RU121327U1 - SEALING ASSEMBLY OF CYLINDRICAL COUPLES WITH AXIAL RETURNING AND COMMITTING MOVEMENT (OPTIONS) - Google Patents

Abstract

1. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением, содержащий взаимно сопряженные цилиндр и поршень, снабженный кольцевой посадочной канавкой на его поверхности, сопряженной с цилиндром, и размещенное в канавке неразрезное уплотнительное кольцо, выполненное из упругого антифрикционного материала и установленное с натягом к сопряженной с ним поверхности цилиндра и с зазором по внутреннему диаметру относительно дна посадочной канавки, при этом уплотнительное кольцо в поперечном сечении выполнено сужающимся в направлении дна посадочной канавки, отличающийся тем, что посадочная канавка выполнена симметричной в поперечном сечении и снабжена ступенчатой зоной, расширенной со стороны цилиндра и содержащей кольцевые прямоугольные выступы с угловыми гранями, размещенными с упором в наружные поверхности уплотнительного кольца, причем уплотнительное кольцо выполнено составным из двух частей, наружная часть из которых выполнена симметричной в поперечном сечении и Y-образной с центральным углублением, открытым со стороны цилиндра и размещенным вдоль оси симметрии Y-образной части кольца, а внутренняя часть уплотнительного кольца установлена с натягом к сопряженной с ней поверхности цилиндра и выполнена с возможностью размещения по плотной посадке внутри центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца до упора в дно этого углубления, с возможностью упора каждой из обеих боковых сторон Y-образной части уплотнительного кольца в соответствующую угловую грань кольцевых прямоугольных выступов и с возможностью принудительного образования симметричного ра 1. Sealing unit of cylindrical pairs with axial reciprocating motion, containing a mutually mated cylinder and a piston, equipped with an annular seat groove on its surface, mating with the cylinder, and a continuous sealing ring placed in the groove, made of elastic antifriction material and installed with an interference fit to the surface of the cylinder mating with it and with a gap along the inner diameter relative to the bottom of the seat groove, while the sealing ring in the cross section is made tapering towards the bottom of the seat groove, characterized in that the seat groove is symmetrical in cross section and is equipped with a stepped zone, expanded from the side cylinder and containing annular rectangular protrusions with angular faces placed with an emphasis on the outer surfaces of the sealing ring, and the sealing ring is made of two parts, the outer part of which is symmetrical in cross-section and Y-shaped with a central recess, open from the side of the cylinder and located along the axis of symmetry of the Y-shaped part of the ring, and the inner part of the sealing ring is installed with an interference fit to the cylinder surface mating with it and is made with the possibility of being placed on a tight fit inside the central recess Y- the shaped part of the sealing ring until it stops against the bottom of this recess, with the possibility of abutting each of both lateral sides of the Y-shaped part of the sealing ring against the corresponding corner face of the annular rectangular protrusions and with the possibility of forcing the formation of a symmetrical space

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области уплотнительной техники и в частности к уплотнениям цилиндрических пар.The proposed solution relates to the field of sealing technology and, in particular, to seals of cylindrical pairs.

Уже известен уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением, включающий взаимносопряженные цилиндр и поршень, снабженный кольцевой посадочной канавкой на его поверхности, сопряженной с цилиндром, и опорно-уплотнительный узел, содержащий разрезное опорное кольцо, выполненное из жесткого антифрикционного материала и неразрезное уплотнительное кольцо, выполненное из упругого антифрикционного материала, установленное в посадочную канавку с зазором по внутреннему диаметру относительно дна посадочной канавки и натягом по наружному диаметру к цилиндру, при этом неразрезное уплотнительное кольцо в поперечном сечении выполнено сужающимся в направлении дна посадочной канавки. /Патент РФ №109518, F16F 9/32, опубл. 2011 г./The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion is already known, including mutually conjugated cylinder and piston provided with an annular seating groove on its surface conjugated with the cylinder, and a supporting sealing assembly comprising a split support ring made of rigid antifriction material and a continuous seal a ring made of elastic antifriction material installed in the landing groove with a gap in inner diameter relative to the bottom of the landing minutes and groove interference fit on the outside diameter to the barrel, wherein a continuous sealing ring in cross section tapers towards the bottom of the seat groove. / RF patent No. 109518, F16F 9/32, publ. 2011 y. /

Представленное уплотнение цилиндрической пары не позволяет осуществить достаточно надежную герметизацию узла.The presented seal of a cylindrical pair does not allow for sufficiently reliable sealing of the assembly.

Задача предлагаемой полезной модели состоит в повышении надежной герметичности уплотнительного узла цилиндрических пар с возвратно-поступательным движением.The objective of the proposed utility model is to increase the reliable tightness of the sealing assembly of cylindrical pairs with reciprocating motion.

