Способ работы силового цилиндра Советский патент 1989 года по МПК F15B15/00 

7 6 е Ь S

Изобретение относится к машино- с|троению и может быть использовано п|ри создании гидравлических и пнев- йатических двигателей поступатель- його действия.

Цель изобретения - повьипение КПД и быстродействие цилиндра.

Па чертеже представлена конструк- 11ивная схема силового цилиндра двухстороннего действия с односторонним штоком, реализующего предлагаемый способ.

Цилиндр содержит корпус 1, пор- ень 2 с полым штоком 3, установ- |енный в корпусе с образованием порш- 1евой 4 и штоковой 5 полостей. Пара г|ор(пень - цил 1НДР образует бескон- 4актное уплотнение в виде кольцевого разора 6. В поршне 2 выполнены под глом к его оси конические зазоры 7 1 8 с выходом соответственно в порш- Йевую 4 и штоковую 5 полости цилинд- а. Конический зазор 7 образован ко- 1Ыческой поверхностью поршня 2 со Стороны поршневой полости 4 и кони- (1еской поверхностью боковины 9, прикрепленной к поршню с помощью резьбового соединения 10. Зазор 7 на вы- :|соде переходит в торцовое кольцевое Сопло 11, сообщенное с источником Питания (слива) рабочей среды через Ьсевой центральный канал 12 в полом (цтоке 3.

Конический зазор 8 образован ко- ической поверхностью поршня 2 со |стороны штоковой полости 5 и кони- |ческой поверхностью боковины 13, при- репленной к поршню с помощью резьбового соединения 14. Зазор 8 на выходе переходит в торцовое кольцевое сопло 15, сообщенное с источником слива (питания) рабочей среды через кольцевой канал 16, образован- ньй наружной поверхностью штока 3 и внутренней поверхностью цилиндрической части 17 боковины 13. Вершины конических боковин 9 и 13 обращены навстречу друг другу и направлены к центру поршня 2. Оси конических зазоров 7 и 8 в поршне расположены к оси последнего под углом 90 «4 180 к направлению движения потока рабочей среды в кольцевом зазоре 6.

Конкретный угол подачи веерной струи выбирается в диапазоне 90 C i ;180 , исходя из величины нагрузок, действующих на цилиндр, и конструктивных параметров (размеров зазора,

14656372

поршня, цилиндра и т.п.). При этом кольцевые сопла 11 и 15 расположены на входе в соответствующие полости 4 и 5 непосредственно перед зазором 6.

10

fS

20

25

30

35

40

45

50

55

Силовой цилиндр работает следую- шдм образом.

При движении поршня 2, например, вправо (по чертежу) поток рабочей среды подают на входе в поршневую полость 4 цилиндра непосредственно перед кольцевым зазором 6 в виде веерной струи под углом 90 «( 180 к оси цилиндра. При этом поток от источника питания проходит через осевой центральный канал 12 штока 3, конический зазор 7 и кольцевое сопло 1 1 . Веерная струя, истекающая из сопла 11, взаимодействует с частью потока в поршневой полости, движущегося в направлении к зазору 6, т.е. непосредственно перед этим за- .вором, в результате чего происходит запирание проходного сечения зазора 6. Таким образом обеспечивается создание рабочего давления в полости цилиндра и одновременно динамическое уплотнение пары поршень - цилиндр. Благодаря образовавшемуся динамическому уплотнению уменьшаются утечки рабочей среды через кольцевой зазор 6 из поршневой полости 4 в штоковую полость 5. Движение поршня вправо сопровождается вытеснением рабочей среды из штоковой полости 5 на слив через кольцевое сопло 15, конический зазор 8 и канал 16.

Аналогичным образом работает силовой цилиндр при подаче рабочей среды от источника питания в штоко- ;вую полость 5 через канал 16, конический зазор 8 и кольцевое сопло 15 В этом случае поршень перемещается влейо, вытесняя рабочую среду из поршневой полости 4 в сливную магистраль через кольцевое сопло 11, конический зазор 7 и канал 12.

Формула изобретения

Способ работы силового цилиндра, заключакяцийся в подаче рабочей среды в рабочие полости цилиндра в виде веерной струи, направленной под углом к оси в направлении потока в

0

S

0

5

0

5

0

45

50

55

Силовой цилиндр работает следую- шдм образом.

При движении поршня 2, например, вправо (по чертежу) поток рабочей среды подают на входе в поршневую полость 4 цилиндра непосредственно перед кольцевым зазором 6 в виде веерной струи под углом 90 «( 180 к оси цилиндра. При этом поток от источника питания проходит через осевой центральный канал 12 штока 3, конический зазор 7 и кольцевое сопло 1 1 . Веерная струя, истекающая из сопла 11, взаимодействует с частью потока в поршневой полости, движущегося в направлении к зазору 6, т.е. непосредственно перед этим за- .вором, в результате чего происходит запирание проходного сечения зазора 6. Таким образом обеспечивается создание рабочего давления в полости цилиндра и одновременно динамическое уплотнение пары поршень - цилиндр. Благодаря образовавшемуся динамическому уплотнению уменьшаются утечки рабочей среды через кольцевой зазор 6 из поршневой полости 4 в штоковую полость 5. Движение поршня вправо сопровождается вытеснением рабочей среды из штоковой полости 5 на слив через кольцевое сопло 15, конический зазор 8 и канал 16.

Аналогичным образом работает силовой цилиндр при подаче рабочей среды от источника питания в штоко- . ;вую полость 5 через канал 16, конический зазор 8 и кольцевое сопло 15. В этом случае поршень перемещается влейо, вытесняя рабочую среду из поршневой полости 4 в сливную магистраль через кольцевое сопло 11, конический зазор 7 и канал 12.

Формула изобретения

Способ работы силового цилиндра, заключакяцийся в подаче рабочей среды в рабочие полости цилиндра в виде веерной струи, направленной под углом к оси в направлении потока в

1А656374

зазоре между уплотняющими поверх- быстродействия цшшндра,веерную струю

ностями, отличающийся, подают перед зазором между уплотни- тем, что, с целью повышения КПД и , тельными поверхностями.

Изобретение м.б. использовано при создании гидравлических и пневматических двигателей поступательного действия. Цель изобретения - повышение КПД и быстродействия цилиндра. Рабочую среду подают в рабочие полости 4, 5 в виде веерной струи, направленной под углом к оси в направлении потока в зазоре 6 между уплотняющими поверхностями. Веерную струю подают перед зазором 6 между уплотнительными поверхностями. В результате происходит запирание проходного сечения в зазоре 6 и обеспечивается создание рабочего давления и динамического уплотнения пары поршень - цилиндр. 1 ил.