СИЛОВОЙ ГИДРОЦИЛИНДР Российский патент 2002 года по МПК F15B15/17 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидравлическим устройствам для перемещения рабочих органов из одного положения в другое, и может найти применение в различных силовых гидравлических инструментах и прессах.

Известен силовой гидроцилиндр, содержащий по меньшей мере два корпуса с размещенными в каждом из них поршнем и штоком с образованием поршневой и штоковой полостей, при этом шток каждого предыдущего цилиндра жестко связан с торцевой крышкой последующего цилиндра, а поршневые и штоковые полости всех цилиндров сообщены между собой осерадиальными каналами, выполненными в штоках и крышках (авторское свидетельство СССР 1240964, F 15 В 15/14).

Такой гидроцилиндр не обеспечивает создание суммарного усилия на выходном штоке, поскольку каждый шток связан с крышкой корпуса каждого последующего цилиндра.

Известен силовой цилиндр, содержащий корпус с размещенными внутри него двумя поршнями, жестко закрепленными на общем штоке с образованием гидравлических и воздушных камер, при этом гидравлическая камера, образованная вторым поршнем, сообщена с источником гидравлического давления осерадиальным каналом, выполненным в общем штоке, воздушные камеры сообщены с атмосферой отверстиями, в крышке цилиндра выполнено входное отверстие для подключения к источнику гидравлического давления (авторское свидетельство СССР 665124, F 15 В 15/17).

В этом силовом гидроцилиндре, являющемся наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому силовому цилиндру, наличие плавающего поршня исключает возможность размещения на общем штоке дополнительных, более двух основных поршней, для увеличения суммарного усилия на общем штоке и ограничивает продолжительность действия суммарного усилия от всех поршней на общем штоке.

Техническим результатом заявляемого силового гидроцилиндра является увеличение суммарного усилия на общем штоке и обеспечение продолжительности действия этого суммарного усилия на общем штоке по всему ходу поршней.

Указанный технический результат достигается тем, что силовой гидроцилиндр, содержащий корпус с размещенными внутри него двумя поршнями, жестко закрепленными на общем штоке с образованием гидравлических и воздушных камер, при этом гидравлическая камера, образованная вторым поршнем, сообщена с источником гидравлического давления осерадиальным каналом, выполненным в общем штоке, воздушные камеры сообщены с атмосферой отверстиями, в крышке цилиндра выполнено входное отверстие для подключения к источнику гидравлического давления, силовой цилиндр снабжен, по крайней мере, одним дополнительным поршнем, закрепленным на общем штоке с образованием дополнительных гидравлической и воздушной камер, при этом все поршни размещены в корпусе с возможностью непосредственного взаимодействия с его внутренней стенкой по всему ходу перемещения поршней, каждая воздушная камера отделена от последующей гидравлической камеры герметичной стенкой с центральным отверстием для прохода общего штока, отверстия для сообщения воздушных камер с атмосферой выполнены в корпусе цилиндра. Кроме того, при выполнении гидроцилиндра в качестве гидроусилителя, корпус цилиндра снабжен дополнительным корпусом меньшего диаметра для размещения в нем плунжера, выполненного за одно целое с общим штоком, с образованием камеры высокого давления, в корпусе которой выполнено отверстие для подключения исполнительного механизма.

Такое конструктивное выполнение силового гидроцилиндра позволяет размещать на общем штоке необходимое количество поршней и тем самым соответственно увеличивать суммарное усилие на общем штоке, а также обеспечить продолжительность действия этого увеличенного суммарного усилия на общем штоке по всему ходу поршней.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен силовой гидроцилиндр, общий вид в разрезе; на фиг.2 - силовой гидроцилиндр в качестве гидроусилителя, общий вид в разрезе.

Предлагаемый силовой гидроцилиндр (фиг. 1) содержит корпус 1 и размещенные внутри него, например, три поршня 2, жестко закрепленных на общем штоке 3 с образованием гидравлических 4 и воздушных 5 камер. Каждая воздушная камера 5 отделена от последующей гидравлической камеры 4 герметичной стенкой 6 с центральным отверстием 7 для прохода общего штока 3. Первая гидравлическая камера 4 сообщена с источником гидравлического давления (не показано) через входное отверстие 8 в крышке 9 цилиндра. Последующие гидравлические камеры 4 сообщены с источником гидравлического давления осерадиальным каналом 10, выполненным в общем штоке 3. Воздушные камеры 5 сообщены с атмосферой отверстиями 11, выполненными в корпусе 1. Все поршни 2 размещены в корпусе 1 с возможностью непосредственного взаимодействия с его внутренней стенкой по всему ходу их перемещения. На общем штоке 3 расположена возвратная пружина сжатия 12, размещенная на участке последней воздушной камеры 5.

