ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДОМКРАТ Российский патент 1995 года по МПК B66F1/08 

Изобретение относится к грузоподъемной технике, в частности к гидравлическим домкратам (гидроцилиндрам), и может быть использовано в строительстве, судостроении и машиностроительных отраслях промышленности.

Существует большое разнообразие конструктивных схем и типоразмеров применяемых в качестве домкратов гидроцилиндров. С возрастанием грузоподъемности и ужесточением требований по минимизации габаритных размеров по высоте и снижению массы домкратов усложняются схемы гидроцилиндров для обеспечения необходимой работоспособности и надежности.

Так, с целью компенсации боковых составляющих реакции от внецентренной нагрузки применяют самоустанавливающееся кольцо на поршне или различные сферические опоры.

С целью увеличения грузоподъемности без увеличения диаметральных размеров гидроцилиндров применяют схему двойного воздействия рабочей жидкости высокого давления на грузовые элементы.

По такой схеме выполнен и принятый за прототип изобретения гидравлический домкрат, содержащий корпус с размещенным в нем грузовым поршнем и прикрепленным к днищу корпуса пустотелым упорным штоком, полость которого соединена с нагнетательной полостью, причем в упорный шток встроено устройство ограничения рабочего хода поршня.

Удовлетворительная работоспособность домкрата такой схемы обеспечивается лишь при малых отношениях диаметров рабочих цилиндров к их длине, т. е. при создании для перемещаемых силовых частей достаточного направления. При увеличении грузоподъемности за счет увеличения диаметра рабочих цилиндров и при невозможности одновременного увеличения габарита по высоте происходит изменение этого соотношения, не благоприятное для остойчивости гидродомкрата, и повышение его чувствительности к внецентренным нагрузкам.

Задача изобретения повышение надежности и долговечности домкрата.

Конструктивная схема предлагаемого гидравлического домкрата представлена на чертеже.

Домкрат содержит разъемный корпус 1 со сферической опорой 2. В корпусе установлен полый шток 3 с поршнем 4 с образованием рабочих полостей 5 и 6, а также полостей 7 и 8 обратного хода. В стенке корпуса 1 предусмотрены каналы подвода 9 и отвода 10 рабочей жидкости. Во внутренней полости штока 3 размещен дополнительный поршень 11 со штоком 12, в котором выполнен центральный сквозной канал 13. Со штоком 3 жестко соединен плавающий поршень 14, который размещен в корпусе с образованием со сферической опорой 2 замкнутой полости 15, сообщенной каналом с обратным клапаном 16 с рабочей полостью 6. Ограничитель 17 рабочего хода, выполненный в виде обратного клапана, размещен в поршне 11. Часть корпуса 1, содержащая сферическую опору 2, снабжена внутренним буртом 18, взаимодействующим с плавающим поршнем 14.

В поршне 11 в одном канале с ограничителем 17 рабочего хода размещен ограничитель 19 обратного хода, выполненный также в виде обратного клапана.

В плавающем поршне 14 в одном канале с клапаном 16 установлен второй обратный клапан 20, ориентированный противоположно клапану 16.

Сферическая опора 2 выполнена с центральной расточкой, заполненной легкой вставкой 21 с уплотнительными элементами 22 и 23. По оси в опоре установлена резьбовая пробка 24, а во вставку 21 упор 25, буртик которого в установочном положении пружиной 26 прижимается к уступу во вставке 21.

Домкрат работает следующим образом.

При подаче жидкости в канал 9 происходит наполнение рабочей полости 5 и через канал 13 рабочей полости 6. В результате рабочее усилие на плавающем поршне 14 создается суммированием двух сил: от давления рабочей среды в полости 5 на кольцевую площадь поршня 4 и от давления рабочей среды в полости 6 на внутренний торец штока 3.

