Гидравлический съемник Советский патент 1991 года по МПК B25B27/02 

Изобретение относится к устройствам для монтажно-демонтажных работ и может быть использовано при снятии деталей с вала.

Цель изобретения - повышение производительности и уменьшение массы съемника за счет автоматического переключения работы съемника в режиме с гидроусилителем на режим ускоренных ходов без гидроусилителя при одновременном сокращении длины хода штока и поршня гидроцилиндра съемника в режиме повышенного давления и медленного снятия, а также за счёт сокращения длины общего хода поршня и штока гидроцилиндра усилителя.

На фиг. 1 изображен гидравлический съемник, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (клапан гидроаккумулятора съемника в закрытом положении); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 (клапан в полностью открытом положении); на фиг. 4 - вид В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 - гидравлическая схема подключения съемника к источнику давления.

Гидравлический съемник содержит корпус 1 с расположенным в нем основным гидроцилиндром 2 с основным поршнем- штоком 3, гидроаккумулятор 4 с разделительным поршнем 5, клапан 6, подпружиненный относительно разделительного поршня 5 при помощи пружины 7. Клапан 6 состоит из штока 8 и установленного на нем дополнительного диска 9. На боковой поверхности штока 8 выполнены два спиральных паза 10, симметрично расположенных относительно продольной оси штока 8, а на боковой поверхности дополнительного диска 9 установлены в радиальных резьбовых отверстиях два винта 11, взаимодействующие своими торцами со спиральными пазами 10 (фиг. 3). Дополнительный диск подпружинен относительно штока 8 при помощи пружины 12 кручения. , Шток 8 и дополнительный диск 9 имеют плоскопараллельные рабочие поверхности 13 и 14, на которых выполнены сквозные осевые отверстия 15 и 16 (по одинаковому количеству на штоке 8 и дополнительном диске 9).

При закрытом клапане (фиг. 2) осевые отверстия 15 и 16 взаимно прикрываются рабочими поверхностями 13 и 14 штока 8 и дополнительного диска (фиг. 4), а при открытом клапане осевые отверстия 15 и 16 расположены соосно (фиг. 3), при этом между рабочими поверхностями 13 и 14 образуется зазор Y- Соосность клапана 6 относительно перекрываемого отверстия обеспечивается взаимодействием боковых поверхностей дополнительного диска 9 с внутренними стенками корпуса 1.

В гидроцилиндре 17, размещенном в полости гидроусилителя корпуса 1, расположен поршень 18 гидроусилителя со штоком 19 с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 1. На боковой поверхности штока 19 выполнен круговой паз 20. Торец штока 19 сообщается с поршневой полостью основного гидроцилиндра 2. В корпусе 1 установлен перепускной клапан, содержащий золотник 21 и пружину 22. На боковой поверхности золотника 21 выполнен круговой паз 23. Золотник 21 имеет два положения - рабочее (фиг. 1) и

0 холостое, при котором золотник 21 занимает нижнее положение.

На корпусе 1 жестко установлена траверса 24 с захватами 25.

Рабочая жидкость поступает в гидравлический съемник от источника давления (не

показан) через присоединения по напорной магистрали 26, затем по м-агистрали 27 в поршневую полость основного гидроцилиндра 2 и по магистрали 28, кольцевому пазу 20 штока 19, магистралям. 29-31 - в гидQ равлическую полость 32 гидроаккумулятора 4 между его разделительным поршнем и клапаном 6. Магистрали 27 и 28 снабжены обратными клапанами 33 и 34, причем клапан 33 установлен на расчетное давление срабатывания (открывания), имеющее мень5 шее значение, чем давление срабатывания обратного клапана 34.

Поршневая полость гидроцилиндра 17 соединена с перепускным клапаном дренажными магистралями 35 и 36, причем полость 37 перепускного клапана соединена с

0 магистралью 30 при помощи магистрали 38. Пружина 22 рассчитана так, что перевод золотника 24 в нижнее положение осуществляется при давлении R, в полости 37, находящемся в пределах , где PI - начальное давление газа в пневма5 тической полости гидроаккумулятора 4, Р - давление газа при полной зарядке гидроаккумулятора 4. На дренажной магистрали 36 установлен обратный клапан 39 с расчетным давлением срабатывания,

0 близким к 0.

При спрессовке гидравлический съемник устанавливается на спрессуемую деталь 40, установленую на валу 41.

Гидравлическая схема подключения съемника к источнику давления (фиг. 6) содержит распределитель, состоящий из корпуса распределителя 42, и установленный в нем золотник 43. Корпус распределителя 42 имеет радиальные каналы 44-47, а на золотнике 43 выполнены кольцевые каналы 48-

Q 50. Рабочая жидкость поступает от насоса (гидростанции) по магистрали 51 и соединенных с ней магистралям 52 и 53, присоединенных, в свою очередь, к радиальным каналам 44 и 47. Поршневая полость основного гидроцилиндра 2 соединена с ра5 диальным каналом 45 при помощи магистрали 54, а штоковая полость основного гидроцилиндра 2 соединена с радиальными каналами 46 и 47 при помощи магистра5

лей 55-57. К радиальным каналам 45 и 46 присоединены также сливные магистрали 58-60. Радиальный канал 44 соединен с напорной магистралью 26.