Для решения поставленной задачи с достижением заявляемого технического результата в известном уплотнительном узле цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением, содержащем взаимносопряженные цилиндр и поршень, снабженный кольцевой посадочной канавкой на его поверхности, сопряженной с цилиндром, и размещенное в канавке неразрезное уплотнительное кольцо, выполненное из упругого антифрикционного материала и установленное с натягом к сопряженной с ним поверхности цилиндра и с зазором по внутреннему диаметру относительно дна посадочной канавки, при этом уплотнительное кольцо в поперечном сечении выполнено сужающимся в направлении дна посадочной канавки, согласно первому варианту предлагаемой полезной модели, посадочная канавка выполнена симметричной в поперечном сечении и снабжена ступенчатой зоной, расширенной со стороны цилиндра и содержащей кольцевые прямоугольные выступы с угловыми гранями, размещенными с упором в наружные поверхности уплотнительного кольца, причем уплотнительное кольцо выполнено составным из двух частей, наружная часть из которых выполнена симметричной в поперечном сечении и Y-образной с центральным углублением, открытым со стороны цилиндра и размещенным вдоль оси симметрии Y-образной части кольца, а внутренняя часть уплотнительного кольца установлена с натягом к сопряженной с ней поверхности цилиндра и выполнена с возможностью размещения по плотной посадке внутри центральной канавки Y-образной части уплотнительного кольца до упора в дно этой канавки и с возможностью упора каждой из обеих боковых сторон Y-образной части уплотнительного кольца в соответствующую угловую грань кольцевых прямоугольных выступов, а также с возможностью принудительного образования симметричного расширения каждой из боковых сторон Y-образной части кольца в направлении от оси симметрии уплотнительного кольца в зоне расположения угловых граней кольцевых прямоугольных выступов.To solve the problem with the achievement of the claimed technical result in a known sealing unit of cylindrical pairs with axial reciprocating motion, containing mutually conjugated cylinder and piston, equipped with an annular landing groove on its surface mating with the cylinder, and a continuous sealing ring made of elastic antifriction material and installed with an interference fit to the mating surface of the cylinder and with a clearance along the inner diameter the bottom of the landing groove, while the sealing ring in the cross section is made tapering in the direction of the bottom of the landing groove, according to the first embodiment of the proposed utility model, the landing groove is made symmetrical in the cross section and is provided with a stepped zone expanded from the cylinder side and containing annular rectangular protrusions with angular faces placed with emphasis on the outer surfaces of the sealing ring, and the sealing ring is made of two parts, the outer part and of which is symmetrical in cross section and Y-shaped with a central recess open from the cylinder side and placed along the axis of symmetry of the Y-shaped part of the ring, and the inner part of the o-ring is fitted with an interference fit to the mating surface of the cylinder and is arranged to tight fit inside the center groove of the Y-shaped part of the o-ring until it stops in the bottom of this groove and with the possibility of stopping each of both sides of the Y-shaped part of the o-ring in accordance stvuyuschuyu angular face rectangular annular protrusions, as well as with the capability of forced education symmetrical expansion of each of the sides of the Y-shaped portion of the ring in a direction away from the axis of symmetry of the sealing ring in the area of the angle faces the annular rectangular protrusions.

Наружный диаметр «dк» внутренней части уплотнительного кольца может быть выполнен равным 1,02-1,2 от диаметра «D ц» цилиндра.The outer diameter "dk" of the inner part of the sealing ring can be made equal to 1.02-1.2 of the diameter "D C" of the cylinder.

Величина кольцевого зазора «S3» между внутренним диаметром «d в» Y-образной части уплотнительного кольца и дном посадочной канавки может быть выполнена равной 0,01-0,08 диаметра «d п» поршня.The size of the annular gap "S3" between the inner diameter "d in" the Y-shaped part of the sealing ring and the bottom of the landing groove can be made equal to 0.01-0.08 diameter "d p" of the piston.

Величина кольцевого зазора «S1» между наружным диаметром «d к» внутренней части уплотнительного кольца и наружным диаметром «d нк» Y-образной части уплотнительного кольца может быть выполнена равной 0,1-0,9 от величины кольцевого зазора «S2» между внутренним диаметром «d вк » внутренней части уплотнительного кольца и диаметром «d у» центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца.The size of the annular gap "S1" between the outer diameter "d to" the inner part of the sealing ring and the outer diameter "d nk" of the Y-shaped part of the sealing ring can be made equal to 0.1-0.9 of the size of the annular gap "S2" between the inner diameter "d VK" the inner part of the sealing ring and a diameter of "d y" the Central recesses of the Y-shaped part of the sealing ring.

Ширина «в1» посадочной канавки в зоне ее дна может быть выполнена, предпочтительно, равной (0,4-0,8) от ширины «в2» посадочной канавки вблизи поверхности цилиндра.The width "b1" of the landing groove in the area of its bottom can be made preferably equal to (0.4-0.8) of the width of the "B2" of the landing groove near the surface of the cylinder.

Общая глубина «h1» посадочной канавки может быть выполнена, предпочтительно, равной (2,5-5,0) от глубины «h2» посадочной канавки от поверхности цилиндра до кольцевых выступов.The total depth "h1" of the landing groove can be made preferably equal to (2.5-5.0) from the depth "h2" of the landing groove from the surface of the cylinder to the annular protrusions.

Внутренняя часть уплотнительного кольца может быть выполнена с каплевидным профилем поперечного сечения.The inner part of the o-ring can be made with a drop-shaped cross-sectional profile.

Внутренняя часть уплотнительного кольца может быть выполнена с клиновидным профилем поперечного сечения.The inner part of the o-ring can be made with a wedge-shaped cross-sectional profile.

Составное неразрезное уплотнительное кольцо может быть размещено внутри посадочной канавки поршня с возможностью самоустанавливаться внутри нее с волнообразным контактом, а величина кольцевого зазора «Z» между поршнем и поверхностью цилиндра может быть выполнена, предпочтительно, равной 0,02-1,0 мм. с возможностью обеспечения оптимизации трения и пускового момента страгивания в цилиндрической паре.A composite continuous seal ring can be placed inside the piston bore with the possibility of self-aligning inside it with a wave-like contact, and the annular gap “Z” between the piston and the surface of the cylinder can be preferably made 0.02-1.0 mm. with the possibility of optimizing friction and starting moment of stragging in a cylindrical pair.

