Амортизирующее устройство Советский патент 1984 года по МПК F16F13/00 

Изобретение относится к трубной отрасли металлургической промьшшенности и может быть использовано в станках для обработки длинномерных изделий, например труб. Известно амортизирующее устройстВо, содержащее шток, на одном конце .которого закреплен упор, а на другом - поршень, последний и шток уста новлены в пневмоцилиндре, поршневые полости которого сообщены с пневмораспределителем, кроме того, он имеет гидроцилиндр с двусторонним штоком, жестко связанным со штоком пнев моц 1линдра, установленным между упоjpoM и последним, при этом передняя поршневая полость гидроцилиндра сообщена через параллельно установленные дроссель и обратньй клапан с зад ней поршневой полостью, а последняя сообщена с передней поршневой полостью пневмоцилиндра, причем обратный клапан установлен таким образом, что рабочая среда поступает только с задней поршневой полости гидроцш1Инд ра в переднюю tl Недостатками указанного устройств являются сложность конструкции, значительные габариты и металлоемкость. Наиболее близким к предлагаемому является амортизатор, содержащий жес кую соединительную трубу с упором и пружинным устройством для поглощения энергии удара и возвращения упора в исходное положение. Пружинное устрой ство содержит упругий демпфер с упором и бочкообразными упругими элемен тами, которые наружной поверхностью прижаты к внутренней поверхности тру бы 2, Одним из недостатков приведенного устройства является сложность настро ки ввиду того, что в нем отсутствует регулировка прижима упругих элементов к внутренней поверхности соедини тельной трубы, а наличие пружинного устройства увеличивает габариты и ме таллоемкость. Кроме того, в устройст ве упор амортизатора после возвращения в исходное положение не может быть перемещен в любое другое положе ние. Цель изобретения - упрощение настройки, снижение металлоемкости и габаритов. Указанная цель достигается тем, что амортизирующее устройство, выполненное в виде одноштокового пневмоцилиндра, снабжено механизмом регу лирования прижима упругих элементов к внутренней поверхности пневмоцилиндра, это достигается за счет осевого обжатия бочкообразных упругих элементов, установленных между щайба- ми поршня пневмоцилиндра, путем навинчивания на шток гайки, через втулку воздействующей на шайбы, при этом от поворота шток пневмоцилиндра зафиксирован посредством кронштейна, требуемая сила, противодействующая смещению упора с поршнем, достигается регулировкой давления сжатого воздуха в поршневой полости пневмоцилиндра редукционным клапаном, соединяющего указанную полость с атмосферой, при закрытом обратном клапане поршневой полости, а ускоренный отвод-подвод упора амортизирующего устройства обеспечивается клапаном быстрого выхлопа с пневмораспределителем, причем клапаны обратный, редукционный и быстрого выхлопа установлены в поршневой крьштке пневмоцилиндра, кроме того, упор закреплен на штоке посредством штифтов и стакана. На фиг. 1 схематично изображено амортизирующее устройство; на фиг.2вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная схема устройства. Амортизирующее устройство труборезного станка 1 имеет полый шпиндель, на конце которого расположен цанговый патрон (не показан) для зажима заготовки (трубы) 2. В верхней части станка 1 установлена полая поворотная от гидроцилиндра пиноль 3, на которой установлен с возможностью поступательного перемещения от механизма настройки (не показан) кронштейн 4, с.жестко закрепленным пневмоцилиндром 5, содержащим шток 6, на одном конце которого посредством штифтов 7 и стакана 8 закреплен упор 9, а на другом - поршень, который выполнен в виде установленных на штоке 6 между шайбами 10 и кольцевым буртом стакана 11 упругих элементов 12, выполненных в виде бочкообразных шайб со сквозными отверстиями по центру из материала, обладающего большим коэффициентом трения по стали, например резины. Упругие элементы 12 поршня сопряжены с поверхностью пневмоцилиндра 5, а поршень образует с последним штоковую 13 и поршневую 14 полости. В поршневой крьщ1ке 15 пневмоцилиндра 5 установлены