Гидроцилиндр Советский патент 1991 года по МПК F15B15/26 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к объемному гидроприводу, и может быть использовано в гидроцилиндрах с винтовым механизмом фиксации, например, для подъемно-транспортных устройств с удержанием груза в любом положении.

Цель изобретения - повышение надежности путем исключения влияния люфтов в основной винтовой паре.

На фиг. 1 показана кинематическая схема гидроцилиндра; на фиг. 2 - гидроцилиндр, исходное положение; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2 (детали крепления зажимных кулачков); на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на

фиг. 6 - развертка профиля криволинейного пэза.

Гидроцилиндр содержит корпус 1 и поршень 2 со штоком 3, в котором размещен подпружиненный поршень 4.

Поршень 2 снабжен механизмг-м фиксации в виде основной самотормозящейся винтовой пзоы, синт 5 которой жестко соя- зан с корпусом 1, а разъемная гайка образована подпружиненными в радиальном направлении от центра кулачками 6. снабженными скосами 7. Основная винтовая пэра снабжена механизмом отслеживания резьбы, который содержит дополнительную самотормозящую винтовую пару из 8 и гайки 9 и шарнирно установленный на

винте 8 подпружиненный упор 10. Винт 8 установлен а поршне 2 с возможностью осевого перемещения и зафиксирован от поворота Гайка 9 установлена в поршне 2 с возможностью вращения и зафиксирована от осевого перемещения. На гайке 9 выполнен криволиненый паз 11. Между поршнем 4 и гайкой 9 установлены подпружиненная втулка 12 и кольцо 13.

Втулка 12 снабжена конусами 14, кото- рые образуют со скосами 7 кулачков 6 самотормозящуюся пару, и конусом 15 для взаимодействия с упором 10. На кольце 13 жестко установлен палец 16, взаимодействующий с пазом 11 гайки 9. Втулка 12 снаб- жена осевыми упорами в виде кольцевых выступов 17 и 18.

В поршне 2 расположены два управляемых обратных клапана, Образованных запорными элементами 19 и 20, взэимо- действующими через толкатели 21 и 22 и шарик 23 с жестко связанным с поршнем 4 кулачком 24. В штоке 3 выполнены каналы 25 и 26, которые через элементы ИЛИ 27 и клапаны, образованные элементами 19 и 20, сообщены с рабочими полостями 28 и 29. Подпоршневая полость 30 соединена каналом 31 с атмосферой, чтобы не образовалась воздушная подушка.

Подпружиненный поршень 4, втулка 9 и кольцо 13 зафиксированы от поворота. Механизмы фиксации поршня 2 и отслеживания резьбы винта 5 выполнены так, что в случае, если упор 10 упирается в выступ на винте 5, профили кулачков 6 соответствуют профилю резьбы винта 5 в том месте, против которого остановились кулачки 6

Гидроцилиндр работает следующим образом.

В исходном положении давление в сие- теме отсутствует, подпружиненный поршень 4 через подпружиненную втулку 12 с конусами 14 поджимает кулачки 6 к профилю винта 5. Подпружиненный рычаг 10 поджат одним концом к профилю резьбы винта 5. Обратные клапаны, образованные элементами 19 и 20 открыты Для перемещения поршня 2, например, вниз давление подаю) по каналу 25, а канал 26 соединяют со сливом. Масло через элемент ИЛИ 27 отжимает поршень 4 вниз до упора в кольцевой выступ 17 втулки 12. Кулачок 24 перемещается вниз, шарик 23 освобождает толкатели 21 и 22. Элемент 20 отсекает по- пость 29

Как то чьео дпвлемие в поршневой полости 28 уравновесит внешнюю нагрузку, кулачки 6 разгружаются и растормаживается клинопап , образованная скослми 7 и конусами 14

Поршень 4 перемещается вниз, увлекая за собой втулку 12. При этом подпружиненные кулачки 6 отходят от винта 8 , конус 15 на втулке 12 нажимает на упор 10 и выводит его из резьбы винта 8, освобождая дополнительную винтовую пару механизмов отслеживания. Втулка 12 при дальнейшем перемещении вниз воздействует своим кольцевым выступом 18 на кольцо 13, палец 16 которого, взаимодействующий с пазом 11 гайки 9. поворачивает последнюю по часовой стрелке, Винт 8 вместе с кулачками 6 перемещается вниз.

