Силовой гидроцилиндр Советский патент 1982 года по МПК F15B15/22 A01G23/08 

(54) СИЛОВОЙ ГИДРОЦИЛИНДР

1

Изобретение относится к гидравлическим механизмам и может быть использовано для привода рабочих органов машин, в частности для подъема стрель лесозаготовительной машины и поворота ее звеньев.

Известен силовой гидроцилиндр, содержащий корпус, шток, два поршня, один из которых установлен на штоке с возможностью осевого перемещения, диски с дросселирующими каналами и обратными клапанами и компенсатор ударных нагрузок I.

Однако гидроцилиндр не может снижать динамические нагрузки на штоке, когда шток находится в одном из крайних своих положений (максимально выдвинут или втянут),а поршень соприкасается с одной из крышек, что снижает надежность работы гидроцилиндра.

Цель изобретения - повышение долговечности гидроцилиндра.

Указанная цель достигается тем, что шток снабжен внутренней полостью, в которой размещен компенсатор ударных нагрузок, каждый диск жестко закреплен на одном из поршней, причем поршень, установленный с возможностью перемещения относительно щтока, выполнен больщего диаметра, установлен концентрично относительно другого поршня, жестко связанного со штоком, и снабжен дополнительным штоком, расположенным в полости основного щтока и взаимодействующим с последним через компенсатор ударных нагрузок.

При этом компенсатор ударных нагрузок выполнен в виде подпружиненного дополнительного поршня, установленного с возможностью осевого перемещения относило тельно основного и дополнительного штоков.

Кроме того, обратные клапаны каждого из дисков снабжены общим запорным элементом из эластичного материала.

На фиг. I показан силовой гидроцилиндр, 15 разрез, при отсутствии на штоке динамических усилий; на фиг. 2 - то же, при действии динамических усилий, выдвигающих щток; на фиг. 3 - то же, при снятии динамических усилий, выдвигающих щток; на - фиг. 4 - то же, при действии динамических усилий, вталкивающих щток; на фиг. 5 - то же, при снятии динамических усилий, вталкивающих щток.

Силовой гидроцилиндр содержит корпус 1, щток 2, снабженный внутренней полостью 3. два поршня-4 и 5, первый из которых, установленный на штоке 2 с возможностью осевого перемеш.ения, выполнен большего диаметра, установлен концентрично относительно поршня 5, жестко связанного со штоком 2, и снабжен дополнительным штоком 6, расположенным в полости 3 основного штока 2. Дополнительный шток 6 взаимодействует с основным штоком 2 посредством компенсатора ударных нагрузок, установленного в полости 3 и выполненного в виде дополнительного поршня 7, подпружиненного тарельчатыми пружинами 8. При этом дополнительный поршень 7 установлен с возможностью осевого перемещения относительно штоков 2 и 6. В штоке 6 выполнены дросселирующие каналы 9, а в поршне 5- дросселирующие каналы 10. Диски выполнены заодно с поршнями 4 и 5, а обратные клапаны 11 и 12 каждого из дисков снабжены едиными запорными элементами 13 и 14 из эластичного материала. Силовой гидроцилиндр работает следующим образом. Пусть ударная нагрузка S направлена так, как показано на фиг. 2. При этом поршень 4, опираясь на рабочую жидкость или на переднюю крышку гидроцилиндра (не показана), сочлененный с ним дополнительный шток 6 останутся неподвижными, а шток 2 гидроцилиндра вместе с поршнем 5 и поршнем 7 компенсатора ударных нагрузок, сжимая тарельчатые пружины 8, переместится В левое положение (по чертежу). Энергия удара переходит в энергию сжатия тарельчатых пружин 8. Во время движения в левое положение (по чертежу) рабочая жидкость через дросселирующие каналы 9 и обратные клапаны 12, открывая элемент 14, заполняет образующийся объем Vi (фиг. 2). Когда ударная нагрузка перестает действовать (фиг. 3) пружины 8 возвращают щток 2 гидроцилиндра и дополнительный поршень 7 в исходное положение. При этом рабочая жидкость из объема V) вытекает только через дросселирующие каналы 9 в дополнительном штоке 6 и поглощает энергию сжатия пружин 8. Пусть ударная нагрузка S направлена так, как показано на фиг. 4, а поршень 4 находится в одном из своих положений, включая контакт с задней крышкой гидроцилиндра (не показана). При этом дополнительный поршень 7, опираясь на рабочую жидкость, остается неподвижным, а шток 2 гидроцилиндра вместе с поршнем 5, сжимая тарельчатые пружины 8, перемещается в правое положение (по чертежу). Энергия удара переходит в энергию сжатия тарел.чатых пружин 8. Во время движения в правое положение (по чертежу) запорный элемент 13 клапанов 11 под действием рабочей жидкости открывается и последняя заполняет образующийся объем V2 (фиг. 4). Когда ударная нагрузка перестает действовать, (фиг. 5) пружины 8 возвращают щток 2 гидроцилиндра вместе с поршнем 5 в исходное положение. При этом рабочая жидкость из объема вытекает только через дросселирующие каналы 10 в порщне 5 и поглощает энергию сжатия пружин 8. Поскольку тарельчатые пружины 8 имеют жесткость, соответствующую расчетной статической нагрузке, то эффект от действия устройства имеет место только в том случае, когда нагрузка превыщает расчетную. В противном случае устройство работает как обычный гидроцилиндр. Предлагаемый гидродилиндр позволяет демпфировать динамические нагрузки не только в середине рабочего хода штока 2, но и в его крайних положениях, что не требует дополнительных устройств. Кроме того, выполнение поршней гидроцилиндра заодно с дисками, а обратных клапанов каждого из дисков с единым запорным элементом упрощает конструкцию. Формула изобретения 1. Силовой гидроцилиндр, содержаший корпус, шток, два поршня, один из которых установлен на штоке с возможностью осевого перемещения, диски с дросселирующими каналами и;обратными клапанами и компенсатор ударных нагрузок, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности гидроцилиндра, шток снабжен внутренней полостью, в которой размещен компенсатор ударных нагрузок, каждый диск жестко закреплен на одном из поршней, причем поршень, установленный с возможностью перемещения Относительно штока, выполнен больщего диаметра, установлен концентрично относительно другого порщня, жестко связанного со щтоком, и снабжен дополнительным щтоком, расположенным в полости основного щтока и взаимодействующим с последним через компенсатор ударных нагрузок. 2. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что компенсатор ударных нагрузок выполнен в виде подпружиненного дополнительного поршня, установленного с возможностью осевого перемещения относительно основного и дополнительного штоков. 3. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что обратные клапаны каждого из дис ков снабжены общим запорным элементом из эластичного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2869897/25-06, кл. F 15 В 15/22, 1979.

Ey tsi

Js

lt/%1

о

le/a