Вращающийся силовой гидроцилиндр Советский патент 1992 года по МПК B23B31/30 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для привода зажимных патронов.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 показан гидроцилиндр, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.

Вращающийся зажимной гидроци- линд р содержит корпус 1, в котором установлен поршень 2, делящий его на две рабочие полости 3 и 4. Поршень снабжен двумя штоками 5 и б. Шток 5 соединен с тягой зажимного патрона(не показано), а на хвостовике штока 6 смонтирован маслопро- водящий коллектор, состоящий из корпуса 7, крышек 8 и 9, стянутых между собой при помощи шпилек 10 и гаек 11, а также втулки 12, упорного кольца 13, подшипника 14, ко- торый выполнен, например, упорным или радиально-упорным, и гильзы 15, в которой установлена уплотнительная манжета 16.

Хвостовик штока выполнен ступенчатым и у торца ступени 17 большего диамет- ра на ступени 18 меньшего диаметра выполнена канавка 19, в которой установлено разрезное стопорное кольцо 20, фиксирующее коллектор на штоке в осевом направлении. В упорном кольце 13 образе- вана расточка, охватывающая разрезное кольцо 20 и предохраняющая его от выпадения под действием центробежных сил.

Выполненная из антифрикционного материала, например, бронзы, фторопласта и др.. втулка 12 закреплена в корпусе 7 коллектора и сопряжена своей внутренней цилиндрической поверхностью со ступенью 18 меньшего диаметра хвостовика вращающегося штока.

В корпусе 7 выполнены подводы 21 и 22 маслопроводов, соединяющих рабочие полости 3 и 4 гидроцилиндра через гидрораспределитель 23 с источником давления или ео сливом. Маслопровод, выходящий в по- лость 4, включает помимо подвода 21 кольцевую канавку 24. выполненную в корпусе 7 коллектора, кольцевую канавку 25, радиальные каналы 26 и кольцевую канавку 27, выполненные во втулке 12, а также канал 28, образованный в штоке 6 и поршне 2, гидрозамок 29 и канал 30. Маслопровод, соединяющий полость 3, кроме подвода 22 содержит кольцевую канавку 31, выполненную в корпусе 7, кольцевую канавку 32, радиальные каналы 33 и кольцевую канавку 34, выполненные во втулке 12, а также канал 35, образованный в штоке 6 поршня 2, гидрозамок 36 и канал 37.

На торце втулки 12, обращенном в сторону гидроцилиндра, образованы расположенные по окружности карманы 38 и 39 (с закрашенными секторами на фиг.-3) упорной гидростатической опоры. Карманы 38 посредством продольных каналов 40, выполненных во втулке, соединены радиальными каналами 26, сообщающимися через канавку 27 с каналом 28, питающим полость 4 гидроцилиндра. Карманы 39 при помощи продольных каналов 41, выполненных во втулке и смещенных по углу относительно каналов 40, соединены с радиальными каналами 33, выходящими в канавку 34. Упорное кольцо 13 установлено относительно торца втулки, на котором образованы карманы гидростатической опоры, с осевым зазором, необходимым для нормального функционирования последней. Величина зазора устанавливается при сборке коллектора, например, посредством промежуточного (компенсаторного) кольца, закрепленного между торцами корпуса 7 и крышки 8.

Между карманами 38 и 39 во втулке выполнены сквозные дренажные каналы 42, соединяющие торцовую камеру 43 с выходной дренажной магистралью 44.

Вращающийся силовой гидроцилиндр работает следующим образом.

При подаче масла от источника давления через подвод 21, канавки 24 и 25, радиальные каналы 26, канавку 27, оно по каналу 28, открывая запорный клапан гидрозамка 29, через канал 30 попадает в полость 4 гидроцилиндра. Одновременно с этим масло через открытый клапан гидрозамка 36 из полости 3 уходит на слив. В результате поршень 2 совершает рабочий ход в сторону зажимного патрона (на фиг. 1 - вверх). При этом масло под давлением из радиальных каналов 26 по продольным каналам 40 подается в несущие карманы 38 (с закрашенными секторами на фиг. 3) и, вза- имодействуя с упорным кольцом 13, поджимает его к упорному подшипнику 14 качения, создавая в последнем необходимый натяг. Образующиеся утечки в маслопроводе и гидростатической опоре отводятся через дренажную магистраль 44.

