Пневмоцилиндр Советский патент 1985 года по МПК F15B15/22 

Изобретение относится к мащиностроению, а именно к исполнительным механизмам с торможением в конце хода. Известен пневмоцилиндр, содержащий корпус, поршень со щтоком и тормозными втулками, крышки с тормозными камерами 1. Однако это устройство сложно конструктивно и в изготовлении. Известен также пнев 1оцилиндр, содержащий корпус, поршень со щтоком и тормозными втулками, установленный в корпусе с образованием порщневой и щтоковой полостей, крыщки с тормозными камерами и каналами подвода - отвода рабочей среды, при этом тормозные втулки и камеры выполнены с кольцевыми буртами, расположенными с возможностью взаимодействия между собой в начале хода торможения, а внутренняя поверхность тормозной камеры выполнена конической 2. Недостатком известного устройства является невозможность осуществления плавного торможения в конце хода. Цель изобретения - обеспечение равнозамедленного закона торможения. Указанная цель достигается тем, что, в пневмоцилиндре, содержащем корпус, поршень со штоком и тормозными втулками. установленный в корпусе с образованием поршневой и штоковой полостей, крышки с тормозными камерами и каналами подвода - отвода рабочей среды, при этом тормозные втулки и камеры выполнены с кольцевыми буртами, расположенными с возможностью взаимодействия между собой в начале хода торможения, а внутренняя поверхность тормозной камеры выполнена коническои, тормозная камера выполнена с углом сужения 2-5°, а площадь проходного сечения тормозной камеры в процессе торможения изменяется в соответствии со следующей закономерностью: Р(х)5ГГе-х) ldr-(t-x).slnJ,-:Cos 5in,J., где FOf) - площадь проходного сечения тормозной камеры; 6 - длина тормозной втулки; dr-диаметр колЬ|Цевых буртов тормозных камеры и втулки; 0 - угол сужения тормозной камеры; X -Текущая координата. На фиг. 1 представлена конструкция пневмоцилиндра; на фиг. 2 - схема тормозного устройства с обозначением величин, входящих в зависимость, определяющую изменение площади сечения тормозной камеры в процессе торможения. Пневмоцилиндр содержит корпус 1, в котором с образованием порщневой и штоковой полостей 2 и 3 установлен порщень 4 со щтоком 5 и тормозными втулками 6 и 7 с кольцевыми буртами 8 и 9. Корпус 1 снабжен крыщками 10 и 11, в которых выполнены каналы 12 и 13 подвода и от вода рабочей среды, и тормозными камерами 14 и 15 с кольцевыми буртами 16 и 17, взаимодействующими в начале ходов торможения с брутами 8 и 9 соответственно. Для осуществления быстрого подвода рабочей среды в полости 2 и 3 в корпусе 1 выполнены каналы 18 и 19, сообщенные через обратные клапаны 20 и 21 и дроссели 22 и 23 с пневмораспределителем 24. Угол сужения тормозных камер 14 и 15 составляет 2-5°. Пневмоцилиндр работает следующим образом. При подаче рабочей среды в полость 3 и в камеру 14 по каналам 12 и 18 поршенъ 4 начинает перемещаться вправо (фиг. 1). Рабочая среда из полости 3 поступает через канал 19 и дроссель 23 на слив, При совмещении кольцевых буртов 9 и 17 рабочая среда в камере 15 запирается и сжимается. Однако порщень 4 по инерции продолжает перемещаться вправо, бурт 9, пройдя бурт 17, перемещается вдоль конической поверхности тормозной камеры 15, при этом площадь проходного сечения, образованная поверхностями бурта 9 и камеры 15, изменяется в соответствии с зависимостьюFcx)(x)dт-()sincicosd:. , где Р(х)- площадь проходного сечения тормозной камеры; Е -длина тормозной втулки; d.T -диаметр кольцевых буртов тормозных камеры и втулки; сЛ - угол сужения тормозной камеры; х- текущая координата. Сочетание постоянного дросселя 23 (22) и переменного, образованного поверхностями бурта 9 (8) и камеры 15(14) и изменяющегося по определенному закону, позволяет обеспечить равнозамедленное торможение в конце прямого и обратного ходов, повысить технику безопасности за счет отсутствия ударов и отскоков в конце хода.

F(t-xMl-x)Sin(iCoscL Since

д-ж-ж,/-- ;г-/гХгХ--л/ л/7

r j . 4 -/g - 4 --4 --f

,t-jCfc-JC,, ..Q с(,агс51Л iMf

Фиг. 2

ПНЕВМОЦИЛИНДР, содержащий корпус, поршень со штоком и тормозными втулками, установленный в корпусе с образованием поршневой и штоковой полостей, крышки с тормозными камерами и каналами подвода-отвода рабочей среды, при этом тормозные втулки и камеры выв, . Щ ШЬ , ;Г7Н Ш уууууу у у 21 иолнены с кольцевыми буртами, расположенными с возможностью взаимодействия между собой в начале хода торможения, а внутренняя поверхность тормозной камеры выполнена конической, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равнозамедленного закона торможения, тормозная камера выполнена с углом сужения 2-5°, а площадь проходного сечения тормозной камеры в процессе торможения изменяется в соответствии со следующей закономерностью: Г(Х)«Г(г-х) ctT-(e-x),stn os4gini где F(x)-площадь проходного сечения тормозной камеры; f - длина тормозной втулки; dr- диаметр кольцевых буртов тормозных камеры и втулки; / -угол сужения тормозной камеры, X - текущая координата. ЫЕ, П 15 5 ; П 15 5 И f 3 / / / ЖЧ1ТГ. ./ ./ /