При выполнении силового гидроцилиндра в качестве гидроусилителя (фиг.2) корпус 1 снабжен дополнительным корпусом 13 меньшего диаметра для размещения в нем плунжера 14, выполненного за одно целое с общим штоком 3, с образованием камеры 15 высокого давления, в корпусе которой выполнено выходное отверстие 16 для подключения исполнительного механизма.

Силовой гидроцилиндр работает следующим образом.

Рабочая жидкость от источника гидравлического давления подается через входное отверстие 8 (фиг.1) в крышке 9 цилиндра в первую гидравлическую камеру 4 и затем по осерадиальному каналу 10 в последующие гидравлические камеры 4. Рабочая жидкость, воздействуя на все поршни 2, закрепленные на общем штоке 3, создает соответствующее количеству поршней суммарное усилие на общем штоке 3, перемещая его с этим неизменным суммарным усилием по всему ходу всех поршней 2. При этом сжимаемый поршнями 2 воздух в воздушных камерах 5 вытесняется в атмосферу через отверстия 11 в корпусе 1. Холостой обратный ход поршней в исходное положение производится за счет усилия сжатой возвратной пружины 12 после отключения от источника гидравлического давления.

При использовании предлагаемого силового гидроцилиндра в качестве гидроусилителя работа гидроусилителя происходит аналогично работе силового гидроцилиндра, при этом при движении плунжера 14 (фиг.2), выполненного за одно целое с общим штоком 3, в камере 15 создается высокое давление, величина которого адекватна суммарному усилию на общем штоке 3.

Изобретение предназначено для перемещения рабочих органов из одного положения в другое. Силовой гидроцилиндр содержит корпус с размещенными внутри него двумя поршнями, жестко закрепленными на общем штоке с образованием гидравлических и воздушных камер, при этом гидравлическая камера, образованная вторым поршнем, сообщена с источником гидравлического давления осерадиальным каналом, выполненным в общем штоке, воздушные камеры сообщены с атмосферой отверстиями, в крышке цилиндра выполнено входное отверстие для подключения к источнику гидравлического давления, при этом силовой цилиндр снабжен, по крайней мере, одним дополнительным поршнем, закрепленным на общем штоке с образованием дополнительных гидравлической и воздушной камер, при этом все поршни размещены в корпусе с возможностью непосредственного взаимодействия с его внутренней стенкой по всему ходу перемещения поршней, каждая воздушная камера отделена от последующей гидравлической камеры герметичной стенкой с центральным отверстием для прохода общего штока, отверстия для сообщения воздушных камер с атмосферой выполнены в корпусе цилиндра. Технический результат - увеличение суммарного усилия на общем штоке. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Силовой гидроцилиндр, содержащий корпус с размещенными внутри него двумя поршнями, жестко закрепленными на общем штоке с образованием гидравлических и воздушных камер, при этом гидравлическая камера, образованная вторым поршнем, сообщена с источником гидравлического давления осерадиальным каналом, выполненным в общем штоке, воздушные камеры сообщены с атмосферой отверстиями, в крышке цилиндра выполнено входное отверстие для подключения к источнику гидравлического давления, отличающийся тем, что силовой цилиндр снабжен, по крайней мере, одним дополнительным поршнем, закрепленным на общем штоке с образованием дополнительных гидравлической и воздушной камер, при этом все поршни размещены в корпусе с возможностью непосредственного взаимодействия с его внутренней стенкой по всему ходу перемещения поршней, каждая воздушная камера отделена от последующей гидравлической камеры герметичной стенкой с центральным отверстием для прохода общего штока, отверстия для сообщения воздушных камер с атмосферой выполнены в корпусе цилиндра. 2. Силовой цилиндр по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении гидроцилиндра в качестве гидроусилителя корпус цилиндра снабжен дополнительным корпусом меньшего диаметра для размещения в нем плунжера, выполненного за одно целое с общим штоком, с образованием камеры высокого давления, в корпусе которой выполнено отверстие для подключения исполнительного механизма.