Пневмоцилиндр Советский патент 1982 года по МПК F15B15/26 

(54) ПНЕВМОЦИЛИНДР

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности ic силовому приводу и может быть использовано, например в транспорте или строительстве.

Известен пневмоцилиндр, содержащий корпус, в котором с образованием полостей установлен поршень с полым што-ком, устройство для фиксации поршня в различных положениях, выполненное в виде самотормозяшейся пары винт-гайка, гайка которой жестко связана с поршнем, а винт, введенный в полость штока и опирающийся на установленный в ней подшипник, связан с приводом вращения 1 .

Недостатком известного пневмоцилиндра является сложность конструкции и отсутствие проточной смазки трущихся пар, что снижает надежность пневмоцилиндра.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности пневмоцилиндра.

Указанная цель достигается тем, что цилиндр снабжен дополнительным поршнем, установленным на подшипнике винта и размещенным в полости штока с образованием

рабочей ПОЛОСТИ, а винт выполнен полым с радиальными каналами.

На фиг. 1 показан продольный разрез предлагаемого пневмоцилиндра; на фиг. 2 узел контакта резьбы гайки с винтом; на фиг. 3 - место для смазки трущейся пары шток - дополнительный порщень и подшипника.

Пневмоцилиндр состоит из корпуса 1, поршня 2 с полым иггоком 3, образующим рабочую полость 4 и штоковую полость 5. Устройство для фиксации поршня 2 в разных положениях выполнено в виде гайки 6, жестко соединенной с поршнем 2 и охватывающей полый винт 7, введенный в штоковую полость 5 и опирающийся на установленный в ней подшипник 8. На подшипнике 8 винта 7 установлен дополнительный поршень 9, который образует в штоковой полости 5 рабочую полость 10.

В винте выполнены радиальные отверстия 11 для подвода масла в места контакта гайки 6 с винтом 7 (фиг. 2) и в полость 5 для смазки трущейся пары шток 3 - до39полнительный поршень 9 и nofluninHHKa 8. Масло подается по каналу 12 через радиальные отверстия 13 в полость 14 винта 7, из которой оно под действием центробежной си лы выбрасывается через радиальные отверстия 11. Масла подается ровно столько, чтобы оно успевало самотеком сливаться через отверстия 15 гайки 6 и далее по каналу 16 в м;аслосборник (не показан) Подвод воздуха в полость 10 осуществляется через подвижную трубку 17, служащую одновременно направляющей от проворота гайки 6. Вращение винта 7 осуществляется электродвигателем 18. Пневмоцилиндр работает следующим образом. В зависимости от выбранного направления движения в одну из рабочих полостей 4 или 10 подается под давлением воздух,, а вторая сообщается с атмосферой. В результате возникает осевая сила, прилагаемая к полому штоку 3 с поршнем 2 и жестко соединенной с ним гайкой 6, под действием которой гайка 6 выбирает люфт в направлении предстоящего движения и прижимается своей резьбой к резьбе винта 7. Движение же по лого штока 3 с поршнем 2 при наличии лиш осевой силы невозможно в силу эффекта самоторможения винтовой передачи. Поступательное движение гайки 6 и вместе с ней полого штока 3 с поршнем 2 имеет место лишь при вращении винта 7 электродвигателем 18. Винт 7 вращают в направлении, при котором движение гайки 6 совпа дает с направлением действия осевой силы, прилагаемой к гайке 6 и полому штоку 3с поршнем 2. Это позволяет уменьшить мощность электродвигателя 18 и уменьшить вес и габарит пневмоцилиндра. В процессе движения гайка 6 своей резьбой постоянно прижата к резьбе винта 7 и выполняет по отношению к полному штоку 3 с порш нем 2, с которым она жестко соединена, как бы роль упора, положение которого непрерывно и плавно меняется при вращении винта 7. Регулируя скорость вращения винта 7 с помощью электродвигателя 18, непрерывно и плавно регулируют аналогичные параметры поступательного движения полого штока 3 с порцшем 2. Таким образом, устраняется neof ходимость в жестких регулируемых упорах и исключаются удары в процессе работы пневмоцилиндра, чем достигается повыщение его надежности. Переключения рабочих полостей 4 и 10 имеют место только при изменении направления движения в момент, когда скорость вращения вала электродвигателя 18 равна или близка к нулю. Отсутствие, переключений рабочих полостей 4 и 10 в процессе движения в одном направлении позволяет обеспечить плавное регулирование скорости и равномерность перемещения полого щтока 3 с поршнем 2. Опти мальное соотношение параметрюв самотормозящей передачи, применение соответствующей смазки и материалов позволяет получить малое и достаточно стабильное значение разности углов трения и наклона винтовой линии в самотормозящей передаче, чем существенно уменьщается нагрузка на электродвигатель 18 и, следовательно, уменьшается его мощность, вес и габарит. Дополнительно можно разгрузить электродвигатель 18 за счет оптимального соотношения сил трения в направляющих поступательно движущихся частей пневмоцилиндра и усилия, развиваемого полым штоком 3 с порцшем 2. Формула изобретения Пневмоцилиндр, содержащий корпус, в котором с образованием рабочих полостей установлен поршень с полым штоком, устройство для фиксации поршня в различных положениях, выполненное в виде самотормозящейся пары винт-гайка, гайка которой жестко связана с поршнем, а винт, введенный в полость щтока и опирающийся на установленный в ней подшипник, связан с приводом вращения, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повыщения надежности, он снабжен дополнительным поршнем, установленным на подшипнике винта и размещенным в полости цггока с образованием рабочей полости, а винт вьшолнен полым в радиальными каналами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 693674, кл. F 15 В 15/26, 1977.