ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ ГИДРОЦИЛИНДР КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2000 года по МПК B66F9/22 F15B15/16 B63C11/00 

Изобретение относится к силовым объемным гидравлическим двигателям с прямолинейным возвратно-поступательным движением комбинированного действия, осуществляющим силовое выдвижение на полный ход и силовое убирание на части обратного хода, и может быть использовано также в судостроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известны телескопические гидроцилиндры комбинированного действия с силовым выдвижением ступеней на полный ход и силовым убиранием ступеней на части обратного хода, предназначенные для поступательного перемещения штучного груза (В. А. Марутов, С. А.Павловский. Гидроцилиндры.- М.: Машиностроение, 1966, с. 96-97, с. 99, рис. 85a), содержащие цилиндр, шток-плунжер, гильзу с поршнем, уплотнения. Однако эти телескопические гидроцилиндры комбинированного действия имеют недостаток, заключающийся в отсутствии возможности многократного выдвижения и убирания плунжерной ступени при выдвинутой в крайнее положение поршневой ступени.

Известны телескопические гидроцилиндры одностороннего действия (однополостные гидроцилиндры) с силовым поступательным перемещением штучного груза только в одном направлении (Ю.П. Подгорный. Гидравлические приводы средств наземного обслуживания самолетов.- М.: Транспорт, 1980, с. 62, рис. 4.7), содержащие цилиндр, шток-плунжер, систему телескопических труб, уплотнения.

Недостатком таких гидроцилиндров в устройствах с "мертвым" положением является то, что для обеспечения обратного хода требуется дополнительный привод, осуществляющий принудительный силовой переход через "мертвое" положение, при этом последующее опускание происходит под действием внешней нагрузки.

Известен гидроцилиндр комбинированного силового действия для подъема стрелы (В. Г. Маликов, С.Ф. Комисарик, А.М. Коротков. Наземное оборудование ракет. - М. : Воениздат, 1971, с. 189-191, рис. 5.11) с силовым выдвижением ступеней на полный ход и силовым убиранием ступеней на части обратного хода, содержащий ступенчатый цилиндр, гильзу с поршнями разных диаметров, гильзы-плунжеры, шток-плунжер, входящие в телескопический набор ступеней уплотнения сопрягаемых поверхностей. Известный гидроцилиндр имеет полость прямого действия, полость противодавления и дренажную полость.

Недостатком известного устройства - гидроцилиндра комбинированного действия - является отсутствие возможности многократного выдвижения и убирания плунжерной ступени при выдвинутой в крайнее положение поршневой ступени.

Известное устройство выбрано в качестве наиболее близкого аналога заявляемого устройства.

Задача изобретения заключается в расширении функциональных возможностей телескопического гидроцилиндра комбинированного действия.

Задача решена тем, что в известном гидроцилиндре комбинированного действия, включающем телескопический ряд ступеней двустороннего действия, имеющих поршень, и одностороннего действия, имеющих плунжер, которые установлены с образованием полостей прямого давления и противодавления, в соответствии с изобретением плунжерная полость ступени одностороннего действия образована стенками и торцами гильзы-поршня ступени двустороннего действия, поршень которой со стороны полости прямого давления снабжен цельной торцeвой стенкой.

Кроме того, плунжерная полость ступени одностороннего действия соединена с полостью противодавления посредством канала в стенке штока ступени двустороннего действия с образованием объединенной полости.

Технический результат изобретения заключается в достижении возможности многократного выдвижения и убирания ступени одностороннего действия при выдвинутой в крайнее положение ступени двустороннего действия.

Заявляемое устройство схематически представлено на фиг. 1-4, где фиг.1 - телескопический гидроцилиндр, ступени которого находятся в полностью убранном положении; фиг. 2 - то же, с выдвинутой ступенью двустороннего действия; фиг. 3 - то же, с выдвинутой ступенью одностороннего действия; фиг. 4 - то же, все ступени полностью выдвинуты.

Телескопический гидроцилиндр комбинированного действия содержит (фиг. 1) цилиндрический корпус 1, гильзу-поршень 2, соединенную с корпусом 1 с возможностью осевого перемещения, шток-плунжер 3, который сопряжен с гильзой-поршнем 2 с возможностью осевого перемещения. В корпусе 1 выполнены каналы 4 и 5, предназначенные для подвода и отвода рабочей жидкости. Гидроцилиндр оснащен также уплотнениями сопрягаемых поверхностей 6, 7, 8. Гильза-поршень 2 размещена в корпусе 1 таким образом, что ее поршневая полость, образованная наружной поверхностью торца поршня гильзы 2 и стенками корпуса 1, является полостью прямого давления 9, а штоковая полость, образованная зазором между внутренней стенкой корпуса 1 и наружной поверхностью гильзы-поршня 2, является полостью противодавления 10. Шток-плунжер 3 размещен внутри гильзы-поршня 2 так, что зазор между внутренней поверхностью гильзы-поршня 2 и наружной поверхностью штока 3 образует плунжерную полость 11. Торец 12 гильзы-поршня 2 выполнен цельным. Плунжерная полость 11 соединена с полостью противодавления 10 посредством канала 13 в стенке гильзы-поршня 2. Шток-плунжер 3 снабжен ограничительным буртом 14.