Согласно второму варианту предлагаемой полезной модели для решения поставленной задачи с достижением заявляемого технического результата в уплотнительном узле цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением, содержащем взаимносопряженные цилиндр и поршень, снабженный кольцевой посадочной канавкой на его поверхности, сопряженной с цилиндром, и размещенное в канавке неразрезное уплотнительное кольцо, выполненное из упругого антифрикционного материала и установленное с натягом к сопряженной с ним поверхности цилиндра и с зазором по внутреннему диаметру относительно дна посадочной канавки, при этом уплотнительное кольцо в поперечном сечении выполнено сужающимся в направлении дна посадочной канавки, согласно предлагаемой полезной модели, посадочная канавка выполнена симметричной в поперечном сечении и снабжена ступенчатой зоной, расширенной со стороны цилиндра и содержащей кольцевые прямоугольные выступы с угловыми гранями, размещенными с упором в наружные поверхности уплотнительного кольца, причем уплотнительное кольцо выполнено составным из двух частей, наружная часть из которых выполнена симметричной в поперечном сечении и Y-образной с центральным углублением, открытым со стороны цилиндра и размещенным вдоль оси симметрии Y-образной части кольца, а внутренняя часть уплотнительного кольца установлена с натягом к сопряженной с ней поверхности цилиндра и выполнена с возможностью размещения по плотной посадке внутри центральной канавки Y-образной части уплотнительного кольца и с образованием кольцевого зазора «S2» между внутренним диаметром «d вк» внутренней части уплотнительного кольца и диаметром «d у» центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца, т.е. дном этого углубления, с возможностью упора каждой из обеих боковых сторон Y-образной части уплотнительного кольца в соответствующую угловую грань кольцевых прямоугольных выступов и с возможностью принудительного образования симметричного расширения каждой из боковых сторон Y-образной части кольца в направлении от оси симметрии уплотнительного кольца в зоне расположения угловых граней кольцевых прямоугольных выступов.According to the second variant of the proposed utility model for solving the problem with the achievement of the claimed technical result in the sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion, containing mutually conjugated cylinder and piston, equipped with an annular landing groove on its surface, conjugated with the cylinder, and placed in the groove is continuous O-ring made of elastic antifriction material and fitted with an interference fit to the mating surface of the cylinder and with a gap in inner diameter relative to the bottom of the landing groove, while the sealing ring in the cross section is made tapering in the direction of the bottom of the landing groove, according to the proposed utility model, the landing groove is made symmetrical in the cross section and is provided with a stepped zone expanded from the cylinder side and containing annular rectangular protrusions with angular faces placed with emphasis on the outer surfaces of the sealing ring, and the sealing ring is made of composite two parts, the outer part of which is symmetrical in cross section and Y-shaped with a central recess open on the cylinder side and placed along the axis of symmetry of the Y-shaped part of the ring, and the inner part of the o-ring is tightened to the mating surface of the cylinder and made with the possibility of placing on a tight fit inside the central groove of the Y-shaped part of the sealing ring and with the formation of an annular gap "S2" between the inner diameter "d VK" of the inner part of the sealant ring and a diameter of "d y" the Central recesses of the Y-shaped part of the sealing ring, i.e. the bottom of this recess, with the possibility of stopping each of both sides of the Y-shaped part of the sealing ring in the corresponding angular face of the annular rectangular protrusions and with the possibility of forcing the symmetrical expansion of each of the sides of the Y-shaped part of the ring in the direction from the axis of symmetry of the sealing ring in the zone the location of the angular faces of the annular rectangular protrusions.

Наружный диаметр «d» внутренней части уплотнительного кольца может быть выполнен равным 1,02-1,2 от диаметра «D ц» цилиндра.The outer diameter "d" of the inner part of the sealing ring can be made equal to 1.02-1.2 of the diameter "D C" of the cylinder.

Величина кольцевого зазора «S3» между внутренним диаметром «d в» Y-образной части уплотнительного кольца и дном посадочной канавки может быть выполнена равной 0,01-0,08 диаметра «d п» поршня.The size of the annular gap "S3" between the inner diameter "d in" the Y-shaped part of the sealing ring and the bottom of the landing groove can be made equal to 0.01-0.08 diameter "d p" of the piston.

Величина кольцевого зазора «S1» между наружным диаметром «d к» внутренней части уплотнительного кольца и наружным диаметром «d нк» Y-образной части уплотнительного кольца может быть выполнена равной 0,1-0,9 от величины кольцевого зазора «S2» между внутренним диаметром «d вк » внутренней части уплотнительного кольца и диаметром «d у» центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца.The size of the annular gap "S1" between the outer diameter "d to" the inner part of the sealing ring and the outer diameter "d nk" of the Y-shaped part of the sealing ring can be made equal to 0.1-0.9 of the size of the annular gap "S2" between the inner diameter "d VK" the inner part of the sealing ring and a diameter of "d y" the Central recesses of the Y-shaped part of the sealing ring.

Ширина «в1» посадочной канавки в зоне ее дна может быть выполнена, предпочтительно, равной (0,4-0,8) от ширины «в2» посадочной канавки вблизи поверхности цилиндра.The width "b1" of the landing groove in the area of its bottom can be made preferably equal to (0.4-0.8) of the width of the "B2" of the landing groove near the surface of the cylinder.

Общая глубина «h1» посадочной канавки может быть выполнена, предпочтительно, равной (2,5-5,0) от глубины «h2» посадочной канавки от поверхности цилиндра до кольцевых выступов.The total depth "h1" of the landing groove can be made preferably equal to (2.5-5.0) from the depth "h2" of the landing groove from the surface of the cylinder to the annular protrusions.

Внутренняя часть уплотнительного кольца может быть выполнена с каплевидным профилем поперечного сечения.The inner part of the o-ring can be made with a drop-shaped cross-sectional profile.

Внутренняя часть уплотнительного кольца может быть выполнена с клиновидным профилем поперечного сечения.The inner part of the o-ring can be made with a wedge-shaped cross-sectional profile.

