ГИДРОЦИЛИНДР С ДВУСТОРОННИМ ШТОКОМ Российский патент 2000 года по МПК B66F9/22 F15B15/16 

Изобретение относится к области силовых объемных гидравлических двигателей двустороннего действия с прямолинейным возвратно-поступательным движением выходного звена и может быть использовано в судостроительной, машиностроительной и других областях промышленности.

Известны гидроцилиндры с односторонним штоком, содержащие корпус, поршень, шток поршня, выходящий наружу, уплотнения подвижных и неподвижных соединений /В.К. Свешников, А.А. Усов. Становочные гидроприводы: Справочник. - М. , Машиностроение, 1988, с. 47 - 58, рис. 3, 2/. Известные гидроцилиндры - это объемные гидродвигатели с прямолинейным возвратно-поступательным движением выходного звена относительно корпуса, позволяющие избегать появления на наружной поверхности штока продуктов коррозии, засоления, обрастания и т. п. в убранном положении поршня при эксплуатации гидроцилиндров в морской воде (агрессивной среде). Недостатком таких гидроцилиндров является невозможность получения в обычной схеме включения одинаковых усилий при постоянном давлении или одинаковых скоростей при постоянном расходе жидкости при движениях поршня в обе стороны.

Известны гидроцилиндры с двусторонним штоком, позволяющие получить в обычной схеме включения цилиндра одинаковые усилия при постоянном давлении или одинаковую скорость при постоянном расходе жидкости при движении в обе стороны /Т.М. Башта, Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем, М. , Машиностроение, 1974, с. 498 - 499, рис. 210-б,в; В.А. Марутов, С.А. Павловский, Гидроцилиндры, М., Машиностроение, 1966, с. 5 - 6, рис. 1/.

Известные гидроцилиндры имеют корпус, в котором находится поршень, двусторонний шток поршня, выходящий наружу по обе стороны корпуса, уплотнения подвижных и неподвижных соединений. При работе у таких гидроцилиндров, как гидродвигателей с прямолинейным возвратно-поступательным движением выходного звена, движущийся двусторонний шток всегда выходит за корпус по обе стороны последнего. Недостатком известных гидроцилиндров является то, что даже в убранном положении поршня хотя бы одна из двух сторон штока находится в выдвинутом положении, а в условиях длительного пребывания в морской воде (агрессивной среде) и отсутствии возможности технического обслуживания, а также при отсутствии проворачивания в течение длительного времени, на открытой наружной поверхности штока собираются продукты коррозии, засоления, обрастания и др. /В. Плудек. Защита от коррозии на стадии проектирования. М., Мир, 1980, с. 50; К. Бреббиа, С. Уокер. Динамика морских сооружений. Л., Судостроение, 1983, с. 150/, которые при движении штока будут воздействовать на гидроцилиндр и его уплотнения вследствие абразивного действия, что существенно снижает надежность гидроцилиндра при работе в морской воде.

Известный гидроцилиндр выбран в качестве наиболее близкого аналога.

Задача изобретения заключается в оптимизации конструкции для исключения появления на наружных поверхностях выдвинутой части штока продуктов коррозии, засоления, обрастания и т.п. в убранном положении поршня при эксплуатации гидроцилиндра в морской воде (агрессивной среде).

Задача решена тем, что в известном гидроцилиндре с двусторонним штоком, сопряженным с поршнем и установленным в имеющем торцевые цилиндрические шейки корпусе с возможностью выхода наружу по обе стороны корпуса, в соответствии с изобретением, одна из торцевых цилиндрических шеек корпуса имеет длину не менее величины хода гидроцилиндра.

Кроме того, диаметр частей штока по разные стороны от поршня различен.

Кроме того, диаметр частей штока по разные стороны от поршня одинаков.

Техническим результатом изобретения является исключение появления на наружной поверхности сторон штока продуктов коррозии, засоления, обрастания и т. п. в убранном положении поршня при эксплуатации гидроцилиндра в морской воде (агрессивная среда).

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой представлен гидроцилиндр с двусторонним штоком в убранном положении поршня, и фиг. 2 - то же, в выдвинутом положении поршня.

