УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ УПЛОТНЕНИЯ С ПОЛИКРОМНОЙ МАНЖЕТОЙ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к области уплотнительной техники и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов.
3
Известно уплотнительное устройство, в корпусе которого установлена втулка, охватывающая перемещающийся относительно корпуса вал, шабер для очистки вала, примыкающий к внутренней стороне торцевой стенки корпуса и уплотнительные кольца, выполненные манжетного типа (см. а.с. SU №838213 А1, МПК F16J 15/18, опубликовано 15.06.81).
4
Известен уплотнительный узел, содержащий вал с установленной на нем сменной втулкой, торцы которой взаимодействуют с внутренним торцом фланца вала и подшипника, на наружной поверхности которой размещена неподвижно закрепленная в корпусе манжета, на торцах сменной втулки размещены пазы, а торцы размещены асимметрично относительно линии контакта манжеты со сменной втулкой для избирательной установки последней на валу, а между наружной поверхностью последнего и внутренней поверхностью сменной втулки установлен уплотнительный элемент (см. а.с. SU №1325234 А1, МПК F16J 15/32, опубликовано 23.07.87).
Известно уплотнительное устройство, содержащее корпус, нажимную втулку, выполненные из двух частей, нажимные элементы, уплотнитель, корпус имеет отверстие для прохождения уплотняемого вала и нажимной выступ с торцом, при этом торец нажимного выступа нажимной втулки выполнен в форме конуса (см. патент на полезную модель №41821 U1, МПК F16J 15/18 (2000.01), опубликовано 10.11.2004).
4
4
Известно устройство для сборки узла, содержащее выполненную с двумя центрирующими цилиндрическими поясками оправку, установленный на оправке с возможностью осевого перемещения по крайней мере один элемент с коническим базирующим пояском и зажимной элемент, на оправке у одного из центрирующих цилиндрических поясков выполнена торцевая базирующая поверхность, при этом элемент с коническим базирующим пояском размещен между двумя центрирующими цилиндрическими поясками и обращен своим меньшим основанием к торцевой базирующей поверхности, а устройство снабжено размещенным на оправке со стороны, противоположной торцовой базирующей поверхности, дополнительным зажимным элементом (см. а.с. SU №1316783 А1, МПК D23Q 3/00, D23Q 7/00, опубликовано 15.06.87).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является приспособление для установки уплотнительных элементов между корпусом и валом, включающее технологическую оправку, снабженную цилиндрическим отверстием, соответствующим отверстию корпуса для установки вала, а также технологический разделитель двух соседних уплотнительных элементов, выполненный из двух полуколец с наружным диаметром, соответствующим диаметру канавки вала, дополнительно введена пружина поджатая, размещенная в П-образной расточке полуколец, выполненной по диаметру, обращенному к канавке вала, отжимающая полукольца в радиальном направлении относительно канавки вала, причем величина поджатая пружины соответствует величине фаски отверстия оправки (см. патент на изобретение №2386872, МПК F16J 15/00 (2006.01), опубликовано 20.04.2010).
Известные решения в большинстве случаев имеют узкую область применения, низкую производительность и надежность, не обеспечивают надежности при сборке, а также применимы только для определенного вида уплотнения на основе уплотнительного элемента определенной конструкции.
Задачей данной полезной модели является повысить надежность устройства за счет исключения перекосов при сборке уплотнения валов.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для сборки уплотнения с поликромной манжетой, включающее направляющую деталь, оправку с соединительной частью, дополнительно содержит нажимной упор, установленный на направляющей детали, ступицу, жестко соединенную с нажимным упором и, установленную во внутренней поверхности гайки-втулки, которая по резьбе связана со шпилькой, имеющей на одном из торцов шлиц, при этом направляющая деталь выполнена в виде направляющей втулки, с одной стороны которой имеется резьбовая часть, а с другой - ограничительный буртик, оправка имеет тороидальную направляющую поверхность, резьбовую соединительную часть и полую цилиндрическую часть с расположенными в ее торце не менее двух торцевых шлицев. В частном случае исполнения в устройстве ступица с нажимным упором связана при помощи сварки.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что устройство с поликромной манжетой для сборки уплотнения валов, дополнительно содержит нажимной упор, установленный на направляющей детали, ступицу, жестко соединенную с нажимным упором и, установленную во внутренней поверхности гайки-втулки, которая по резьбе связана со шпилькой, имеющей на одном из торцов шлиц, при этом направляющая деталь выполнена в виде направляющей втулки, с одной стороны которой имеется резьбовая часть, а с другой - ограничительный буртик, оправка имеет тороидальную направляющую поверхность, резьбовую соединительную часть и полую цилиндрическую часть с расположенными в ее торце не менее двух торцевых шлицев, позволяет повысить надежность при сборке уплотнения.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - устройство для сборки уплотнения с предварительно запрессованой поликромной манжетой и увеличенным изображением выносного элемента;
фиг. 2 - то же, вид с установкой устройства в манжету;
фиг. 3 - то же, вид при демонтаже оправки устройства и установка центрирующей втулки на вал;
фиг. 4 - то же, положение уплотнения после сборки с применением устройства.