Гидравлический съемник работает следующим образом.

Съемник подводят к детали 40 и заводят захваты 25 за деталь 40, включают источник давления. Спрессовка детали 40 осуществляется при положении золотника 43 в положении, показанном на фиг. 6. При этом рабочая жидкость поступает через магистрали 51 и 52, радиальный канал 44 и кольцевой паз 48 в магистраль 26. При этом штоковая полость основного гидроцилиндра соединена на слив через магистрали 55 и 57, радиальный канал 46, кольцевой паз 50 и магистрали 59 и 60.

Рабочая жидкость из магистрали 26 поступает в магистрали 27 и 28, при этом сначала срабатывает обратный клапан 33 (так как его расчетное давление срабатывания меньше, чем у обратного клапана 34), и рабочая жидкость поступает в поршневую полость основного гидроцилиндра 2, создавая в ней определенное давление, шток-поршень 3 перемещается вправо до упора в торец вала 42, при этом давление в поршневой полости основного гидроцилиндра 2 возрастает до величины, необходимой для срабатывания обратного клапана 34, при открытии которого рабочая жидкость поступает через магистраль 28, кольцевой паз 20, магистрали 29-31 в гидравлическую полость гидроаккумулятора 4. Одновременно с этим рабочая жидкость поступает в полость 37 через магистраль 38, создавая в полости 37 давление, под действием которого золотник 21 перемещается в крайнее верхнее положение, сжимая пружину 22 и перекрывая дренажные магистрали 35 и 36.

При поступлении рабочей жидкости в гидравлическую полость гидроаккумулятора 4 он заряжается, при этом разделительный поршень 5 перемещается влево, сжимая газ в пневматической полости гидроаккумулятора 4 до давления Ра. В это время клапан 6 перекрывает отверстие, сообщающее гидравлическую полость гидроаккумулятора 4 и поршневую полость гидроцилиндра 17, так как клапан прижимается к седлу давлением жидкости, при этом отверстия 15 и 16 взаимно перекрываются рабочими поверхностями 13 и 14 штока 8 и дополнительного диска 9, пружина 12 кручения находится в напряженном положении. Разделительный поршень 5, перемещаясь влево, сжимает пружину 7. Зарядка гидроаккумулятора 4 продолжается до тех пор, пока шток 8 клапана 6 не дойдет до упора А. При этом рабочая поверхность 13 штока 8 отходит от рабочей поверхности 14 дополнительного диска 9 и под воздействием пружины 12 кручения шток 8 поворачивается

относительно дополнительного диска 9, между рабочими поверхностями образуется зазор Y, а отверстия 15 и 16 располагаются соосно. Площадь активного сопротивления

клапана 6 уменьшается на суммарную площадь отверстий 15 и под воздействием пружины 7 штока 8 совместно с дополнительным диском 9 перемещаются в еторону разделительного поршня 5, шток 8 прижимается к разделительному поршню 5. Давление жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 17 возрастает, на штоке 19 возникает осевое усилие, вследствие чего давление жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 2 также возрастает пропорцио5 нально отношению площадей поршня 18 и штока 19, при этом обратный клапан 33 строго закрывается. При возрастании давления жидкости в поршневой полости основного гидроцилиндра 2 на штоке-поршне 3 возникает повышенное осевое усилие, в ре® зультате которого шток-поршень 3 перемещается вправо на определенное расстояние, при этом деталь 45 трогается с места. При этом усилие спрессовки увеличивается пропорционально увеличению давле5 ния в поршневой полости основного гидроцилиндра 2, т. е. в раз (где Si - площадь поршня 18; S2 г- площадь торца штока 19), по сравнению с начальным давлением Р% (давление полной заряд) ки гидроаккумулятора 4). При перемещении поршня 18 со штоком 19 вправо шток 19 перекрывает магистрали 28 и 29.

Начиная с этого момента дальнейшее перемещение поршня 18, штока 19 и соответственно штока-поршня 3 вправо осуществля5 ется только под воздействием усилия на поршне 18, обусловленного давлением жидкости в полости 17, создаваемого, в свою очередь, только за счет давления газа в пневматической полости гидроаккумуQ лятора 4. Поэтому при перемещении поршня 18 и штока 19 разделительный поршень 5 также перемещается в ту же сторону. При этом давление газа в пневматической полости гидроаккумулятора 4 снижается от давления Р2 полной зарядки гидро5 аккумулятора 4 (равное давлению жидкости в магистралях 28-31 в момент полной зарядки) до начального давления PI газа в пневматической полости гидроаккумулятора 4 (до его зарядки). Когда давление в пневматической полости гидроаккумулятора 4, а

0 следовательно, и в его гидравлической полости сравнивается с давлением срабатывания перепускного клапана Р3 , золотник 21 перемещается вниз под действием пружины 22, открывая полость 17 на слив, так как при этом магистрали 35 и 36 и кольцевой паз 23 совмещаются. Давление в полости 17 падает до давления срабатывания клапана 39 (т. е. близкое к 0).