клапан быстрого выхлопа, обратный 16 и редукционный 17 клапаны, корпусы которых объединены и представляют одну деталь. Клапан быстрого выхлопа имеет полость 18, в которой с образованием рабочих полостей 19 и 20 установлен с возможностью осевого перемещения золотник 21-, на цилиндрической повер ности которого выполнена кольцевая канавка 22, кроме того, по обе стороны полости 18 выполнены каналы 23 и 24 подвода рабочей среды, а по центру полости 18 выполнены канал 25 питания и канал 26 сброса, оси ко торых расположены в одной плоскости. Через кольцевую канавку 22 золотника при крайнем правом расположении золотника 21 в полости 18, а также через канал 25 питания и канал 26 сбро са сообщена поршневая полость 14 пневмоципиндра 5 с атмосферой. Рабо.чая полость 20 золотника клапана .быстрого выхлопа пневматически связа на через канал 24 подвода рабочей среды, обрат.ный клапан 16, канал 27 с порщневой полостью 14 пневмоцилинд ра 5, а также через трубопровод 28 с каналом 29 пневмораспределителя 30 Рабочая полость 19 золотника клапана быстрого выхлопа пневматически связа на через канал 23 подвода рабочей среды, трубопровод 31, канал 32, выполненный в передней крьщ1ке 33 пневмоцилиндра 5, со штоковой полостью 13 последнего, а также через трубопровод 34 с каналом 35 пневмораспределителя 30. Редукционный клапан 17 пневматически связан с порщневой полостью 14 пневмоцилиндра 5. Кроме того, устройство содержит.механизм регулирования прижима упругих элементов 12 к внутренней поверхности пневмоцилиндра 5., выполненный в виде самостопорящейся пары винт -гайка, винт 36 которого жестко связан со щтоком 6 пневмоцилиндра 5, и кронштейном 37, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей 38, выполненной в виде прорези в кронщтейне 4 а гайка 39 связана через втулку 40 с стаканом 11 порщня. Под упором 9 и щтоком 6 пневмоцилиндра 5 между стен ками последнего вмонтированы щайбы 41 - 43 из резины. Устройство работает следующим образом. Подается команда на подачу в станок 1 заготовки 2 и одновременно на отключение электромагнита ЭМ пневмораспределителя 30. Рабочая среда (сжатый воздух) из воздушной сети (не показана) перемещается через трубопровод 44, пневмораспределитель 30, трубопровод 28, канал 24 подвода рабочей среды в рабочую полость 20 клапана быстрого выхлопа, а также через обратный клапан 16, канал 27 в поршневую полость 14 пневмоцилиндра 5. При этом в клапане быстрого выхлопа под действием рабочей среды перемещается в крайнее левое положение „олости 18 золотник 21. Он перекрывает канал 25 питания, а поршень пневмоцилиндра 5 под действием рабочей среды перемещает шток 6 и упор 9 в крайнее левое положение Б. При этом рабочая среда (сжатый воздух) вытесняется поршнем пневмоцилиндра 5 из передней поршневой полости 13 через канал 32 передней крышки 33 пневмоцилиндра 5 в трубопроводы 31 и 34. С рабочей полости 19 клапана быстрого вьослопа также вытесняется рабочая среда (сжатый воздух) через канал 23 подвода рабочей среды в трубопровод 34, ас последнего через канал 35 пневмораспределителя 30 в атмосферу. Заготовка (труба) 2 из положения Б подается сквозь полый шпиндель станка 1 до упора 9 в положение В. Дойдя до упора 9, заготовка (труба) начинает смещать упор 9 в положение Г. При этом перемещаются шток 6, поршень, и рабочая среда (сжатый воздух) из поршневой полости 14 пневмоцилиндра 5 через редукционный клапан 17 вытесняется в атмосферу. При сжатии рабочей среды (сжатого воздуха) в поршневой полости 14 пневмоцилиндра 5 обеспечивается постоянное давление на пор-, шень на всей длине хода и гашение кинетической энергии заготовки (трубы) 2. При этом заготовка (труба) 2 и упор 9 занимают положение В. Под действием рабочей среды (сжатого воздуха) из воздушной сети, перемещающейся через трубопровод 44, пневмораспределитель 30, канал 29, трубопровод 28, обратный клапан 16, канал 27 в поршневую полость 14 пневмоцилиндра 5, заготовка (труба) 2 после потери кинетической энергии возвращается в положение Б. При этом пор1нень, шток 6 и упор 9 занимают край1iHee левое положение ,) соответствуюпдее положению конца заготовки (трубы) 2 в момент обработки. Возврат . упора 9 в крайнее левое положение Б обеспечивается редукционным клапаном 17, при этом обратный клапан 16 закрыт. Далее дается команда на зажим заготовки (трубы) 2 цанговым патроном (не показан) и для дальнейшей обработки упор 9 необходимо отвести из зоны резания. Отвод упора 9 производится включением электромаг нита ЭМ. В результате сжатый воздух из воздушной сети перемещается через трубопровод 44, пневмораспредели тель 30, канал 35, трубопровод 34, канал 23 подвода рабочей среды в рабочую полость 19 клапана быстрого выхлопа, а таюке через трубопровод 31, канал 32 в штоковую полость 13 пневмоцилиндра 5. При этом золотник 21 в полости 18 клапана быстрого выхлопа занимает крайнее правое положе ние, а поршень, шток 6 и упор 9 также перемещаются в Крайнее правое положение. При перемещении вправо поршень вытесняет сжатый воздух с задней поршневой полости 14 йневмоцилиндра 5 через канал 25 питания, кольцевую канавку 22 золотника 21, канал 26 сбросав Атмосферу, что спо собствует более быстрому выпуску сжа того воздуха НА задней поршнейой полости 14 пневмоцилиндра 5 и обеспечи вает быстрый отвод упора 9 из зоны обработки станка 1. Начинается механическая обработка, заготовки (трубы) 2. I После окончания обработки заготов ка (труба) 2 удаляется из зоны обработки. Для приема следующей заготовки выключается электромагнит ЭМ пнев мораспределителя 30, рабочая среда (сжатый зозцута) из воздушной сети че рез пневмораспределитель 30, обратный клапан 16 поступает в заднюю 96 поршневую полость 14 пневмоцилиндра 5 и перемещает поршень, шток 6 и упор 9 в крайнее левое положение В . Станок приведен в исходное положение, необходимое для обработки следующей заготовки (трубы) 2. Для смягчения и рассеяния действий ударов и вибрации от заготовки (трубы) 2 устройство снабжено упругимн элементами и шайбами 12 и 41 43, выполненными из резины. Настройка скорости перемещения упора 9 и его энергоемкости осуществляется механизмом регулирования прижима упругих элементов 12 к внутренней поверхности пневмоцилиндра 5. Так, при вращении гайки .39 против часовой стрелки последняя, перемещаясь вправо, через втулку 40, стакан 11 и шайбы 10 прижимает уйругие элементы 12 поршня к внутренней поверхности пневмоцилиндра 5. Вращая гайку 39 механизма прижима против часовой стрелки, увеличивают энергоемкость амортизирующего устройства, ограничивают ход торможения и отбоя, уменьшают скорость передвижения упора 9. Благодаря регулировке прижима упругих бочкообразных элементов к внут-ренней поверхности пневмоцилиндра и настраиваемому редукционным клапаном давлению в его порщневой полости, можно плавно затормозить изделие и установить его в позицию обработки, отведя при этом упор амортизирующего устройства в Первона альное положейие. Расположение в порщневой крышке пневмоцилиндра редукционного и обратного клапанов, а также клапана быстрого выхлопа снижает габариты и металлоемкость устройства, а соединение упора со штоком пневмоцилиндра посредством штифтов и стакана упрощает монтаж и демонтаж устройства.

1. АМОРТИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТ ВО, выполненное в виде одноштоковог пневмоцилиндра с упором, пневмораспределителя с клапаном быстрого выхлопа, обратным и редукционным клапанами, причем поршень пневмоцилинд :ра снабжен упругими бочкообразными элементами, имеющими сквозные отвер тия по центру и сопряженными с внутренней поверхностью пневмоцилиндра, отличающееся- тем, что, с целью упрощения настройки, снижения металлоемкости и габаритов, устройство с-набжено механизмом регулирования прижима бочкообразных элементов к внутренней поверхности пневмоцилиндра, выполненным в виде установленных на штоке втулки и гайки, а поршень состоит из шайб, между которыми размещены бочкообразные элементы, причем шток зафиксирован от поворота посредством введенного в устройство кронштейна, а клапаны быстрого выхлопа , редукционный и обратный расположены в поршневой крышке пневмоцилиндра. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что упор закреплен на штоке посредством штифтов и стакана. fpuz. 1