Составное неразрезное уплотнительное кольцо может быть размещено внутри посадочной канавки поршня с возможностью самоустанавливаться внутри нее с волнообразным контактом, а величина кольцевого зазора «Z» между поршнем и поверхностью цилиндра может быть выполнена, предпочтительно, равной 0,02-1,0 мм/с возможностью обеспечения оптимизации трения и пускового момента в цилиндрической паре.A composite continuous sealing ring can be placed inside the piston bore with the possibility of self-aligning inside it with a wave-like contact, and the size of the annular gap “Z” between the piston and the surface of the cylinder can be preferably made 0.02-1.0 mm / s ensuring optimization of friction and starting torque in a cylindrical pair.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется графически.The essence of the proposed technical solution is illustrated graphically.

На фиг.1 схематично представлен уплотнительный узел цилиндрической пары с установленными в посадочной канавке поршня наружной Y-образной и внутренней частями уплотнительного кольца до установки вовнутрь цилиндра, сопряженного с поршнем.Figure 1 schematically shows the sealing assembly of a cylindrical pair with the outer Y-shaped and inner parts of the sealing ring installed in the piston groove in the piston before being installed inside the cylinder mating with the piston.

На фиг.2 схематично представлен уплотнительный узел цилиндрической пары с установленными в посадочной канавке поршня наружной Y-образной и внутренней частями уплотнительного кольца после установки вовнутрь цилиндра, сопряженного с поршнем, выполненный согласно первому варианту исполнения, причем с выполнением каплевидного профиля внутренней части уплотнительного кольца.Figure 2 schematically shows the sealing assembly of a cylindrical pair with the outer Y-shaped and inner parts of the sealing ring installed in the piston bore of the piston after the inside installation of the cylinder mating with the piston, made in accordance with the first embodiment, and with the implementation of the tear-shaped profile of the inner part of the sealing ring.

На фиг.3 схематично представлен уплотнительный узел цилиндрической пары с установленными в посадочной канавке поршня наружной Y-образной и внутренней частями уплотнительного кольца после установки вовнутрь цилиндра, сопряженного с поршнем, выполненный согласно второму варианту исполнения, причем с выполнением каплевидного профиля внутренней части уплотнительного кольца.Figure 3 schematically shows the sealing assembly of a cylindrical pair with the outer Y-shaped and internal parts of the sealing ring installed in the piston bore of the piston after the inside installation of the cylinder mating with the piston, made in accordance with the second embodiment, with the implementation of a drop-shaped profile of the inner part of the sealing ring.

На фиг.4 схематично представлен уплотнительный узел цилиндрической пары с установленными в посадочной канавке поршня наружной Y-образной и внутренней частями уплотнительного кольца после установки вовнутрь цилиндра, сопряженного с поршнем, выполненный с зазором между диаметрами «d вк» и «d у» и с выполнением клиновидного профиля внутренней части уплотнительного кольца.Figure 4 schematically shows the sealing assembly of a cylindrical pair with the outer Y-shaped and internal parts of the sealing ring installed in the piston bore of the piston after installing the cylinder mated to the piston inside, made with a gap between the diameters "d vk" and "d y" and c the implementation of the wedge-shaped profile of the inner part of the o-ring.

Представленный на фиг.2 уплотнительный узел, выполненный по первому варианту исполнения, с установкой внутренней части уплотнительного кольца с упором в дно центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца, т.е. без зазора между ними, а также представленный на фиг.3 уплотнительный узел, выполненный по второму варианту исполнения, с образованием кольцевого зазора «S2» между внутренним диаметром «d вк» внутренней части уплотнительного кольца и диаметром «d у» центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца, содержит взаимносопряженные цилиндр 1 и поршень 2. На поверхности поршня 2, сопряженной с цилиндром 1 расположена кольцевая посадочная канавка 3.The sealing assembly shown in FIG. 2, made according to the first embodiment, with the inner part of the sealing ring being installed with an emphasis in the bottom of the central recess of the Y-shaped part of the sealing ring, i.e. without a gap between them, as well as the sealing assembly shown in Fig. 3, made in the second embodiment, with the formation of an annular gap "S2" between the inner diameter "d VK" of the inner part of the sealing ring and the diameter "d y" of the Central recess Y-shaped part of the o-ring contains an interconnected cylinder 1 and a piston 2. On the surface of the piston 2, conjugated with the cylinder 1 is an annular landing groove 3.

Посадочная канавка 3 в поршне 2 выполнена симметричной в поперечном сечении и снабжена ступенчатой зоной, расширенной со стороны цилиндра 1 и содержащей кольцевые прямоугольные выступы 4 и 5 с угловыми гранями 6 и 7.The landing groove 3 in the piston 2 is symmetrical in cross section and is equipped with a stepped zone, expanded from the side of the cylinder 1 and containing annular rectangular protrusions 4 and 5 with angular faces 6 and 7.

Уплотнительное кольцо 8 в его поперечном сечении выполнено сужающимся в направлении дна 9 посадочной канавки 3 и составным из двух частей: наружной 10 и внутренней 11. Наружная часть 10 кольца выполнена симметричной в поперечном сечении и Y-образной, она снабжена центральной канавкой 12, размещенной вдоль оси 13 ее /наружной части кольца/ симметрии и открытой со стороны цилиндра 1.The sealing ring 8 in its cross section is made tapering in the direction of the bottom 9 of the landing groove 3 and is composed of two parts: the outer 10 and the inner 11. The outer part 10 of the ring is symmetrical in cross section and Y-shaped, it is provided with a central groove 12 located along axis 13 of its / outer part of the ring / symmetry and open from the cylinder 1 side.

