Силовой гидроцилидр Советский патент 1988 года по МПК F15B15/14 

00

оо

4

00 4 ОО

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к силовым гидроцилиндрам для проходческих щитов, гидрофицированных крепей, уст- ройств для удержания конвейеров, и может быть использовано в любой области техники.

Цель изобретения - повьшение надежности и долговечности.

На фиг. 1 изображен силовой гидроцилиндр, продольньш разрез; на фиг. 2 - силовой гидроцилиндр с упругими разрезными кольцами многогофро- вого кольца, продольный разрез; на фиг, 3 - разрез А-А /на фиг. 2; на фиг.4 - поршень в растянутом виде; на фиг. 5 - силовой гидроцилиндр с многогофровым кольцом на конце штока, продольный разрез.

Силовой гидроцилиндр содержит ци- линрр 1, переднюю крышку 2, днище-3. В цилиндре 1 установлена направляюща втулка 4 с уплотнением 5 и грязесъем ником 6, зафиксированными в направ- ляющей втулке 4 посредством промежуточного кольца 7, которое взаимодействует закругленными кромками с отогнутым концом уплотнения 5, служащим в качестве грязесъёмника.

В качестве уплотнения 5 используются упругие металлические кольца (так называемые гофровые кольца), которые под воздействием рабочего давления взаимодействуют с уплотняющими поверхностями тем больше, чем больше давление в рабочей полости силового гидроцилиндра.

Между цилиндром 1 и направляющей , втулкой 4 установлено уплотнение 8. Цилиндр имеет подводящие каналы 9 и 10. Между днищем 3 и цилиндром 1 установлено уплотнение 11. Днище 3 и передняя,крьппка 2 соединяются с цилиндром 1 посредством резьбовых сое- динений. Уплотнения 8 и 11 могут быт выполнены в виде упругих металлических колец или могут быть установлены обычные круглые резиновые кольца. В ,направляющей втулке 4 установлен што 12 с поршнем.

Поршень выполнен в виде нижней и верхней жестких частей 13 и 14, соединенных кольцевым упругим уплотните льным элементом в виде многогофровог кольца 15, выполненного из металла и контактирующего вершинами 16 наружных гофр с внутренней поверхностью цилиндра 1. Мнегогофровое кольцо 15

15 20

25 30

,с ,

Q .t

0

5

снабжено жесткими промежуточными кольцами 17, связанными с внутренними гофрами 18 многогофрового кольца 15.

Промежуточные кольца 17 могут быть прикреплены как к вершинам внутренних гофр 18, т.е. с внутренней стороны многогофрового кольца 15 (фиг. 1), так и с внешней его стороны (фиг.2). В последнем случае жесткие кольца 17 имеют внутренние скругления для установки во впадинах внутренних гофр 18 и снабжены упругими разрезными кольцами 19, предотвращающими смещение жестких промежуточных колец 17 при раздвижке поршня и расположенными на вершинах внутренних гофр 18.

Упругие разрезные кольца 19 выпол-; нены со скругленными канавками 20 на наружной поверхности, соответствующими по форме вершинам внутренних гофр 18. Упругие разрезные кольца 19 снабжены фиксаторами 21, выполненны- ми из жестко закрепленных по концам упругого разрезного кольца 19 упоров 22 и 23. На упоре 22 шарнирно закреплена распорка 24 посредством оси, а упор 23 имеет подпружиненную защелку, состояющую из упругой пластины 25 и жесткой, например, в виде треугольника защелки 26.

Скругления на жестких промежуточных кольцах 17 и скругленные канавки 20 на наружной поверхности упругих разрезных колец 19 выполнены таким образом, чтобы в максимально -сжатом и растянутом поршне многогофровое кольцо 15 своими поверхностями не контактировало с кромками жестких промежуточных колец 17 и разрезньус колец 19.

На фиг. 5 изображен вариант выполнения силового гидроцилиндра с многогофровым кольцом .15, прикрепленным к штоку 12 с помощью жесткого промежуточного кольца 27. Второе и последующие жесткие промежуточные кольца 27 связаны с элементом 28 многогофрового кольца. Причем между жесткими промежуточными кольцами 27 установлены поршневые кольца 29, закрепленные на штоке 12.

Для облегчения сборки .силового гидроцилиндра, а именно установки поршня в цилиндре 1, в штоке 12 может быть выполнен, например, осевой канал для подвода рабочей жидкости внутрь поршня и раздвижки его на необходимую величину. При этом уменьшается диаметр поршня за счет растяжения упругого многогофрового кольца 15 и поршень свободно устанавливается в гщлиндре 1.