Устройство для сборки уплотнения с поликромной манжетой 1 содержит направляющую деталь 2, оправку 3. Направляющая деталь 2 выполнена в виде направляющей втулки, с одной стороны которой имеется резьбовая часть 4, а с другой - ограничительный буртик 5. На направляющей втулке 2 установлен нажимной упор 6. Ограничительный буртик 5 ограничивает перемещение поликромной манжеты 1 при ее установке на направляющей втулке 2, а также препятствует радиальному перемещению нажимного упора 6 относительно направляющей втулки 2, обеспечивая тем самым надежность сборки и всей работы устройства. Оправка 3 имеет тороидальную направляющую поверхность 7, резьбовую соединительную часть 8 и цилиндрическую часть 9, в которой расположено не менее двух торцевых шлицев 10. Оправка 3 соединена с направляющей втулкой 2 по резьбовой части 4. Торцевые шлицы 10 в цилиндрической части оправки 3 позволяют облегчить ее отворачивание от направляющей втулки 2.
Оправка 3 и направляющая втулка 2 могут быть выполнены как из металла, так и из полимерных материалов.
Нажимной упор 6 соединен при помощи сварки со ступицей 11. Ступица 11 при помощи сварки связана с нажимным упором 6, и установлена во внутренней поверхности гайки-втулки 12, которая по резьбе соединена со шпилькой 13, при этом шпилька 13 имеет на одном из торцов шлиц 14. Шлиц 14 служит для установки и затяжки шпильки 13 в направляющей втулке 2. Шпилька 13 связана с направляющей втулкой 2 резьбовым соединением при помощи пружинных шайб 15.
Ступица 11, гайка-втулка 12 и шпилька 13 препятствует перекосу нажимного упора 6 и, как следствие, задают положение поликромной манжеты 1 при запрессовке в корпусную часть 16 двигателя без перекоса, т.е. придают положение перпендикулярное уплотняемой поверхности вала 17 и опорной поверхности корпусной части 16 двигателя.
Направляющая втулка 2 закреплена к валу 17 уплотняемого узла при помощи болтов 18 с втулками 19, которые препятствуют вращению нажимного упора 6 при запрессовке в корпусную часть 16 двигателя поликромной манжеты 1, которая имеет конусовидную рабочую кромку 20 в свободном состоянии.
Рабочая кромка 20 поликромной манжеты 1 может быть выполнена из эластичных или неэластичных полимерных материалов. В устройстве поликромная манжета 1 может быть предварительно запрессована с натягом в корпусной части 16 двигателя или установлена с помощью задавливания с применением нажимного упора 6 при вращении гайки-втулки 12.
На направляющей втулке 2 расположен центрирующий поясок 21 для возможности плавного перемещения без повреждения рабочей кромки 20 поликромной манжеты 1 на уплотняемую поверхность.
При неиспользовании устройства, оправка 3 соединена по резьбе с направляющей втулкой 2, тем самым защищая ее тонкостенный центрирующий поясок 21 от деформации.
Применение устройства при сборке уплотнения с поликромной манжетой позволяет обеспечить надежность сборки, кроме того в совокупности одновременно позволяет исключить заламывание и заворачивание ее рабочей кромки, тем самым снизить вероятность появления скрытого дефекта при сборке, связанного с возможным неправильным положением рабочей кромки после сборки узла уплотнения.
При сборке устройство устанавливают в одном направлении с конусом рабочей кромки в свободном состоянии.
Устройство работает следующим образом.
Перед операцией сборки уплотнения с поликромной манжетой 1 на поверхности оправки 3 и направляющей втулки 2, контактирующие с рабочей кромкой 20 поликромной манжеты 1 наносят небольшое количество масла для снижения трения при сборке.
При сборке уплотнения, когда поликромная манжета 1 запрессована с натягом в корпусе, проводят подготовку рабочей кромки 20. Свинченные направляющая втулка 2 и оправка 3 заводятся внутрь поликромной манжеты 1 со стороны пыльника в направлении конуса рабочей кромки 20 до положения, когда поликромная манжета 1 окажется на цилиндрической части направляющей втулки 2 перед буртиком 5. Затем отвинчивают оправку 3, направляющую втулку 2 стыкуют тонкостенным центрирующим пояском 21 с уплотняемым валом 17. После этого поликромную манжету 1 с подготовленной рабочей кромкой 20 в корпусной части 16 двигателя надвигают на поверхность уплотняемого вала 17.
При установке поликромной манжеты 1 при условии, когда корпусная часть 16 двигателя и уплотняемый вал 17 уже занимают определенное положение в узле относительно друг друга выполняется нижеследующее. Сначала производят подготовку рабочей кромки 20 поликромной манжеты 1, устанавливая поликромную манжету 1 на устройство, используя оправку 3. После этого проводят подготовку устройства к перемещению данной поликромной манжеты 1 на уплотняемый вал 17, т.е. подготовку к перемещению поликромной манжеты 1 с направляющей втулки 2 на цилиндрическую поверхность уплотняемого вала 17. Для этого отвинчивают оправку 3, направляющую втулку 2 стыкуют тонкостенным центрирующим пояском 21 с уплотняемым валом 17. Направляющую втулку 2 крепят болтами 18 через втулки 19 к уплотняемому валу 17. Затем поликромную манжету 1 сдвигают до упора, вращая гайку-втулку 12 на уплотняемый вал 17, при этом одновременно проводится в корпусной части 16 двигателя запрессовка поликромной манжеты 1.
Заявляемое техническое решение позволяет значительно повысить надежность устройства за счет исключения перекосов при сборке уплотнения.
Заявляемая полезная модель соответствует требованию промышленной применимости, его реализация возможна на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.