При совершении максимального рабочего хода нижний внутренний торец поршня -штока воздействует на выступающую часть ограничителя 17, который открывается и рабочая полость 6 сообщается с полостью 7 через ограничитель 19 (который при нагнетании среды в рабочие полости открывается). В результате происходит перепуск рабочей жидкости на слив (через полость 8 и канал 10 отвода) и прекращение перемещения поршня-штока.

При обратном ходе (при возврате подвижного поршня-штока в изображенное на чертеже положение) рабочая жидкость подается через канал 10 в сообщающиеся полости 8 и 7. Происходит перемещение поршня-штока вниз и вытеснение рабочей жидкости из полостей 6 и 5 в канал 9 на слив. В крайнем нижнем положении внутренний торец штока 3 воздействует на ограничитель 19 и сообщает полость 7 с полостью 6 через ограничитель 17 (который при нагнетании среды в рабочие полости открывается), т. е. происходит перепуск рабочей жидкости на слив через канал 13, полость 5 и канал 9 (в этом случае канал отвода). Эта же система исключает вероятность повышения давления в полостях 7 и 8 при продолжении нагнетания извне в крайнем нижнем положении поршня 4.

Опорное устройство обеспечивает свои главные функции передачу рабочего усилия через жидкую среду и исключение передачи на рабочие поверхности домкрата боковых составляющих реакции при внецентренном приложении нагрузки-только при обязательном наличии в полости 15 рабочей жидкости. Поддержание постоянной наполненности жидкостью полости 15 обеспечивается автоматически в результате взаимодействия клапана 20 с упором 25. При уменьшении объема полости 15 (например, в результате утечки) упор 25 воздействует на выступающую часть клапана 20, открывает его, происходит поступление в полость 15 необходимого количества рабочей жидкости из полости 6.

Наличием уплотнительных элементов 22 и 23 обеспечивается надежная фиксация вставки 21 в расточке опоры 2 без применения традиционных средств крепления.

Использование: в строительстве, судостроении и машиностроительных отраслях промышленности. Сущность изобретения: в корпусе со сферической опорой установлен с образованием рабочих полостей полый шток с поршнем. Во внутренней полости штока размещен дополнительный поршень со штоком. Плавающий поршень размещен в корпусе с образованием с опорой замкнутой полости, сообщенной каналом с обратным клапаном с одной из рабочих полостей. Ограничитель рабочего хода выполнен в виде обратного клапана, размещенного в поршне с возможностью принудительного открытия в конце хода. Плавающий поршень жестко соединен с полым штоком. Корпус выполнен разъемным и снабжен со стороны опоры внутренним буртом, взаимодействующим с плавающим поршнем. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДОМКРАТ, содержащий корпус со сферической опорой, установленный в корпусе с образованием рабочих полостей полый шток с поршнем, во внутренней полости которого размещен дополнительный поршень со штоком, плавающий поршень, размещенный в корпусе с образованием со сферической опорой замкнутой полости, сообщенной каналом с обратным клапаном с одной из рабочих полостей, и ограничитель рабочего хода, выполненный в виде обратного клапана, размещенного в поршне с возможностью принудительного открытия в конце хода, отличающийся тем, что плавающий поршень жестко соединен с полым штоком, а корпус выполнен разъемным и снабжен со стороны сферической опоры внутренним буртом, взаимодействующим с плавающим поршнем. 2. Домкрат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен ограничителем обратного хода, выполненным в виде обратного клапана, размещенного в одном канале с ограничителем рабочего хода с возможностью принудительного открытия в конце обратного хода. 3. Домкрат по п.1, отличающийся тем, что плавающий поршень снабжен вторым обратным клапаном, установленным в том же канале и ориентированным противоположно первому. 4. Домкрат по пп.1 и 3, отличающийся тем, что сферическая опора выполнена с центральной расточкой, в которой с возможностью ограниченного перемещения и взаимодействия с обратным клапаном плавающего поршня размещен подпружиненный упор со сферической головкой.