Демпфирующее устройство для гидроцилиндров Советский патент 1991 года по МПК F15B15/22 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к демпфирующим устройствам гидроцилиндров гидроприводов,

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет улучшения центрирования и компенсации погрешностей расположения дросселирующей втулки относительно осевого отверстия крышки при их взаимодействии.

На фиг.1 представлена конструкция схема устройства с упругим элементом в виде конической пружины; на фиг.2 - устройство с упругим элементом в виде эластичного или эластомерного кольца; на фиг.З - устройство с дросселирующей втулкой и упругим элементом в виде конической пружины и эластичного кольца.

Демпфирующее устройство для гидроцилиндров содержит корпус 1. расположенные в нем крышку 2 с осевым отверстием 3, поршень 4, связанный с ним шток 5, размещенный на штоке5 (или, например, на гайке крепления поршня 4, жестко соединенной со штоком 5) упор 6, например, в виде запорной кромки, установленную на штоке 5 с радиальным 7 и осевым 8 зазорами дросселирующую втулку 9, поджатую упругим элементом 10 к упору 6 сферическим запирающим буртиком 11. Причем в демпфирующем устройстве для гидроцилиндров двустороннего действия дросселирующих втулок 9 устанавливается две по одной на каждую сторону поршня 4. а в одностороннем устройстве одна - только в демпфируемой полости гидроцилиндра.

Запирающий буртик 11 с упором 6 штока 5 образует затвор, герметизирует канал 12 обратного перелива на всей длине хода поршня 4, кроме крайнего положения при опережающем упоре торца 13 дросселирующей втулки 9 в уступ 14 крышки 2, по сравнению с несколько запаздывающим упором поршня 4 в ту же крышку 2.

Канал 12 обратного перелива образован кольцевым зазором 7 и проходными пазами 15 в хвостовой части 16 дросселирующей втулки 9.

Запирающий буртик 11 имеет радиус сферы. (1,3-5)г, где г - радиус штока 5,

что улучшает центрирование дросселирующей втулки 9 на штоке 5 с повышением надежности герметизации .анала 12 обратного перелива.

Осевое отверстие 3 крышки 2 снабжено

заходным, например по радиусу Ra, зевом 17 и рядом кольцевых разгр/зочных канавок 18.

В поршне 4 при конструцкции устройства с упругим элементом 10 в виде конической пружины (фиг.1) с каждой его стороны выполнены по кольцевой нише 19 - для размещения опорной части 20 упругого элемента 10.

Упругий элемент 10, выполненный в виде конической пружины, опорные витки (не менее чем 1,25 витка с каждой стороны) которой монтируются с натягом по поверхностям 21 штока 5 (или глйки крепления поршнями 4) и проточки .22 дросселирующей втулки 9, обеспечивает ей прижим запирающим буртиком 11 к упору 6 и упругоцентрированное дв/хопорное вывешивание относительно ocv штока 5.

Малогабаритный упрощенный вариант

конструкции демпфирующего устройства (фиг.2) содержит гладкий по торцам упрощенной формы поршень 4 и дросселирующую втулку 9, поджимаемую к упору 6, а также поддерживаемую и центрируемую по

оси штока 5 посредством эластичного (например, резинового) или эластомерного (пластмассового) кольца 3 круглого сечения.

Дросселирующая втулка 9 выполнена в

хвостовой части 24 с конической поверхностью 25 (угол уклона кону:а а в пределах 30 - 75°). на которой р,1внорасположены подводящие пазы 26.

Вариант конструкции устройства (фиг.З)

с дросселирующей втулкой 9 содержит на штоке 5 съемную втулку 27 с упором 6, пружинное кольцо 28 крепления, уплотнитель- ное кольцо 29.

Переменный проточный профиль заход- ной части 30 дросселирующей втулки 9 вы полней по дуге окружности радиусом, составляющим R (0,5--1,5)D, а длина втулки 9 составляет L (0,2-0,4)0, где D - диаметр поршня.

Демпфирующее устройство работает следующим образом.