После установки поршня в цилиндре 1 поршень через осевой канал в штоке 12 соединяется со сливом, в результате чего за счет упругих свойств многогофрового кольца 15 поршень сжима- ется, а диаметр увеличивается и вершины 16 наружных гофр кольца 15 входят в контакт с зеркалом цилиндра 1 с определенным усилием, которое определяется заранее.

Силовой гидроцилиндр работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости попеременно в штоковую и поршневую полости соответственно через подводящие каналы 9 и 10 шток 12 осуществляет возвратно-поступательное перемещение При этом до начала перемещения штока 12 предварительно сжимается за счет

Снижается трудоемкость сборки изготовления и обслуживания силового гидроцилиндра, повьш1ается производительность проходческого щита из-за исключения простоев по замене изношенных манжет поршня или поршня в це лом при их износе.

На работу силового гидроцилиндра не влияют перекосы, возникающие на штоке и поршне при приложении внецен ренных или ударных, а также .вибрационных нагрузок, уменьшается вес поршня. Обеспечивается остановка поршня без удара в конце хода поршня воспринимаются ударные динамические и вибрационные нагрузки, возникающие на штоке.

Формула изобретения

1. Силовой гидроцилиндр, содержащий цилиндр с направляющей втулкой установленный в цилиндре поршень с

Изобретение относится к горной промьшленности, а именно к силовым гидроцилиндрам для проходческих щитов, гидрофициррваных крепей. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности. Силовой гидроцилиндр содержит установленный в цилиндре 1 составной поршень, выполненный в виде двух жестких частей 13 и 14, соединенных металлическим многогофровым упругим кольцом 15, контактирующим вершинами 16 наружных гофр с внутренней .поверхностью цилиндра 1. Многогофровое кольцо 15 имеет промежуточные кольца 17, связанные с внутренними гофрами 18. Внутреннюю полость составного поршня после установки в цилиндр 1 соединяют со сливом, в результате чего за счет упругих свойств многогофрового кольца 15 поршень сжимается и вершины 16 наружных гофр входят в контакт с внутренней поверхностью цилиндра 1, чем осуществляется дополнительное уплотнение поршня с цилиндром. С ростом давления в рабочей полости силового гидроцилиндра вершины 16 наружных гофр прижимаются к цилиндру с еще большим усилием, т.е. происходит эффект самоуплотнения. За счет этого повьш1ается надежность и долговечность гидроцилиндра. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. S (Л

30

упругих свойств многогофрового КОЛЬ- 25 двумя жесткими частями, соединенны- ца 15, осуществляя дополнительное уплотнение поршня с цилиндром. Чем больше давление в рабочей полости силового гидроцилиндра, тем с большим усилием прижимаются вершины 16 наруж ных гофр к цилиндру 1, т.е. происходит эффект самоуплотнения.

В случае утечек рабочей жидкости из рабочих полостей силового гидроцилиндра давление в указанной полости снижается, однако смещение штока 12 не происходит, так как в этом случае гофры многогофрового кольца 15 распрямляются, радзвигая поршень на соответствующую величину. При ударных нагрузках, возникающих на штоке 12, он смещается вниз за счет деформации многогофрового кольца 15, не вызывая значительного повьш1ения давления в поршневой полости и предохраняя Цилиндр от вздутия, т.е. повьш ается безопасность .ведения работ.

В силовом гидроцилиндре предложенная конструкция поршня не требует вы-, сокой точности изготовления для сборки штока и поршня, резко уменьшает- 0 ся износ уплотнительного элемента, что повышает долговечность и надеж- . ность работы силового гидроцилиндра;

40

45

ми кольцевым упругим элементом, шток соединенный с одной из жестких частей, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения долговечности, кольцевой элемент выполнен в виде многогофрового кольца, контактирующего вершинами наружных гофр с внутренней поверхностью цилиндра и снабженного жесткими промежуточными кольцами, связанными с внутренними гофрами.

и имеющими фиксаторы в местах разреза.

0

5 двумя жесткими частями, соединенны-

0

0

5

ми кольцевым упругим элементом, шток, соединенный с одной из жестких частей, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения долговечности, кольцевой элемент выполнен в виде многогофрового кольца, контактирующего вершинами наружных гофр с внутренней поверхностью цилиндра и снабженного жесткими промежуточными кольцами, связанными с внутренними гофрами.

и имеющими фиксаторы в местах разреза.

фиг. J

5826

15

. If ,

17

Фие.З

9 /3

/5 28 2729 , W 12 ff

// / // Al

Фиг. 5