Гидравлический амортизатор Советский патент 1981 года по МПК F16F9/44 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано v в качестве амортизирующего (тормозного) устройства в транспортных и силовых механизмах станков и автоматических линий.

Известно демпфирующее устройство для гидроцилиндров, содержащее встроенный в крьшку цилиндра дроссель 1.,

Недостатком такого устройства является то, что для получения в каждых конкретных условиях оптимального времени и пути торможения требуется значительная экспериментальная доводка.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гидравлический амортизатор, содержащий гидроцилиндр, штоковая полость которого сообщена со сливом, питающую магистраль и нормально открытый дроссельный регулятор, сообщающий порщневую полость гидроцилиндра с питающей магистралью.

Недостатком, данного амортизатора является то, что процесс торможения амортизируемых масс осуществляется с постоянно меняющимся по величине отрицательным ускорением, что приводит к непостоянству силы сопротивления амортизатора.

Цель изобретения -обеспечение торможения амортизируемых масс по закону равнозамедленного движения.

Для достижения этой цели амортизатор снабжен нормально закрытым регулируемым напорным клапаном, установленным между гидроцилиндром и питающей магистралью параллельно дроссельному регулятору.

На фиг. 1 изображена гидравлическая схема предлагаемого амортизатора; на фиг. 2 дроссельный регулятор и напорный золотник, продольньй, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Амортизатор содержит гидроцилиндр 1, щток 2 .которого,предназначен для взаимодействия с подвижным элементом

транспортного механизма станка или автоматической линии (не показан).

С гидррцилиндром 1 сообщены нормально закрытый регулируемый напорный клапан 3 и параллельно ему установленный и нормально открытый дроссельный регулятор 4.

Напорный клапан, регулируемый на необходимое давление, содержит корпус 5 (фиг. 2}, в котором размещен золотник 6, поджатый пружиной 7.

В корпусе 5 выполнен канал 8, сообщающий поршневую полость гидроцилиндра через полости 9 и 10 и канал 11 с питающей магистралью 12. В корпусе 5 имеется также канал 13, соединяющий канал 8 с полостью 14, Дроссельный регулятор 4 изменяет сопротивление жидкости в момент перехода подвижных частей амортизатора из состояния покоя в состояние движения и настраивается на Давление, обеспечивающее мягкий переход.

Дроссельный регулятор 4 содержит корпус 15, в котором размещен золотник 16, поджатый пружиной 17. Канал 8 через полости 18 и 19 и канал 11 сообщает поршневую полость гидроцилиндров с питающей магистралью 12. Б корпусе 15 имеется также канал 20 управления, соединяющий канал i с полостью 21. На среднем пояске золотника 16 выполнен паз 22, предназначе п1Ый для сброса давления зкидкости.

Напорный клапан 3 и дроссельный регулятор 4 скомпонованы так, что канал 8 является общим для подвода жидкости, а канал I1 - общим для отвода.

Работает амортизатор следующим об разом.

В исходном положении золотники

6и 16 удерживаются своими пружинами

7и 17 в нижних положениях (фиг. 2) при этом золотник 6 разъединяет полости 9 и 10 в корпусе 5, а золотник 16 образует с отверстием корпуса 15 дроссельную щель 23. Жидкость подводится к питающей магистрали 12 и далее по каналу 11, полости 19, дроссельной щели 23, полости 18 поступает в поршневую полость гидроцшшндра 1, удерживая его поршень в крайнем правом положении (фиг. 1). При взаимодействии подвижного элемента трансrfopTHoro механизма со штоком 2 последний начинает перемещаться влево. При этом в начальный момент движения поршня жидкость из поршневой полости

87в294

гидроцилиндра 1 вытесняется по кана- лу 8 в полость 18 и оттуда через дроссельную щель 23 в полость 19, а затем в канал 11 и далее в питающую магистраль 12.

В момент соприкосновения элементов транспортных механизмов по штокам 2 происходит резкое возрастание скорости перемещения подвижных частей

10 амортизатора, что также приводит к резкому увеличению расхода жидкости через дроссельную щель 23, вследствие чего происходит нарастание давления жидкости в полостях 18, 21, 9, 14,

15 канале 8 и поршневой полости гидроцилиндра 1. Под действием возрастающего давления жидкости с одной стороны на торец золотника 16 дроссельного регулятора 4 он перемещается вверх

20 и перекрывает проход жидкости из полости 18 в полость 19. С другой стороны жидкость, воздействуя на торец золотника 6 напорного клапана 3, открывает его, при этом полость 9 сообщается с полостью 10 и далее через

канал 11 - с подводящей магистралью 12,

Затем процесс торможения происходит при заранее настроенном постоянном давлении жидкости в амортизаторе.

Напорный кла:пан 3 и дрсэссельный регулятор 4 действуют параллельно, но по функциям их действия противо- : положны, и к тому же золотник 16 приходит в движение с некоторым опережением по отношению к золотнику 6 напорного клапана 3, вследствие чего процесс торможения происходит мягко и в соответствии с законом равнозамедленного движения.

После того как подвижный элемент транспортного механизма остановится, процесс торможения прекратится, при этом движение жидкости через напор- . ный клапан 3 также прекратится.

Так как на пояске золотника 16 дроссельного регулятора 4 выполнен паз 22, который соединяет полости 18 и 19, то при этом происходит сброс давления из поршневой полости цилиндра в канал 11 и магистраль 12 и золотники 6 и 16 под действием своих пружин 7 и 17 опускаются . 2J т.е. возвращаются в исходное положение, тем самым золотник 16 дроссельного регулятора 4 открывает доступ жидкости из магистрали I2 в поршневую полость цилиндра 1, а золотник 6 напорного клапана 3 разъединяет полости 9 и 10. Как только буде снято сопротивление, препятствующее обратному движению штока 2, последний под действием давления жидкости, поступающей из питающей магистрали, начнет перемещаться в исходное положение (фиг. 1).

Использование предлагаемого гидравлического амортизатора позволяет осуществить плавное, без ударов, торможение движущихся масс, перемещающихся с высокими скоростями.

Формула изобретения

Гидравлический амортизатор, содержащий гидроцилиндр, штоковая полость которого сообщена со сливом, питающую

магистраль и нормально открытый дроссельный регулятор, сообщающий порпгневую полость гидроцилиндра с питающей магистралью, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения торможения амортизируемых масс по закону равнозамедленного движения, он снабжен нормально закрытым регулируемым напорным клапаном, установленным между гидроцилиндром и питающей магистралью параллельно дроссельному регулятору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Левитский Н.И. и др. Расчет управляющих устройств.для гидроприводов. М., Машиностроение, 1971, с. 27.2. Патент ФРГ № 1256485,

кл А7а 16/10, 1970 (прототип).

ш

W

LJ

ЛА

Фиг.1

ff

-Id

a