Силовой цилиндр Советский патент 1985 года по МПК F15B15/26 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводам машин, и может быть использовано в гидроцилиндрах с фиксацией штока в промежуточных положениях.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 представлен силовой гидроцилиндр; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2;на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.

Силовой цилиндр содержит корпус I, выполненный в виде цилиндрической гильзы 2 с торцовыми крышками 3 и 4, поршень 5 со штоком 6 и устройство 7 стопорения штока 6 относительно корпуса 1. Устройство 7 стопорения образовано первично установленными на штоке 6 зажимами 8 и 9 с коническими поверхностями 10 и 11 и телами 12 качения, размешенными в кольцевых зазорах 13 между зажимами 8 или 9 и гильзой 2. На наружной поверхности 14 гильзы 2 подвижно установлена бандажная втулка 15, связанная с штоком 6, кронштейном 16 и тягой 17. Втулка 15 установлена на расстоянии от наружного конца 18 штока 6, равном расстоянию от того же конца 18 штока 6 до места установки зажимов 8 и 9, Поршень 5 образован установленными на шпильке 19 верхней 20 и нижней 21 частей посредством втулок 22 и 23.

Зажимы 8 и 9 разделены упорным кольцом 24, а тела 7 качения поджаты тарельчатыми пружинами 25. В крышках 3 и 4 выполнены каналы 26 для подсоединения штоковой 27 и бесштоковой 28 полостей. Корпус 1 имеет пальцы 29 для установки на объекте вмонтированные в крышку 4.

Силовой цилиндр работает следуюшим образом.

Для перемешения штока, например, вверх рабочее тело нагнетают в бесштоковую полость 28. Под давлением рабочего тела нижняя часть 21 поршня 5, выбирая зазор, перемешается вверх относительно штока 6 и, нажимая на находяшиеся с ней в контакте тела 12 качения, выводит их из заш,емления в коническом кольцевом зазоре 13, образуемом зажимом 9 и гильзой 2, расстопорив тем самым шток 6 с корпусом 1 для свободного перемещения вверх. Выбрав зазор, нижняя часть 21 поршня 5 упирается в зажим 9 и вызывает тем самым необходимое перемещение штока 6 в указанном направлении. Тела 12 качения, находящиеся в кольцевом зазоре 13, образуемом зажимом 8 и гильзой 2, не будут препятствовать этому перемещению, поскольку оно выводит их из защемления. Последнему способствует

также усилие, необходимое на преодоление сил трения уплотнителя верхней части 20 поршня 5 о внутреннюю поверхность гильзы 2 и на выталкивание рабочего тела из штоковой полости 27.

Для перемещения штока 6 в обратном направлении рабочее тело нагнетают в полость 27. Под действием давления рабочего тела, верхняя часть поршня 5 выбрав зазор, выводит из защемления между зажимом 8 и гильзой 2 контактирующие с ней тела 12 качения, обеспечив при этом беспрепятственное перемещение штока 6 вниз частью 20 поршня 5. Тела 12 качения, находящиеся в кольцевом зазоре 13, образуемом гильзой 2 и зажимом 9, также не препятствуют этому, поскольку перемещение зажима 9 совместно со штоком 6 в указанном направлении выводит их из защемления, чему способствует и сопротивление на перемещение нижней части 21 порщня 5 от сил трения ее уплотнителя о внутреннюю поверхность гильзы 2, а также сопротивление перемещению этой части 21 поршня 5 выталкиваемым из полости 28 рабочим телом.

Для обеспечения фиксированного положения штока 6 относительно корпуса 1 давление рабочего тела в обеих полостях 27 и 28 в нужный момент сбрасывают. Части 20 и 21 поршня 5 не будут благодаря этому препятствовать заклиниванию тел 12 качения тарельчатыми пружинами 25 в конических кольцевых зазорах 13, а тем самым стопорению штока 6 с гильзой 2 корпуса 1.

Действующая на шток сила еще больше усиливает заклинивание (защемление) тел 12 качения одного из зажимов: сжимающая- верхнего 8, растягивающая - нижнего 9. Стенки гильзы 2 вследствие этого испытывают значительное разрываюшее усилие (в несколько раз превышающее усилие на шток 6). Благодаря тому, что гильза 2 в зоне заклинивания тела 12 качения охвачена втулкой 15, ее стенки имеют в несколько раз меньшую толщину, чем это требуется во избежание опасных деформаций и нарушения целостности металла от упомянутых усилий, поскольку бандаж воспринимает значительную их часть.

Помимо повышения надежности силового цилиндра от поломок,предлагаемый цилиндр повышает и надежность стопорения штока 6 с корпусом 1 благодаря прижатию гильзы 2 при ее растяжении заклиниваюшимися телами 12 качения к втулке 15 и возникновению между наружной поверхностью 14 гильзы 2 и внутренней поверхностью втулки 15 сил трения, воспринимаемых штоком 6 через тяги 17 и кронштейн 16.

16

15

29

ВидА

Фиг.2

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы с торцовыми крышками, поршень с штоком и устройство стопорения штока относительно корпуса, выполненное в виде подвижно установленных на штоке зажимов с конической поверхностью и тел качения, размещенных в кольцевых зазорах между зажимами и гильзой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения металлоемкости, он снабжен бандажной втулкой, связанной с штоком и подвижно установленной на наружной поверхности гильзы на расстоянии от наружнего конца штока, равном расстоянию от того же конца штока до места установки зажимов устройства стопорения. СЛ

18

17

26

29

23

W

ФигМ