5

При падении давления в полости 17 практически до 0 давление в полости основного гидроцилиндра 2 падает до начально-- го значения. При этом поршень 18 и шток 19 перемещаются влево в исходное положение под воздействием жидкости на торец штока 19 (обратный клапан 33 открывается, осуществляя постоянную подпитку рабочей жидкости в полости 2 основного гидроцилиндра).

Клапан 6 также занимает исходное положение, под воздействием сжатого газа в пневматической полости гидроаккумулятора 4 на разделительный поршень 5 сперва входит во взаимодействие с перекрываемым отверстием дополнительный диск 9, затем шток 8, продолжая осевое перемещение и взаимодействуя своими пазами 10 с винтами 11, начинает поворачиваться относительно своей продольной оси, закручивая пружину 12 до момента прилегания друг к другу поверхностей 13 и 14, отверстия 15 и 16 располагаются в соответствии с фиг. 4, обеспечивая герметичность перекрываемого отверстия корпуса 1 клапаном 6). При возвращении клапана 6, поршня 18 и штока 19 в исходное положение в полости 2 снова возникает начальное давление. Если данного давления окажется недостаточно для дальнейшей спрес- совки детали 40 с вала 41, то шток-поршень 3 окажется неподвижным, обратный клапан 34 откроется и т. д., т. е. повторится цикл спрессовки с гидроусилением. Циклы спрессовки с гидроусилением автоматически повторяются до тех пор, пока усилие спрессовки детали 40 не упадет достаточно для спрессовки ее под начальным давлением в полости 2.

Для возврата штока-поршня 3 в исходное положение золотник 43 перемещают в положение, показанное на фиг. 6 пунктирными линиями. При этом поршневая полость основного гидроцилиндра 2 открывается на слив посредством магистралей 54, 58 и 60, а штоковая полость основного гидроцилиндра 2 соединяется с источником давления посредством магистралей 51, 53, 56 и 57.

Таким образом, автоматическая циклическая работа съемника с гидроусилением и

автоматическим отключением гидроусилителя обеспечивает относительно высокую производительность и одновременно позволяет максимально уменьшить габариты съемника за счет уменьшения длины полости, что влечет за собой снижение массы съемника в целом.

Формула изобретения

Гидравлический съемник, содержащий двухступенчатый корпус, одна из ступеней которого представляет собой основной гидроцилиндр, а другая - гидроцилиндр гидроусилителя, размещенные в гидроцилиндрах

поршни со штоками, траверсу, захваты и присоединения к магистралям давления, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения массы, съемник снабжен гидроаккумулятором с разделительным поршнем и клапаном с пружиной, отверстиями и штоком, клапан установлен в бесштоковой полости гидроцилиндра гидроусилителя с возможностью продольного перемещения относительно корпуса и кинематически связан с разделительным поршнем, отверстия клапана перекрыты дополнительным диском, имеющим отверстия, аналогичные отверстиям клапана, дополнительный диск установлен на штоке клапана с возможностью ограниченного осевого перемещения и поворота относительно продольной

оси штока клапана до совмещения отверстий дополнительного диска и клапана, в корпусе выполнен сквозной канал поперечно оси штока поршня гидроусилителя для подачи жидкости под рабочим давлением, а на боковой поверхности штока поршня гидроусилителя выполнен круговой паз с возможностью прохода жидкости по каналу в корпусе, бесштоковые полости основного гидроцилиндра и гидроцилиндра гидроусилителя между разделительным поршнем и клапаном соединены с напорными магистралями с обратными клапанами, рассчитаны- ми на разное давление срабатывания, бес- штоковая полость гидроцилиндра соединена с дренажной магистралью с перепускным клапаном, а поршневая полость перепускного

клапана соединена с напорной магистралью гидроусилителя.

А-А(побернуто) нЯ

Изобретение относится к съемникам. Цель изобретения - повышение производительности и уменьшение массы съемника. Съемник содержит основной гидроцилиндр 2, гидроцилиндр 17 гидроусилителя со 57 штоком 19, имеющим круговой паз 20, гидроаккумулятор 4 с клапаном 6, обратные клапаны 33 и 34 и перепускной клапан с золотником 21. При подаче давления срабатывает клапан 33 и, если усилия для снятия детали 40 с вала 41 не хватает, срабатывают клапаны 34 и 6, включая в работу гидроусилитель с поршнем 18 и штоком 19 при одновременной зарядке гидроаккумулятора 4, а затем и страгивании с вала 41 детали 40 с последующим возвратом поршня 18, клапана 6 и разделительного поршня 5 гидроаккумулятора в исходное положение. Автоматическая работа съемника с автоматическим отключением гидроусилителя обеспечивает высокую производительность, а уменьшение длины полости 17 позволяет снизить общую длину и массу съемника. 6 ил § (/ гч 25 33 г/V W/////7///A D / / 47 47 / / 05 ГС со О5 со W////////////////S 29 9 Фиг

П

12

ВидВ

ФиеЛ

Ю

Фиг. 1 B-S

15

Г-Г

ФЬг.5

$

I

I

Л «3