Гидроцилиндр с двусторонним штоком содержит корпус 1 с внутренними цилиндрической поверхностью 2 под поршень и торцевыми цилиндрическими шейками 3, 4 под шток, поршень 5, двусторонний шток поршня с концами 6, 7, выходящий наружу по обе стороны корпуса 1, причем шейка 4 корпуса 1 выполнена в виде цилиндра длиной не менее величины хода гидроцилиндра, а контактирующая с ней поверхность 8 конца 7 двустороннего штока выполнена в виде цилиндрической шейки, отстоящей от поршня 5 на расстояние, обеспечивающее величину хода гидроцилиндра. Гидроцилиндр имеет каналы 9, 10, 11, 12 для подвода рабочей жидкости в полости 13, 14. Каналы 11, 12 заглушены. Диаметры площади сечений конца 6 и поверхности 8 конца 7 двустороннего штока выполнены равными, соответственно, рабочие (эффективные) площади сторон поршня 5 также равны.

Гидроцилиндр может быть выполнен и с неодинаковыми диаметрами конца 6 и поверхности 8 конца 7 двустороннего штока, соответственно, и с неодинаковыми рабочими (эффективными) площадями сторон поршня 5.

Длина гидроцилиндра с двусторонним штоком не менее трехкратной величины хода гидроцилиндра.

Гидроцилиндр с двусторонним штоком работает следующим образом.

Рабочую жидкость под напором подают по каналу 10 в полость 14, а полость 13 через канал 9 соединяют со сливом (фиг. 1). Под давлением жидкости корпус 1 из исходного (убранного) положения перемещается вверх. Гидроцилиндр устанавливается в крайнее выдвинутое положение (фиг. 2), при этом объем полости 14 максимален, а объем полости 13 минимален.

Рабочую жидкость под напором подают по каналу 9 в полость 13, а полость 14 через канал 10 соединяют со сливом (фиг. 2). Корпус 1 из крайнего выдвинутого положения перемещается в исходное (убранное) положение (фиг. 1), при этом объем полости 13 максимален, а объем полости 14 минимален.

Для пассивного опускания из любого положения, которое предоставляет такую возможность, достаточно сообщить полости 13 и 14 со сливом через каналы 9 и 10 (фиг. 2), при этом гидроцилиндр переходит в убранное положение под действием внешней нагрузки (фиг. 1).

Заявляемый гидроцилиндр с двусторонним штоком позволяет оптимизировать конструкцию за счет совершенствования геометрической формы корпуса и двустороннего штока, которая исключает появление на наружной поверхности сторон штока продуктов коррозии, засоления, обрастания и др. в убранном положении поршня при эксплуатации гидроцилиндра в морской воде (агрессивной среде).

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, касается создания силовых объемных гидравлических двигателей двустороннего действия с прямолинейным возвратно-поступательным движением выходного звена и может быть использовано в судостроительной, машиностроительной и других областях промышленности. Гидроцилиндр имеет двусторонний шток. Шток сопряжен с поршнем и установлен в корпусе гидроцилиндра. Корпус выполнен с торцевыми цилиндрическими шейками. Шток имеет возможность выхода наружу по обе стороны корпуса. Одна из торцевых шеек корпуса имеет длину не менее величины хода гидроцилиндра. Диаметр частей штока по разные стороны от поршня может быть различным или одинаковым. Технический результат реализации изобретения заключается в исключении появления на наружной поверхности сторон штока продуктов коррозии, засоления, обрастания и т.п. в убранном положении поршня при эксплуатации гидроцилиндра в агрессивной морской среде. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Гидроцилиндр с двусторонним штоком, сопряженным с поршнем и установленным в корпусе, имеющем торцевые цилиндрические шейки, с возможностью выхода наружу по обе стороны корпуса, отличающийся тем, что одна из торцевых шеек корпуса имеет длину не менее величины хода гидроцилиндра. 2. Гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что диаметр частей штока по разные стороны от поршня различен. 3. Гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что диаметр частей штока по разные стороны от поршня одинаков.