Гидроцилиндр Советский патент 1984 года по МПК F15B15/26 

2. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что обойма зафиксирована в осевом направлении относительно поршня, а последний установлен с возможностью ограничен.ного осевого перемещения относительно штЪка, причем ход поршня относительно штока больи е зазора в паре винт-гайка.

3. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что в штоке выполнены осевые каналы, а ограничитель осевого перемещения гайки снабжен поршнями, установленными в каналах с возможностью взаимодействия с гайкой, причем каналы в штоке связаны с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра.

1. ГИДРОЦИЛИНДР, содержа.щий корпус, разделенный поршнем со штоком на поршневую и штоковую полости, механизм расторможения и механизм фиксации-, образованный винтом-, прикрепленным к корпусу, и гайкой, установленной в расточке поршня с возможностью вращения, причем угол подъема резьбы пары винтгайка выполнен меньше угла трения скольжения, отличающийся тем, что, с целью упрошения конструкции, гайка установлена с возможностью осевого перемещения относительно резьбовой поверхности винта, а механизм расторможения выполнен в виде подпружиненной относительно гайки обоймы с телами качения, контактирующими с резьбовой поверхностью винта, и ограничителя осевого перемещения гайки на величину, не превышающую осевого зазора в паре винт-гайка, причем угол подъема резьбы пары винт-гайка выполнен больще угла трения качения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим механизмам, и может быть использовано для перемещения рабочего органа грузоподъемных устройств. Известен гидроцилиндр, содержащий корпус, разделенный поршнем со штоком на поршневую и щтоковую полости, механизм расторможения и механизм фиксации, образованный винтом, прикрепленный к корпусу, и гайкой, установленной в расточке поршня с возможностью вращения, причем угол подъема резьбы пары винт-гайка выполнен меньше угла трения скольжения 1. Недостатком известного гидроцилиндра является сложность конструкции из-за необходимости фиксации от поворота поршня и штока относительно винта, а также из-за наличия сложного устройства лопастной гидромашины с четырьмя обратными клапанами. Цель изобретения - упрощение конструкции. Указанная цель достигается тем, что в гидроцилиндре, содержащем корпус, разделенный порщнем со щтоком на поршневую и щтоковую полости, механизм, расторможения и механизм фиксации, образованный винтом, прикрепленным к корпусу, и гайкой, установленной в расточке поршня с возможностью вращения, причем угол подъема резьбы пары винт-гайка выполнен меньше угла трения скольжения, гайка установлена с возможностью осевого перемещения относительно резьбовой поверхности винта, а механизм расторможения выполнен в виде подпружиненной относительно гайки обоймы с телами качения, контактирующими с резьбовой поверхностью винта, -и ограничителя осевого перемещения гайки на величину, не «превышающую осевого зазора в паре винтгайка, причем угол подъема резьбы пары винт-гайка выполнен больше угла трения качения. Кроме того, в гидроцилиндре обойма зафиксирована в осевом направлении относительно поршня, а последний установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно штока, причем ход поршня относительно штока больше зазора в паре винт-гайка. В штоке выполнены осевые каналы, а ограничитель осевого перемещения гайки снабжен поршнями, установленными в каналы с возможностью взаимодействия с гайкой, причем каналы в штоке связаны с поршневой и щтоковой полостями гидроцилиндра. На фиг. 1 представлена схема гидроцилиндра с подвижным относительно поршня штоком в момент его выдвижения или втягивания; на фиг. 2 - то же, в зафиксированном положении; на фиг. 3 - схема гидроцилиндра с выдвижным ограничителем при выдвижении или втягивании штока. Гидроцилиндр содержит корпус 1 с крышкой 2, разделенный поршнем 3 со щтоком 4 на поршневую 5 и штоковую 6 полости, механизм 7 расторможения и механизм 8 фиксации. Механизм 8 фиксации образован винтом 9, прикрепленным к крышке 2 корпуса 1, и гайкой 10, установленной в расточке 11 с возможностью вращения и осевого перемещения относительно резьбовой поверхности 12 винта 9, причем угол подъема резьбы пары винт-гайка меньше угла трения скольжения, но больше угла трения качения. Механизм 7 расторможения выполнен в виде поджатой пружиной 13 относительно гайки 10 обоймы 14 с телами 15 качения, контактирующими с резьбовой поверхностью 12 винта 9 и ограничителя 16 осевого перемещения гайки 10 на величину, не превышающую осевого зазора 17 в паре винт-гайка. Для подвода жидкости в корпус 1 гидроцилиндра выполнено отверстие 18, а в крышке 2 - отверстие 19. Гайка 10 связана с обоймой 14 штифтом 20; а с поршнем 3 - подшипником, 21. В гидроцилиндре (фиг. 1 и 2) обойма 14 зафиксирована в осевом направлении относительно поршня 3, а поршень 3 установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно штока 4 посредством гайки 22 с закладным кольцом 23, причем ход поршня 3 относительно штока 4 больше зазора 17.

