Гидроцилиндр Советский патент 1987 года по МПК F15B15/26 

1

Изобретение относится к области машиностроения;, в частности к гидравлическим силовым мехагшзмам, и может быть использовано в приводах с фиксацией рабочего органа.

Целью изобретения является повыние надежности в работе при снижен величины расфиксирующего давления,

На чертеже представлен гидроци- .линдр, продольный разрез .

Гидроцилиндр содержит корпус i j выполненный в виде стакана поршень 2 с уплотнениями 3, установленный корпусе 1 с предварит ельнь:м натяго и связанный с поршнем 2 при помощи

упругого элемента 4 шток 5, имеющий осевой канал 6 для подвода рабочей жидкости в полость 7 управленияJ образованную цилиндрическими.поверхностями 8 и 9 корпуса 1 и поршня 2 и уплотнениями 3. Упругий элемент 4 выполнен полым в виде тороидальной камеры, жесткость стенок 10 которой в направлении оси поршня 2 меньше их жесткости в радиальном направлении ,

Наружная поверхность 9 поршня выполнена бочкообразной, а его боковые стенки 11 выполнены переменной толщины с ее увеличением от места 12 сопряжения с упругим элементом 4 к торцам 13о Полость 14 упругого элемента 4 сообщена каналом 15 с каналом 6, а каналом 16 - с полостью 7, На торцах J3 выполнены ребра 17.

Гидроцилиндр работает следующим образом.

При необходимости осевого перемещения штока 5 гидроцилиндра производят расфиксацию поршня 2 относительно корпуса I, для чего подают рабочую жидкость под давлением в полость 14 упругого элемента 4„ При этом его боковые тонкие стенки 10с стороны торцов 13 поршня изгибаются в сторону этих торцов, а размеры упругого элемента 4 в направлении диаметра поршня 2 уменьшшотся. Так как угфугий элемент 4 связан с одной стороны с штоком 5, а с другой - с внутренней поверхностью поршня 2, то при уменьшении его радиальных размеров он оттягивает среднюю часть стенок П, в наибольшей степени взаимодействующую с предварительно напряженными стенками корпуса 1, в сторону оси порщ- ня 2.

3

0

5

0

Одновременно с этим рабочая жидкость под давлением через канал 16 поступает из полости 14 упругого элемента 4 в полость 7, где воздействуя на стенки корпуса 1 и поршня 29 отжимает их друг от друга. При этом усилие, отжимающее стенки 11 поршня 2, направлено в ту же сторону {в сторону штока 5), что и усилие, приложенное к стенкам поршня 2 с стороны расширяемого рабочей жидкостью полого упругого элемента 4,

Так как ребра 1 7 повьшгают жесткость поршня 2 у его торцов, а стенки I1 поршня 2 имеют наименьшую толщину, следовательно, и жесткость посредине длины поршня 2, то в результате приложения к поршню 2 указанных усилий стенки 11 поршня 2 прогибаются в наибольшей степени в средней своей части в сторону штока 5, и между стенками корпуса 1 и поршнем 2 образуе Тся зазор, а величина сил трения между ними уменьшается .

При этом из-за малой жесткости стенок 11 поршня 2 в средней их части а также спожения сил, создаваемых упругим элементом 4 и давлением жидкости в полости 7 и оттягивающих стенки I1 поршня 2 в сторону штока 5, суммарное усилие и величина от- жатия стенки 11 поршня 2 от стенки корпуса 1, обеспечивающие надежное 5 их расфиксирование друг от друга могут достигаться при меньших значениях давления рабочей жидкости, чем это достигается для получения аналогичного эффекта в известном гид- роцилиндре с

При подаче жидкости под давлением., например, в поршневую полость гидроцилиндра она, воздействуя на поршень 2, перемещает его со.вместно с штоком 5 относительно корпуса 1, развивая на конце штока 5 требуемое усилие, реапизуемое, например, для перемещения груза. При этом ребра жесткости I7 исключают деформацию стенок поршня 2 в сторону стенок корпуса 1 под воздействием давления жидкости в поршневой полости гидроцилиндра, за счет чего исключается нежелательное произвольное торможение поршня 2 при его перемещениях, чем повышается надежность работы устройства.