Внутренняя часть 11 уплотнительного кольца 8 установлена с натягом к сопряженной с ней поверхности цилиндра 1 и выполнена с возможностью размещения по плотной посадке внутри центрального углубления 12 наружной 10 Y-образной части уплотнительного кольца 8 до упора в дно 14 этой канавки 12 и с возможностью упора каждой из обеих боковых сторон 15 и 16 Y-образной части уплотнительного кольца 8 в угловую грань 6 и 7 соответственно, кольцевых прямоугольных выступов 4 и 5 и с выполнением функции пружины, т.е. с возможностью принудительного образования симметричного расширения каждой из боковых сторон 15 и 16 Y-образной части кольца 8 в направлении от оси 13 симметрии Y-образной части кольца в зоне расположения угловых граней 6 и 7 кольцевых прямоугольных выступов 4 и 5.The inner part 11 of the sealing ring 8 is installed with an interference fit to the mating surface of the cylinder 1 and is made with the possibility of placing on a tight fit inside the central recess 12 of the outer 10 Y-shaped part of the sealing ring 8 until it stops in the bottom 14 of this groove 12 and with the possibility of each stop from both sides 15 and 16 of the Y-shaped part of the sealing ring 8 to the angular face 6 and 7, respectively, of the annular rectangular protrusions 4 and 5 and with the function of a spring, i.e. with the possibility of forcing the symmetrical expansion of each of the sides 15 and 16 of the Y-shaped part of the ring 8 in the direction from the axis of symmetry 13 of the Y-shaped part of the ring in the area of the angular faces 6 and 7 of the rectangular rectangular protrusions 4 and 5.

Размещенное в центральной канавке 12 неразрезное уплотнительное кольцо 8 выполнено из упругого антифрикционного материала и установлено с натягом к сопряженной с ним поверхности цилиндра 1 и с кольцевым зазором «S3» по внутреннему диаметру «d в» Y-образной наружной части уплотнительного кольца 8 относительно дна 9 посадочной канавки 3, т.е. с зазором между внутренним диаметром «d в» Y-образной части уплотнительного кольца 8 и дном 9 посадочной канавки 3.The continuous seal ring 8 located in the central groove 12 is made of elastic antifriction material and is fitted with an interference fit to the mating surface of the cylinder 1 and with an annular gap “S3” along the inner diameter “d in” of the Y-shaped outer part of the sealing ring 8 relative to the bottom 9 landing groove 3, i.e. with a gap between the inner diameter "d in" the Y-shaped part of the sealing ring 8 and the bottom 9 of the landing groove 3.

Наружный диаметр «d к» внутренней части уплотнительного кольца 8 может быть выполнен равным 1,02-1,2 от диаметра «D ц» цилиндра 1.The outer diameter "d to" the inner part of the sealing ring 8 can be made equal to 1.02-1.2 of the diameter "D C" of the cylinder 1.

Величина кольцевого зазора «S3» между внутренним диаметром «d в» Y-образной части уплотнительного кольца 8 и дном 9 посадочной канавки 3 может быть выполнена равной 0,01-0,08 диаметра «d п» поршня 2.The size of the annular gap "S3" between the inner diameter "d in" the Y-shaped part of the sealing ring 8 and the bottom 9 of the landing groove 3 can be made equal to 0.01-0.08 diameter "d p" of the piston 2.

Величина кольцевого зазора «S1» между наружным диаметром «d к» внутренней части 11 уплотнительного кольца 8 и наружным диаметром «d нк» Y-образной части уплотнительного кольца 8 может быть выполнена равной 0,1-0,9 от величины кольцевого зазора «S2» между внутренним диаметром «d вк» внутренней части 11 уплотнительного кольца 8 и диаметром «d у» центрального углубления 12 Y-образной части уплотнительного кольца 8.The size of the annular gap "S1" between the outer diameter "d to" the inner part 11 of the sealing ring 8 and the outer diameter "d nk" of the Y-shaped part of the sealing ring 8 can be made equal to 0.1-0.9 of the size of the annular gap "S2 "Between the inner diameter" d VK "of the inner part 11 of the sealing ring 8 and the diameter" d y "of the Central recess 12 of the Y-shaped part of the sealing ring 8.

Внутренняя часть уплотнительного кольца 8 может быть выполнена с каплевидным профилем поперечного сечения. /фиг.2 и 3 /The inner part of the sealing ring 8 can be made with a teardrop-shaped cross-sectional profile. / Fig. 2 and 3 /

Внутренняя часть уплотнительного кольца 8 может быть выполнена с клиновидным профилем поперечного сечения. /фиг.4 и 5/The inner part of the sealing ring 8 can be made with a wedge-shaped cross-sectional profile. / Fig. 4 and 5 /

Составное неразрезное уплотнительное кольцо 8 может быть размещено внутри посадочной канавки 3 поршня 2 с возможностью самоустанавливаться внутри нее с волнообразным контактом, а величина кольцевого зазора «Z» между поршнем 2 и поверхностью цилиндра 1 может быть выполнена, предпочтительно, равной 0,02-1,0 мм. с возможностью обеспечения оптимизации трения и пускового момента страгивания в цилиндрической паре.A composite continuous seal ring 8 can be placed inside the bore groove 3 of the piston 2 with the possibility of self-aligning inside it with a wave-like contact, and the size of the annular gap "Z" between the piston 2 and the surface of the cylinder 1 can be made, preferably, equal to 0.02-1, 0 mm with the possibility of optimizing friction and starting moment of stragging in a cylindrical pair.

При работе уплотнительного узла цилиндрических пар с возвратно-поступательным движением осуществляется фиксация наружной части уплотнительного кольца 8, выполненного из эластичного материала, угловыми гранями 6 и 7, которые представляют собой кольцевые ребра, образованные пересечением двух поверхностей, выполненных под углом 90 градусов. При этом работа поршневой пары осуществляется без перекосов поршня.When the sealing assembly of cylindrical pairs with reciprocating movement is in operation, the outer part of the sealing ring 8, made of elastic material, is fixed by angular faces 6 and 7, which are annular ribs formed by the intersection of two surfaces made at an angle of 90 degrees. In this case, the operation of the piston pair is carried out without distortion of the piston.