В случае подачи масла от источника давления через подвод 22, канавки 31 и 32, радиальные каналы 33, канавку 34 оно по каналу 35, открывая запорный клапан гид- розамка 36, через канал 37 попадает в полость 3 гидроцилиндра, в силу чего поршень 2 перемещается от зажимного патрона (на фиг. 1 - вниз). При этом масло из полости 4 вытесняется на слив. Одновременно с пода- чей масла в полость 3 гидроцилиндра оно под давлением из радиальных каналов 33 по продольным каналам 41 подается в несущие карманы 39 (с незакрашеяными секторами на фиг. 3) и поджимает упорное кольцо 13, создавая натяг в подшипнике 14 качения.. Как и в первом случае, утечки, образующиеся в маслопроводе, собираются в торцовой камере 43 и вместе с утечками из гидростатической опоры отводятся через дренажные каналы 42 и дренажную магистраль 44.

Такое исполнение гидроцилиндра вне зависимости от того, какая его полость находится под давлением, обеспечивает поддержание маслопроводящего устройства в напряженном состоянии (стянутом под действием торцовой гидростатической опоры: при подаче масла через маслопровод 21 работают три кармана 39 с закрашенными на фиг. 3 секторами; при подаче масла через маслопровод 22 работают три кармана 38 с незакрашенными на фиг. 3 секторами). В результате этого в любом рабочем положении маслопровода коллектор без осевых

люфтов базируется на штоке и воздействие подводящих коммуникаций, а также управляющих средств исключается, чем повышаются надежность и долговечность маслопроводящего устройства, в особенности при высоких скоростях вращения, при которых, как правило, увеличиваются отрицательные нагрузки.

Формула изобретения

1.Вращающийся силовой гидроцилиндр привода зажимных патронов, содержащий корпус, установленный в нем поршень с двумя штоками и маслопроводя- щий коллектор, корпус которого смонтирован на одном штоке посредством подшипника качения и герметизирован со стороны гидроцилиндра уплотнительной манжетой, примем в указанном штоке поршня выполнены каналы, соединяющие полости гидроцилиндра с источником давления посредством маслопроводов с подводами корпуса коллектора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен расположенной в корпусе маслопроводящего коллектора гильзой, предназначенной для размещения в ней упомянутой уплотнительной манжеты, и втулкой из антифрикционного материала, в которой с возможностью вращения установлена ступень меньшего диаметра, выполненная на конце штока, на котором смонтирован корпус маслопроводящего коллектора, при этом на внутренней и наружной поверхностях втулки выполнены проточки, а на торце - карманы, образующие гидростатическую опору, и относительно него с зазором установлено введенное в коллектор упорное кольцо, между которым и гильзой расположен подшипник качения.

2.Гидроцилиндр по п. 1. о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что проточки, выполненные на внутренней поверхности втулки, соединены с каналами, выполненными в ступени меньшего диаметра штока поршня, а проточки, выполненные на ее наружной поверхности, - с подводами корпуса коллектора посредством радиальных каналов, выполненных во втулке.

Редактор И. Касарда

,4

Составитель А. Гаарюшин

Техред М.МоргенталКорректоре. Черни

Использование: относится к станкостроению, а более конкретно к устройствам для привода зажимных патронов. Сущность изобретения: на ступени 18 штока 6 установлена с возможностью вращения втулка 12 из антифрикционного материала, закреплена в корпусе 7 маслопроводящего коллектора. В корпусе 7 выполнены подводы 21 и 22 маслопроводов. На втулке 12 выполнены наружные 25,32 и внутренние 27,34 проточки, а на торце - карманы 38.39, образующие гидростатическую опору. Между подшипником 14 и втулкой 12 установлено с зазором упорное кольцо 13. Внутренние проточки с