Пневматический цилиндр Советский патент 1982 года по МПК F15B15/22 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЦИЛИНДР

1

Изобретение относится к пневматическим приводам машин и механизмов и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для управления различными устройствами, где требуется демпфирование поршня цилиндра в конце хода.

Известен пневматический цилиндр, содержаш.ий корпус, поршень со штоком и устройство для торможения поршня в конце его хода в виде установленной в полости поршня и штока втулки с кольцевой полостью и каналами для сообшения последней со штоковой полостью и полостью штока 1 .

Недостатком известного цилиндра является то, что в случае перемещения поршня с малой скоростью малы инерционные силы, за счет которых, перемещается втулка, и поэтому щтоковая полость остается изолированной от поршневой, а рабочее тело, находящееся в штоковой полости, сжимается под действием движения поршня до величины, пока усилие на поршень от давления в штоковой полости и внешней нагрузки не будет равно усилию на поршень от давления рабочего тела в поршневой полости. Поэтому поршень останавливается, не совершив полного хода. К такому же результату

может привести заклинивание втулки из-за роста температуры или попадания на трушиеся поверхности абразивных частиц. В случае работы цилиндра в вакууме в штоковой полости отсутствует рабочее тело и в связи с этим не производится демпфирование в конце хода поршня.

Цель изобретения - обеспечение плавности остановки штока в конце рабочего хода независимо от внешней нагрузки на шток цилиндра и использования для тор10можения давления рабочего тела.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для торможения поршня снабжено иглой, связанной с корпусом, проходящей через втулку внутри полости штока 15 и имеющей на наружной поверхности две продольные канавки для соединения соответственно поршневой полости с кольцевой полостью и последней с полостью штока.

На чертеже представлен пневматический цилиндр, разрез.

20

Пневматический цилиндр содержит корпус 1, поршень 2 со штоком 3 и устройство для торможения поршня 2 в конце его хода в виде втулки 4 с кольцевой полостью 5 и каналами 6 и 7 для сообщения последней со штоковой полостью 8 и полостью 9 штока 3. Устройство снабжено иглой 10, связанной с корпусом 1, проходящей через втулку 4 внутрь полости 9 штока 3 и имеющей на наружной поверхности две продольные канавки U и 12 для соединения соответственно поршневой полости 13 с кольцевой полостью 5 и последней с полостью 8 штока 3. Рабочее тело поступает в цилиндр через задросселированные щтуцера 14 и 15. Втулка 4 установлена одновременно в полости 9 штока 3 полости 16 поршня 2.

Цилиндр работает следующим образом.

Газ под давлеиием поступает в поршневую полость 13 через штуцер 14 и далее через продольную канавку 11 и канал 5 в полость 9, заполняя ее. Под действием давления рабочего тела в поршневой полоски 13 поршень 2 со штоком 3 начинает перемещаться относительно корпуса 1 цилиндра и иглы 10. В результате этого сообщение между полостями 13 и 5 через продольную канавку 11 прекращается и рабочее тело под давлением находится в закрытой полости 5. При подходе поршня 2 со щтоком 3 к положению, соответствующему, например, 0,8 от рабочего хода, продольная канавка 12 на игле 10 сообщается с каналом 7 во втулке 4 и рабочее тело из полости щтока 9 через канал 7 поступает в штоковую полость 8, создавая противодавление на поршень 2. При дальнейшем продвижении поршня 2 со штоком 3 к крайнему выдвинутому положению сообшение между полостями 8 и 9 прекращается, а рабочее тело в штоковой полости 8 под действием движения поршня 2 сжимается, оказывая сопротивление движению поршня 2, и одновремеино медленно стравливается через задросселированный штуцер 15 в атмосферу.

Таким же образом может обеспечиваться демпфирование и при обратном ходе поршня 2, только полость 9 заряжается рабочим телом через канал 7 и канавку 12, а разряжается в поршневую полость 13 через канал б и канавку 11. В связи с тем, что демпфирование начинается в зависимости от положения канавок на распределительной игле 10 для каждого случая применения цилиндра, варьируя положением канавок по длине иглы, можно получить наиболее удовлетворительную характеристику демпфирования.

Формула изобретения

Пневматический цилиндр, содержащий корпус, поршень со штоком и устройство для торможения поршня в конце его хода в виде установленной в полости поршня и штока втулки с кольцевой полостью и каналами для сообщения последней со штоковой полостью и полостью штока, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавности остановки штока в конце рабочего хода независимо от внешней нагрузки на шток цилиндра и использования для торможения давления рабочего тела, устройство снабжено иглой, связанной с корпусом, проходящей через втулку внутрь полости штока и имеющей на наружной поверхности две продольные канавки для соединения соответственно поршневой полости с кольцевой полостью и последней с полостью штока.

Источники информации, прииятые во внимаиие при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 556250, кл. F 15 В 15/02, 1974.