Телескопический гидроцилиндр комбинированного действия работает следующим образом.

В исходном положении гидроцилиндра, когда все ступени полностью убраны в корпус 1 (фиг. 1), при подаче рабочей жидкости по каналу 4 в полость 9 корпуса 1 гильза-поршень 2 совместно со штоком-плунжером 3 принудительно перемещается из полностью убранного положения вдоль оси корпуса на длину перемещения поршня гильзы 2, что соответствует положению выдвинутой ступени двустороннего действия (фиг. 2). При этом полость 11 и связанная с ним каналом 13 полость 10 сообщены со сливом через канал 5.

В случае, когда все ступени полностью убраны в корпус 1, подачей рабочей жидкости через канал 5 в полость 10 и связанную с ней каналом 13 полость 11 обеспечивают принудительное перемещение штока-плунжера 3 внутри гильзы-поршня 2 вдоль оси гидроцилиндра на длину хода штока 3, ограниченного буртом 14. Полость 9 при этом сообщена со сливом посредством канала 4. Гидроцилиндр занимает положение с выдвинутой ступенью одностороннего действия (фиг. 3).

Подачей рабочей жидкости одновременно в полости 9, 10 и 11 посредством каналов 4 и 5 принудительно обеспечивают одновременное перемещение вдоль оси корпуса 1 гильзы-поршня 2 и штока-плунжера 3 до полного их выставления из убранного положения, ограниченного соответственно верхним торцoм поршня 12 гильзы 2 и буртом 14 (фиг. 4). Гидроцилиндр переходит в полностью выдвинутое положение.

При действии внешней нагрузки для обеспечения многократного принудительного выдвижения и убирания штока-плунжера 3 ступени одностороннего действия при выдвинутой в крайнее положение ступени двустороннего действия (фиг. 4 и 2) поддерживают напор рабочей жидкости в полости 9, а сообщающиеся полости 10 и 11 соединяют переменно либо с напором, либо со сливом рабочей жидкости.

Для обеспечения многократного принудительного выдвижения и принудительного убирания ступени двустороннего действия (гильзы-поршня 2) при выдвинутой в крайнее положение ступени одностороннего действия (шток-плунжер 3) поддерживают напор рабочей жидкости в сообщающихся полостях 10 и 11, а полость 9 соединяют попеременно либо с напором, либо со сливом рабочей жидкости (фиг. 4 и 3).

При сообщении полостей 9, 10 и 11 со сливом гидроцилиндр из любого положения (фиг. 2, 3, 4) под действием внешней нагрузки переходит в полностью убранное положение (фиг. 1).

Предлагаемый телескопический гидроцилиндр расширяет границы функциональных возможностей, обеспечивая многократное выдвижение и убирание любой одной ступени при выдвинутой в крайнее положение другой ступени.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, может применяться для создания силовых объемных гидравлических двигателей с прямолинейным возвратно-поступательным движением комбинированного действия и может быть использовано в судостроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности. Гидроцилиндр имеет телескопический ряд ступеней двустороннего действия с поршнем и одностороннего действия с плунжером, которые установлены с образованием полостей прямого давления и противодавления. Плунжерная полость ступени одностороннего действия образована стенками и торцами гильзы-поршня ступени двустороннего действия. Поршень ее со стороны полости прямого давления снабжен цельной торцевой стенкой. Плунжерная полость соединена с полостью противодавления посредством канала. Канал выполнен в стенке штока ступени двустороннего действия. Плунжерная полость соединена с полостью противодавления с образованием объединенной полости. Технический результат реализации изобретения заключается в достижении возможности многократного выдвижения и убирания ступени одностороннего действия при выдвинутой в крайнее положение ступени двустороннего действия. 4 ил.

Телескопический гидроцилиндр комбинированного действия преимущественно для подводных технических средств, включающий телескопический ряд ступеней двустороннего действия с поршнем и одностороннего действия с плунжером, которые установлены с образованием полостей прямого давления и противодавления, отличающийся тем, что плунжерная полость ступени одностороннего действия образована стенками и торцами гильзы-поршня ступени двустороннего действия, поршень которой со стороны полости прямого давления снабжен цельной торцевой стенкой, и соединена с полостью противодавления посредством канала, который выполнен в стенке штока ступени двустороннего действия, с образованием объединенной полости.