Для останова поршня 2, движущегося, например, вниз в требуемом положении подводящий канал 25 соединяется со сливом.

Масло через элемент 27 сливается из полости 30: Поршень 4 перемещается еверх и поднимает втулку 12, конус 15 которой освобождает подпружиненный конец упора 10. Последний разворачивается до соприкосновения с резьбой винта 8. Вместе с втулкой 12 поднимается и кольцо 13 с пальцем 16, который, перемещаясь по пазу 11, разворачивает гайку 9 по часовой стрелке Винт 8 перемещается вверх. При этом упор 10 скользит по поверхности винта 5 до тех пор, пока не упрется в очередной виток резьбы. После этого перемещение винта 8 вверх прекращается, а следовательно, останавливается гайка 9 и соответственно кольцо 13. При этом втулка 12 продолжает подниматься и ее конусы 14, взаимодействуя со скосами 7,перемещают их к центру Кулачки 6 своим профилем, соответствующим профилю резьбы винта 5, входят в его резьбу.

При заходе кулачкоо 6 на полную глубину профиля резьбы винта 5 дальнейшее их перемещение прекращается и поршень 2 оказывается зафиксированным в требуемом положении без посадки, а элементы 19 и 20 перемещаются кулачком 24 через шарик 23, обеспечивая сообщение полостей 28 и 29 со сливом.

Формула изобретения

1. Гидроцилиндр содержащий корпус, в котором с образованием рабочих полостей размещен рабочий поршень со штоком, механизм фиксации рабочего поршня, выполненный в виде основной самотормозящейся винтовой пары, дополнительную винтовую пару, связанную с подпружиненным поршнем, и каналы подвода и отвода рабочей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения влияния люфтов в основной винтовой паре, винт основной пары жестко соединен с корпусом, а гайка выполнена разъемной с подпружиненными кулачками и снабжена механизмом отслеживания резьбы в виде подпружиненного упора, ширнирно установленного на винте дополнительной винтовой пары с возможностью взаимодействия с винтом основной пары, причем дополнительная винтовая пара выполнена самотормозящейся, ее гайка зафиксирована в осевом направлении относительно рабочего поршня, а привод ее чрэщения выполнен в виде криволинейного паза ее поверхности и размещенного в этом пазу пальца, связанного с подпружиненным поршнем через зафиксированное от попорота кольцо и втулку с осевыми упорами, снабженную конусами,

4 77 7375 729 15 Ю

взаимсдеиству.сщикш с упомянутым подпружиненным упором и к1, пачками гайки основной пары.

2 Гидроцилиндр по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что в рабочем поршне установлены элементы ИЛИ и ДРЭ управляемых клапана, выходы которых сообще- нм с рабочими полостями, а входы через элемент ИЛИ с каналами подводи рабочей среды, причем запорные элементы управляемых клапанов связан-, с подпружиненны- .и псршнями через шзрик и установленный на подпружиненном поршне ку/.г юк.

7

29

Фиг.1

J3 77 72 15 Ю

I iV I l У

Изобретение относится к машиностроению, в частности к объемному гидроприводу, и может быть использовано в гидроцилиндрах подьемно-транспортных устройств С винтовым механизмом фиксации, например, для удержания груза в любсм положении. Целью изобретения является повышение надежности путем исключения влияния люфтов в основной винтовой пэре. Указанная цель достигается тем, что в гидроцилиндре с механизмом фиксации рабочего поршня в виде самотормозящейся винтовой пары винт жестко связан с корпусом гидроцилиидрз. а гайка выполнена раз -1.Г1НОЙ с подпружиненными кулачками и снабжена механизмом отслеживания резьбы, образованным дополнительной самотормозящейся винтовой парой, на винте которой шарнирно установлен подппужи- ненный упор, взаимодействующий с винтом механизма фиксации. Гайка зафиксирована в осевом направлении относительно рабочего поршня и снаСжена приводом вращения в виде криволинейного паза на ее поверхности и пальца,связанного с дополнительным подпружиненным поршнем через зафиксированное от поворота кольцо и подпружиненную втулку, взаимодействующую с упомянутыми кулачками и подпружиненным упором. 1 з.п.ф-лы, 6 ип.

Фиг.З

Фиг. 4

Фиг. 5

Фиг. 6