При подходе поршня 4 (фиг. 1) к козй ,. му положению дросселирующая втулка v находясь в упругоцентрированном п и.чч нии на деформированном рабочей нагр5 ч- кой штоке 5, входит заходной частью 30 в зев 17 осевого отверстия 3 крышки 2. Дрос солирующая втулка 9 под действием центрирующей реакции зева 17 и стенки отверстия 3 самоустанавливается по этому отверстию 3 за счет радиального зазора 7 смещаясь эксцентрично, наклонно к оси штока 5. деформированного нагрузкой

В процессе этого смешения происходит скольжение сферической поверхности рв- диуса запирающего буртика 11 по при- тертой поверхности запорной кромки упора 6 штока 5 в поджатом друг к другу упругим элементом 10 состоянии, при кото.м 12 обратного перелива остается плотно запертым.

После вхождения заходной части 30 втулки 9 в зев 17 отверстия 3 запирается слив из полости цилиндра и создается давление дросселирования рабочей жидкости из полости рабочие зазора, перемен- ные на длине хода демпфирования, которые образуются между отверстием 3 и наружной поверхностью втулки 9. Давление дросселирования, складываясь с напорным давлением рабочей нагрузки гидроцилиндра, плавно без гидроударов повышает его до давления настройки предохранительного клапана (не показан) гидросистемы установки, обеспечивая сброс части напорного расхода рабочей жидкости, увеличивающийся по длине хода демпфирования. Таким образом происходит плавное замедление скорости поршня 4 гидроцилиндра и плавный без ударов останов поршня 4 в крайнем положении.

В процессе движения дросселирующей втулки 9 в осевом отверстии 3 исключается местный гидравлический прижим и связанный с этим дополнительный износ их соп- ряженных поверхностей за счет выравнивания в кольцевом зазоре 7 между ними давления дросселирования посредством копьцевых разгрузочных канавок 18.

Перед концом хода поршня А упор 13 дросселирующей птулки 9 достигает уступа 14 крышки 2 и втулка 9 останавливается, а поршень 4 продолжает движение также до упора в торец крышки 2, открывая канйл 12 обратного перелива.

При подаче напорного давления ь полость цилиндра демпфирующего устройства рабочая жидкое ; ь с малым сопротивлением пройдет по кольцевому зазору 7 между упором б и запирающим бургиком 11 втулки 9 через канал 12 обратного перелива, подводящие пазы 15 или 28 и воздействует напором H.-I всю площадь поршня 4, обеспечивая быстрое плавное перемещение поршня 4 гидроцилиндра.

Формула изобретения

1. Демпфирующее устройство для гид- роцилиндров, содержащее соединенную с цилиндром крышку с осевым отверстием, размещенный на штоке поршня упор и дросселирующую втулку ь запирающим буртом, установленную на ил оке с радиальным и осевым зазорами и расположенную между упругим элементом и упором с возможностью образования затвора канала обра;но- го перепива и взаимодействия с осеяым отверстием крышки, причем дроссели ую- шая втулка выполнена с наружной поверхностью переменного проточного профиля, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, запирающий бурт втулки выполнен сферической формы, а затвор канала обратного перелива образован сопряжением острой кромки упора и сферической поверхности запирающего бурта, при этом переменный проточный профипь заходной части дросселирующей втулки выполнен по дуге окружности радиусом, составляющим R -- (0.5 2.5)13, я длина втулки составляет L - (0,2- 0.4)D. где D - диаметр поршня гидроцилиндра

2Устройство поп.1 отличающееся тем, что радиус сферы составляет Rc - (1,3-5)г. где г. радиус штока.

3Устройство по п. 1, отличаю щ е - е с я тем, что осевое отверстие крышки снабжено заходным зевом и рядом разгрузочных канавок.

4.Устройство по п. 1,отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде конической пружины.

5.Устройство по п.1 отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде эластомерного кольца.

Я

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить надежность демпфирующего устр-ва для гидроцилиндров за счет улучшения центрирования и компенсации погрешностей расположения дросселирующей втулки относительно осевого отверстия крышки при их взаимодействии. В корпусе 1 расположена крышка 2 с отверстием 3. соединенная с цилиндром. На што

Фиг 2

Фиг.З