В гидроцилиндре по фиг. 3 в. штоке 4 выполнены осевые каналы 24, а ограничитель 16 осевого перемещения снабжен поршнями 25, установленными в каналы 24 с возможностью взаимодействия посредством тел 26 качения с гайкой 10, причем каналы 24 связаны с полостями 5 и 6.

Гидроцилиндр при выдвижении штока работает следующим образом (фиг. 1).

При соединении полостей 5 и б через отверстия 18 и 19 с источником давления (не .показан) шток 4, преодолевая сопротивление нагрузки, начинает выдвигаться за счет разницы рабочих площадей полостей 5 и 6. При этом он тянет за собой через кольцо 23 поршень 3, который через подшипник 21 воздействует на обойму 14. Пружины 13 отжимают гайку 10 на величину зазора 17 в ограничителе 16 и выводят ее из зацепления с резьбой винта 9. Под действием осевой силы обойма 14 приводится во вращение, так как при контакте ее с винтом 9 через тела 15 качения эта пара - несамотормозящая. Вместе с обоймой 14 вращается и гайка 10, так как они соединены штифтом 20.

При фиксации нагрузки предлагаемый гидроцилиндр работает следующим образом (фиг. 2).

Полость 6 соединена со сливом. При падении давления в полости 5 нагрузка действует на шток 4, который перемещается в осевом направлении относительно поршня 3 и передает усилие на торец гайки 10, а возникшая сила трения фиксирует ее от проворота. Перемещаясь, гайка 10 сжимает пружины 13 и воздействует на обойму 14. С другой стороны на обойму 14 передается усилие от порщня 3, находящегося под действием давления в полости 5. Это усилие больше, чем усилие от пружины 13, поэтому при дальнейшем движении штока 4 происходит касание резьбовых поверхностей гайки

10 и винта 9. Так как эта пара - самотормозящая, шток 4 останавливается.

При складывании штока гидроцилиндр работает следующим образом (фиг. 1).

При соединении полостей 5 и 6 через отверстия 18 и 19 с источником давления шток 4 преодолевает нагрузку и начинает выдвигаться, освобождая торец гайки 10, которая выходит из зацепления с резьбой винта 9 под действием пружины 13. После этого давO ление в полости 5 снижают. Под действием давления в полости 6 поршень 3 перемещается и, воздействуя на обойму 14 через подшипник 21, развивает осевое усилие, необходимое для ее вращения совместно с гайкой 10. Одновременно поршень 3 через

кольцо 23 тянет за собой шток 4, заставляя его складываться.

По варианту исполнения предлагаемого гидроцилиндра (фиг. 3), в цилиндрических каналах 24 штока 4 параллельно его оси

0 помещены поршни 25, имеющие ограниченное осевое перемещение. Это перемещение таково, что при выдвижении поршней 25 под действием давления в полости 6, которое выще давления в полости 5, до упора они поддерживают гайку 10 в положении,

гарантирующем ее вывод из зацепления с винтом 9. При соединении полости 6 со сливом и снижении давления в полости 5, поршни перестают поддерживать гайку 10 и на ее торец воздействует шток 4, перемещаемый нагрузкой. Таким образом, гайкаг 10 входит в зацепление с резьбой винта 9 и происходит фиксация штока 4. Для легкости проворота гайки 10 при движении штока 4 поршни 25 передают на нее осевое усилие через тела 26 качения.

Таким образом, из конструкции исключен специальный привод для вращения гайки и нет необходимости предохранения от проворота штока относительно винта, что значительно упрощает конструкцию.

(pue.Z

19

tff

cfJuf.3