В процессе работы поршневой пары при поджатии уплотнительного кольца 8 стенкой цилиндра 1 давление поджатия передается на торцевые части /со стороны поверхности цилиндра/ обеих боковых сторон 15 и 16 Y-образной наружной части уплотнительного кольца 8 и в точках контакта с угловыми гранями 6 и 7 с поршнем 2 возникает концентрированная нагрузка, предотвращающая перетекание уплотняемой среды по посадочному месту Y-образной части уплотнительного кольца в поршне 2.During the operation of the piston pair when the sealing ring 8 is pressed by the wall of the cylinder 1, the compression pressure is transmitted to the end parts / from the side of the cylinder surface / both sides 15 and 16 of the Y-shaped outer part of the sealing ring 8 and at the points of contact with the angular faces 6 and 7 s the piston 2 there is a concentrated load, preventing the flow of the sealed medium along the seat of the Y-shaped part of the sealing ring in the piston 2.

При этом давление среды, воздействующее на торцевую часть одной из боковых сторон, например, 15 Y-образной наружной части 10 уплотнительного кольца 8, через само уплотнительное кольцо 8 передается на торцевую часть другой боковой стороны, например, 16, создавая тем самым повышенное давление в местах контакта торцевой части боковой стороны 16 с поршнем 2 и цилиндром 1.In this case, the pressure of the medium acting on the end part of one of the lateral sides, for example, the 15 Y-shaped outer part 10 of the sealing ring 8, is transmitted through the sealing ring 8 to the end part of the other side, for example 16, thereby creating an increased pressure in contact points of the end part of the side 16 with the piston 2 and the cylinder 1.

Предотвращение «насосной» перекачки среды из полости, расположенной с одной стороны уплотнительного кольца 8, в полость, расположенную с противоположной стороны уплотнительного кольца 8, при перекладке поршня 2 в процессе возвратно-поступательного движения, достигается тем, что уплотнительное кольцо 8, работая как пружина, усиливает давление Y-образной части уплотнительного кольца 8 в зоне контакта с поршнем 2.Prevention of the "pumping" pumping of the medium from the cavity located on one side of the sealing ring 8, into the cavity located on the opposite side of the sealing ring 8, when shifting the piston 2 in the process of reciprocating movement, is achieved by the fact that the sealing ring 8, acting as a spring , increases the pressure of the Y-shaped part of the sealing ring 8 in the zone of contact with the piston 2.

Кроме того достижению поставленной задачи способствует оптимизация размеров цилиндрической пары и деталей уплотнительного кольца 8, обеспечивающие соосность цилиндра и поршня и препятствующие перекосу поршня 2 в цилиндре 1 при работе узла.In addition, the achievement of the task contributes to the optimization of the dimensions of the cylindrical pair and parts of the sealing ring 8, ensuring the alignment of the cylinder and the piston and preventing the distortion of the piston 2 in the cylinder 1 during operation of the node.

Предлагаемый уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением, как с установкой внутренней части уплотнительного кольца с упором в дно центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца, т.е. без зазора между ними, так и с образованием кольцевого зазора «S2» между внутренним диаметром «dвк» внутренней части уплотнительного кольца и диаметром «d у» центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца успешно прошел опытные испытания и подготовлен к производству.The proposed sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion, as with the installation of the inner part of the sealing ring with emphasis in the bottom of the central recess of the Y-shaped part of the sealing ring, i.e. without a gap between them, and with the formation of an annular gap “S2” between the inner diameter “dvk” of the inner part of the sealing ring and the diameter “d y” of the central recess of the Y-shaped part of the sealing ring, the tests were successfully completed and prepared for production.

Использование предлагаемой полезной модели позволит существенно повысить надежность герметичности уплотнительного узла.Using the proposed utility model will significantly increase the reliability of the tightness of the sealing assembly.

Claims (18)

1. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением, содержащий взаимно сопряженные цилиндр и поршень, снабженный кольцевой посадочной канавкой на его поверхности, сопряженной с цилиндром, и размещенное в канавке неразрезное уплотнительное кольцо, выполненное из упругого антифрикционного материала и установленное с натягом к сопряженной с ним поверхности цилиндра и с зазором по внутреннему диаметру относительно дна посадочной канавки, при этом уплотнительное кольцо в поперечном сечении выполнено сужающимся в направлении дна посадочной канавки, отличающийся тем, что посадочная канавка выполнена симметричной в поперечном сечении и снабжена ступенчатой зоной, расширенной со стороны цилиндра и содержащей кольцевые прямоугольные выступы с угловыми гранями, размещенными с упором в наружные поверхности уплотнительного кольца, причем уплотнительное кольцо выполнено составным из двух частей, наружная часть из которых выполнена симметричной в поперечном сечении и Y-образной с центральным углублением, открытым со стороны цилиндра и размещенным вдоль оси симметрии Y-образной части кольца, а внутренняя часть уплотнительного кольца установлена с натягом к сопряженной с ней поверхности цилиндра и выполнена с возможностью размещения по плотной посадке внутри центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца до упора в дно этого углубления, с возможностью упора каждой из обеих боковых сторон Y-образной части уплотнительного кольца в соответствующую угловую грань кольцевых прямоугольных выступов и с возможностью принудительного образования симметричного расширения каждой из боковых сторон Y-образной части кольца в направлении от оси симметрии уплотнительного кольца в зоне расположения угловых граней кольцевых прямоугольных выступов.1. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion, containing mutually conjugated cylinder and piston, equipped with an annular seating groove on its surface, conjugated with the cylinder, and a continuous sealing ring made of elastic antifriction material and installed with an interference fit to the mating surface of the cylinder and with a gap in inner diameter relative to the bottom of the landing groove, while the o-ring in cross section is made bent in the direction of the bottom of the landing groove, characterized in that the landing groove is symmetrical in cross section and provided with a stepped zone expanded from the side of the cylinder and containing annular rectangular protrusions with angular faces placed abutting into the outer surfaces of the sealing ring, the sealing ring being made integral of two parts, the outer part of which is made symmetrical in cross section and Y-shaped with a central recess open from the cylinder side and size extended along the axis of symmetry of the Y-shaped part of the ring, and the inner part of the o-ring is fitted with an interference fit to the mating surface of the cylinder and is arranged to fit tightly inside the central recess of the Y-shaped part of the o-ring until it stops at the bottom of this recess, with the possibility the stop of each of both sides of the Y-shaped part of the sealing ring in the corresponding angular face of the annular rectangular protrusions and with the possibility of forced formation of a symmetrical extensions of each side of Y-shaped portion of the ring in a direction away from the axis of symmetry of the sealing ring in the area of the angle faces the annular rectangular protrusions. 2. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр «dк» внутренней части уплотнительного кольца выполнен равным 1,02-1,2 от диаметра «Dц» цилиндра.2. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion according to claim 1, characterized in that the outer diameter "dk" of the inner part of the sealing ring is equal to 1.02-1.2 of the diameter "Dc" of the cylinder. 3. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.1, отличающийся тем, что величина кольцевого зазора «S3» между внутренним диаметром «dв» Y-образной части уплотнительного кольца и дном посадочной канавки выполнена равной 0,01-0,08 диаметра «dп» поршня.3. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating movement according to claim 1, characterized in that the annular gap "S3" between the inner diameter "d" of the Y-shaped part of the sealing ring and the bottom of the groove is made equal to 0.01-0 08 piston diameter “dp”. 4. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.1, отличающийся тем, что величина кольцевого зазора «S1» между наружным диаметром «dк» внутренней части уплотнительного кольца и наружным диаметром «dнк» Y-образной части уплотнительного кольца выполнена равной 0,1-0,9 от величины кольцевого зазора «S2» между внутренним диаметром «dвк» внутренней части уплотнительного кольца и диаметром «dу» центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца.4. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion according to claim 1, characterized in that the annular gap "S1" between the outer diameter "dk" of the inner part of the sealing ring and the outer diameter of "dc" of the Y-shaped part of the sealing ring equal to 0.1-0.9 of the size of the annular gap "S2" between the inner diameter "dvk" of the inner part of the sealing ring and the diameter "dy" of the central recess of the Y-shaped part of the sealing ring. 5. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.1, отличающийся тем, что внутренняя часть уплотнительного кольца выполнена с каплевидным профилем поперечного сечения.5. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion according to claim 1, characterized in that the inner part of the sealing ring is made with a drop-shaped cross-sectional profile. 6. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.1, отличающийся тем, что внутренняя часть уплотнительного кольца выполнена с клиновидным профилем поперечного сечения.6. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion according to claim 1, characterized in that the inner part of the sealing ring is made with a wedge-shaped cross-sectional profile. 7. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.1, отличающийся тем, что составное неразрезное уплотнительное кольцо размещено внутри посадочной канавки поршня с возможностью самоустанавливаться внутри нее с волнообразным контактом, а величина кольцевого зазора «Z» между поршнем и поверхностью цилиндра выполнена предпочтительно равной 0,02-1,0 мм с возможностью обеспечения оптимизации трения и пускового момента страгивания в цилиндрической паре.7. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating movement according to claim 1, characterized in that the integral continuous sealing ring is placed inside the piston bore with the ability to self-install inside it with a wave-like contact, and the size of the annular gap "Z" between the piston and the surface the cylinder is preferably made equal to 0.02-1.0 mm with the possibility of optimizing the friction and starting moment of breaking in a cylindrical pair. 8. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.1, отличающийся тем, что ширина «в1» посадочной канавки в зоне ее дна выполнена предпочтительно равной (0,4-0,8) от ширины «в2» посадочной канавки вблизи поверхности цилиндра.8. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating movement according to claim 1, characterized in that the width "b1" of the landing groove in the area of its bottom is preferably equal to (0.4-0.8) from the width of the "B2" of the landing groove near the surface of the cylinder. 9. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.1, отличающийся тем, что общая глубина «h1» посадочной канавки выполнена предпочтительно равной (2,5-5,0) от глубины «h2» посадочной канавки от поверхности цилиндра до кольцевых выступов.9. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating movement according to claim 1, characterized in that the total depth "h1" of the landing groove is preferably equal to (2.5-5.0) from the depth "h2" of the landing groove from the surface of the cylinder to the ring ledges. 10. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением, содержащий взаимно сопряженные цилиндр и поршень, снабженный кольцевой посадочной канавкой на его поверхности, сопряженной с цилиндром, и размещенное в канавке неразрезное уплотнительное кольцо, выполненное из упругого антифрикционного материала и установленное с натягом к сопряженной с ним поверхности цилиндра и с зазором по внутреннему диаметру относительно дна посадочной канавки, при этом уплотнительное кольцо в поперечном сечении выполнено сужающимся в направлении дна посадочной канавки, отличающийся тем, что посадочная канавка выполнена симметричной в поперечном сечении и снабжена ступенчатой зоной, расширенной со стороны цилиндра и содержащей кольцевые прямоугольные выступы с угловыми гранями, размещенными с упором в наружные поверхности уплотнительного кольца, причем уплотнительное кольцо выполнено составным из двух частей, наружная часть из которых выполнена симметричной в поперечном сечении и Y-образной с центральным углублением, открытым со стороны цилиндра и размещенным вдоль оси симметрии Y-образной части кольца, а внутренняя часть уплотнительного кольца установлена с натягом к сопряженной с ней поверхности цилиндра и выполнена с возможностью размещения по плотной посадке внутри центральной канавки Y-образной части уплотнительного кольца и с образованием кольцевого зазора «S2» между внутренним диаметром «dвк» внутренней части уплотнительного кольца и диаметром «dу» центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца, с возможностью упора каждой из обеих боковых сторон Y-образной части уплотнительного кольца в соответствующую угловую грань кольцевых прямоугольных выступов и с возможностью принудительного образования симметричного расширения каждой из боковых сторон Y-образной части кольца в направлении от оси симметрии уплотнительного кольца в зоне расположения угловых граней кольцевых прямоугольных выступов.10. A sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion, containing mutually conjugated cylinder and piston, provided with an annular seating groove on its surface, conjugated with the cylinder, and a continuous sealing ring made of elastic antifriction material and installed with an interference fit to the mating surface of the cylinder and with a gap in inner diameter relative to the bottom of the landing groove, while the sealing ring in cross section is made with bent in the direction of the bottom of the landing groove, characterized in that the landing groove is symmetrical in cross section and provided with a stepped zone expanded from the side of the cylinder and containing annular rectangular protrusions with angular faces placed abutting into the outer surfaces of the sealing ring, the sealing ring being made integral of two parts, the outer part of which is made symmetrical in cross section and Y-shaped with a central recess open from the side of the cylinder and extending along the axis of symmetry of the Y-shaped part of the ring, and the inner part of the o-ring is fitted with an interference fit to the mating surface of the cylinder and is arranged to fit tightly inside the central groove of the Y-shaped part of the o-ring and with the formation of an annular gap "S2" between inner diameter “dvk” of the inner part of the sealing ring and diameter “dy” of the central recess of the Y-shaped part of the sealing ring, with the possibility of abutment of each of both sides of the Y-shaped Asti sealing ring into a corresponding angular face rectangular annular protrusions with the capability of forced education symmetrical expansion of each of the sides of the Y-shaped portion of the ring in a direction away from the axis of symmetry of the sealing ring in the area of the angle faces the annular rectangular protrusions. 11. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.10, отличающийся тем, что наружный диаметр «dк» внутренней части уплотнительного кольца выполнен равным 1,02-1,2 от диаметра «Dц» цилиндра.11. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion according to claim 10, characterized in that the outer diameter "dk" of the inner part of the sealing ring is equal to 1.02-1.2 from the diameter "Dc" of the cylinder. 12. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.10, отличающийся тем, что величина кольцевого зазора «S3» между внутренним диаметром «dв» Y-образной части уплотнительного кольца и дном посадочной канавки выполнена равной 0,01-0,08 диаметра «dп» поршня.12. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion according to claim 10, characterized in that the annular gap "S3" between the inner diameter "d" of the Y-shaped part of the sealing ring and the bottom of the groove is made equal to 0.01-0 08 piston diameter “dp”. 13. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.10, отличающийся тем, что величина кольцевого зазора «S1» между наружным диаметром «dк» внутренней части уплотнительного кольца и наружным диаметром «dнк» Y-образной части уплотнительного кольца выполнена равной 0,1-0,9 от величины кольцевого зазора «S2» между внутренним диаметром «dвк» внутренней части уплотнительного кольца и диаметром «dу» центрального углубления Y-образной части уплотнительного кольца.13. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating movement according to claim 10, characterized in that the annular gap "S1" between the outer diameter "dk" of the inner part of the sealing ring and the outer diameter of "dnk" of the Y-shaped part of the sealing ring equal to 0.1-0.9 of the size of the annular gap "S2" between the inner diameter "dvk" of the inner part of the sealing ring and the diameter "dy" of the central recess of the Y-shaped part of the sealing ring. 14. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.10, отличающийся тем, что внутренняя часть уплотнительного кольца выполнена с каплевидным профилем поперечного сечения.14. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion according to claim 10, characterized in that the inner part of the sealing ring is made with a drop-shaped cross-sectional profile. 15. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.10, отличающийся тем, что внутренняя часть уплотнительного кольца выполнена с клиновидным профилем поперечного сечения.15. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating motion according to claim 10, characterized in that the inner part of the sealing ring is made with a wedge-shaped cross-sectional profile. 16. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.10, отличающийся тем, что составное неразрезное уплотнительное кольцо размещено внутри посадочной канавки поршня с возможностью самоустанавливаться внутри нее с волнообразным контактом, а величина кольцевого зазора «Z» между поршнем и поверхностью цилиндра выполнена предпочтительно равной 0,02-1,0 мм с возможностью обеспечения оптимизации трения и пускового момента страгивания в цилиндрической паре.16. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating movement according to claim 10, characterized in that the integral continuous sealing ring is placed inside the piston groove with the possibility of self-aligning inside it with a wave-like contact, and the size of the annular gap "Z" between the piston and the surface the cylinder is preferably made equal to 0.02-1.0 mm with the possibility of optimizing the friction and starting moment of breaking in a cylindrical pair. 17. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.10, отличающийся тем, что ширина «в1»посадочной канавки в зоне ее дна выполнена предпочтительно равной (0,4-0,8) от ширины «в2» посадочной канавки вблизи поверхности цилиндра.17. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating movement according to claim 10, characterized in that the width "b1" of the landing groove in the area of its bottom is preferably equal to (0.4-0.8) from the width of the "B2" of the landing groove near the surface of the cylinder. 18. Уплотнительный узел цилиндрических пар с осевым возвратно-поступательным движением по п.10, отличающийся тем, что общая глубина «h1» посадочной канавки выполнена предпочтительно равной (2,5-5,0) от глубины «h2» посадочной канавки от поверхности цилиндра до кольцевых выступов.

18. The sealing assembly of cylindrical pairs with axial reciprocating movement according to claim 10, characterized in that the total depth "h1" of the landing groove is preferably equal to (2.5-5.0) from the depth "h2" of the landing groove from the surface of the cylinder to the ring ledges.