После осущ€;ствления поршнем 2 необходимого перемещения в любую точ0

5

0

5

3 129

ку на всей длине его хода производят отключение подачи рабочей жидкости ,под давлением в канал 6 штока 5 из внешней магистрали. При этом стенки корпуса 1 сжимаются в сторону штока 5 и плотно охватывают бочкообразную наружную поверхность 9 поршня 2. Одновременно с этим стенки I1 поршня 2 вследствие их упругости и прекращения воздействия на их наружную по- верхность давления жидкости выгибаются в сторону стенок цилиндра, повышая тем самым усилие их взаимодействия между собой и увеличивая за счет

этого стопорение поршня 2 относитель- 15 в виде -стакана и установленный в

но цилиндра 1. При этом боковые стенки упругого элемента 4 вследствие их упругости прижимаются друг к другу, что вызывает увеличение радиальных размеров упругого элемента 4 в 20 сторону поршня 2, За счет этого повышается степень прижатая стенок 1I поршня 2 к стенкам, корпуса 1 и тем самым еще в большей степени увеличикорпусе с предварительным натягом, и связанный с поршнем при помощи упругого элемента шток, имеющий осевой канал для подвода рабочей жидкости в полость управления, образованную цилиндрическими поверхностями корпуса и поршня и уплотнениями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы

вается стопореьше поршня 2 относитель- при .снижении величины расфиксирующе- но корпуса 1, что повышает надеж-го давления, упругий элемент выполность стопорения поршня 2 относительно корпуса 1 в любой точке на всей

нен полым в виде тороидальной камеры, жесткость стенок которой в направлении оси поршня меньше их жесткости в радиальном направлении, наружная поверхность поршня выполнена бочкообразной, а его боковые стенки выполнены переменной толщины с ее увеличением от места сопряжения с 35 упругим элементом к торцам, при

длине хода поршня 2.

Применение предлагаемого гидроцилиндра, стенки поршня которого выполнены с переменной по его длине жесткостью и снабжены кольцеобразными ребрами жесткости у торцов поршня, а также выполнение упругого элемента с полостью, изменение давления жидкости в которой вызывает измене Редактор А.Петров

Составитель М.Стыскин Техред А.Кравчук

Заказ 598/38Тираж 640Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,

ние размеров поршня, позволяет, по сравнению с известным повысить надежность работы устройства при снижении давления рабочей жидкости, применяемой для расфиксирования поршни относительно цилиндра, что в свою очередь уменьшает расходуемые при эксппуатации гидроцилиндра энергоре- сур сы,

Формула изобретения

Гидроцилиндр, содержащий корпус, поршень с уплотнениями, выполненге)1Й

корпусе с предварительным натягом, и связанный с поршнем при помощи упругого элемента шток, имеющий осевой канал для подвода рабочей жидкости в полость управления, образованную цилиндрическими поверхностями корпуса и поршня и уплотнениями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы

нен полым в виде тороидальной камеры, жесткость стенок которой в направлении оси поршня меньше их жесткости в радиальном направлении, наружная поверхность поршня выполнена бочкообразной, а его боковые стенки выполнены переменной толщины с ее увеличением от места сопряжения с упругим элементом к торцам, при

этом полость упругого элемента сообщена с каналом подвода в полость управления.

Корр ек тор М. Шароши

Изобретение м.б. использовано в силовых механизмах с фиксацией рабочего органа. Изобретение позволяет повысить надежность в работе при снижении величины расфиксирующего давления. Для этого упругий элемент (УЭ) 4, связывающий поршень (П) 2 со штоком 5, выполнен в виде тороидальной камеры, жесткость стенок 10 к-рой в направлении оси П 2 меньше их жесткости в радиальном направлении. Наружная поверхность 9 П 2 выполнена бочкЬобр зной, а его боковые стенки I1 выполнены переменной толщины с увеличением от места 12 сопряжения с УЭ 4 к торцам 13. Полость 14 УЭ 4 сообщена с выполненга 1м в штоке 5 осевым каналом 6 подвода рабочей жидкости, через к-рый при расфикса- ции П 2 подают давление. При этом боковые стенки 10 со стороны торцов 13 П 2 изгибаются в сторону этих торцов, а размеры УЭ 4 в направлении диаметра П 2 уменьшаются. При этом он оттягивает среднюю часть стенок П в сторону оси П 2. 1 ил. S (Л со са о 4; 00 .