилиндра 5. Канавка 2, образованна боковыми стенками 6 и 7 и цилиндрической поверхностью 8, имеет преимущественно пр моугольное сечение. Уплотнение 1 выполнено в виде эластичного кольца гантелеобразного поперечного сечени с цилиндрическими рабочими поверхност ми 9. Поперечное сечение кольца 1 состоит из двух концентрично расположенных утолшений 10, соединенных радиальной перемычкой 11.The seal, ring 1, is located in the groove 2 of the piston 3 with an axial clearance. The piston 3 moves along the inner surface 4 of the cylinder 5. The groove 2, formed by the side walls 6 and 7 and the cylindrical surface 8, has a predominantly rectangular section. The seal 1 is made in the form of an elastic ring of a dumbbell-shaped cross section with cylindrical working surfaces 9. The cross section of the ring 1 consists of two concentrically arranged thickenings 10 connected by a radial jumper 11.

Сжатый воздух, подаваемый в полость А, заполн ет зазор между кольцом 1 и стенкой 6 канавки 2 и смещает его к противоположной стенке 7. Вследствие симметричности своего поперечного сечени и наличи. цилиндрических рабочих поверхностей 9, ширина которых равна толщине радиальной перемычки 11, кольцо вл етс разгруженным от действи уплотн емого давлени . Поэтому усилие прижати утолщений 10 к уплотн емым поверхност м 4 и 8, а следовательно , и сила трени практически не завис т ни от величины давлени сжатого воздуха , ни от направлени рабочего перепада давлени и определ ютс лишь величиной предварительного нат га уплотнительного кольца 1.Compressed air supplied to cavity A fills the gap between ring 1 and wall 6 of groove 2 and shifts it to opposite wall 7. Due to the symmetry of its cross section and its presence. cylindrical working surfaces 9, whose width is equal to the thickness of the radial web 11, the ring is unloaded from the effect of compressed pressure. Therefore, the force of pressing the bulges 10 to the sealing surfaces 4 and 8, and hence the friction force, practically does not depend on the pressure of the compressed air or the direction of the working differential pressure and is determined only by the preload of the sealing ring 1.

Проведенные исследовани позвол ют определить оптимальные форму и геометрические соотношени размеров уплотнительного кольца 1, обеспечивающие как разгрузку кольца от действи давлени сжатого воздуха, так и необходимую компенсацию при его износе в процессе эксплуатации, а также компенсацию несоосного положени порщн 3 в цилиндре 5, которое всегда имеет место вследствие наличи зазора между ними либо в результате одностороннего воздействи на поршень пружинной нагрузки (как, например, в пневмораспределител х с плоским золотником). Так, отношение толщины уплотнительного кольца 1 к половине разности его наружного и внутреннего диаметров составл ет 0,36-0,4, высота утолщений 10 равна толщине кольца 1, а ширина цилиндрических рабочих поверхностей 9, равна толщине радиальной перемычки 11,The conducted research allows determining the optimal shape and geometrical ratios of the size of the sealing ring 1, providing both unloading of the ring from the pressure of compressed air, and the necessary compensation for its wear during operation, as well as compensation for the misaligned position of the piston 3 in the cylinder 5, which always space due to the presence of a gap between them or as a result of a one-sided impact on the piston of a spring load (as, for example, in valve valves with a flat slide valve) . Thus, the ratio of the thickness of the sealing ring 1 to half the difference between its outer and inner diameters is 0.36-0.4, the height of the bulges 10 is equal to the thickness of the ring 1, and the width of the cylindrical working surfaces 9 is equal to the thickness of the radial web 11,

0 составл ет 0,26-0,3 толщины кольца 1.0 is 0.26-0.3 thickness of ring 1.

При других соотношени х размеров гантелеобразного уплотнительного кольца не обеспечиваетс требуема совокупность его свойств.At other ratios of sizes of a dumbbell-shaped sealing ring, the required combination of its properties is not provided.

, Если соотношение толщины кольца к половине разности его наружного и внутреннего диаметров меньше 0,35, а также в случае, если толщина радиальной перемычки составл ет менее 0,25 толщины кольца, уплотнительное кольцо не обладает достаточной жесткостью в радиальном направлении и не обеспечивает герметичности рабочих полостей пневмораспределител .If the ratio of the thickness of the ring to half the difference of its outer and inner diameters is less than 0.35, and also if the thickness of the radial web is less than 0.25 of the thickness of the ring, the sealing ring does not have sufficient rigidity in the radial direction and does not provide tightness to the workers. cavities pneumatic distributor.

Кроме того, изготовление тонкой (менее 0,25 толщины кольца) перемычки св зано со значительными технологическими трудност ми , что обуславливает высокий процент брака при изготовлении уплотнительных колец.In addition, the manufacture of a thin (less than 0.25 ring thickness) lintel is associated with significant technological difficulties, which leads to a high reject rate in the manufacture of sealing rings.

Кольца с большой толщиной перемычки и, соответственно, с увеличенной цилиндрической рабочей поверхностью (более 0,3 толщины кольца) вызывают увеличение силы трени при перемещении порщн , что приводит к их повыщенному износу, а также к возрастанию величины минимального давлени управлени пневмораспределител .Rings with a large lintel thickness and, accordingly, with an increased cylindrical working surface (more than 0.3 of the ring thickness) cause an increase in friction force when moving the pistons, which leads to their increased wear and increase in the minimum control pressure of the pneumatic distributor.

Уплотнительные кольца с малой высотой поперечного сечени (т.е. при отнощении толщины кольца к половине разности его наружного и внутреннего диаметров большем 0,4) не обладают необходимыми компенсационными свойствами, вследствие чего на 25-30% снижаетс их долговечность .Sealing rings with a small cross-sectional height (i.e. with respect to the thickness of the ring to half the difference between its outer and inner diameters greater than 0.4) do not have the necessary compensation properties, as a result of which their durability is reduced by 25-30%.

Уплотнительное кольцо, сохран все положительные стороны уплотнени с S-образным поперечным сечением, имеют болееThe sealing ring, retaining all the positive sides of the seal with an S-shaped cross section, has more

5 простую по сравнению с ним конструкцию, обладает меньшей силой трени , более высокими показател ми надежности и долговечности .5 is simple in comparison with it, has less frictional force, higher indicators of reliability and durability.

Claims

I. PISTON SEAL, made in the form of a ring located in the piston groove, mainly of elastic material, which in cross section consists of two concentric thickenings connected by a jumper, characterized in that, in order to simplify sealing and increase the service life by unloading from the action of pressure being sealed medium in the radial direction, the ring is made with a section having a dumbbell-like shape with a radially located jumper, while cylindrical working belts are filled on the bulges Irina thickness which is equal to the bridge.

2. Seal by π. 1, characterized in that the ratio of the thickness of the ring to half the difference between its outer and inner diameters is 0.36-0.4, the height of the bulges is equal to the thickness of the ring, and the thickness of the bridge does not exceed one third of the thickness of the ring.

FIG. /