Гидроцилиндр с гидромеханическим замком Советский патент 1982 года по МПК F15B15/26 

(54) ГИДРОЦИЛИНДР С ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИМ ЗАМКОМ

Изобретение относится к машино.строению и может быть использовано в гидроцилиндрах для обеспечения жесткой фиксации поршня относитель-, йо цилиндра.

Известен гидроцилиндр с гидромеханическим замком, содержащий корпус, полые поршень со штоком, установленные в корпусе с образованием поршневой и штоковой цолостей, замок, имеющий фиксирующие элементы,и плунжер для привода фиксирующих элементов, размещенный в полости поршня и подпружиненный относительно него 13.

Недостатком известного устройства являются, низкое быстродействие замка в случае установки в поршневой полости дроссельного регулирующего устройства, нагруженность фиксирующих элементов, и вследствйЬ этого разрушение внутренней поверхности цилиндра от контакта с фиксирующими элементами при перемещении погжшя.

Цель изобретения - повшаение быстродействия замка при обеспечении защиты внутренней поверхности цилиндра от контакта с нагруженными фиксирующими эле мен т ами.

Указанная цель достигается тем, что плунжер замка снабжен жестко связанным с ним дополнительным поршнем, установленным в полости штока, а полость между ними сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра.

На фиг.1 представлен гидроцилиндр с гидромеханическим замком; на фиг.2схема действующих на элементы замка

10 усилий.

Гидромеханический .замок содержи корпус 1, внутри которого установлен полый основной поршень 2 со штоком 3, разделяю11 1й полость цилиндра на

15 поршневую и штоковую полости 4 и 5 соотве-тственно.

Внутри поршня 2 со стороны поршневой полости корпуса 1 установлен плунжер 6, находящийся под воздейст20вием сжатой пружины 7 и жестко связанный с помощью шпильки 8 с дополнительным поршнем 9. Последний установлен в цилиндрической расточке поршня 2 соосно с плунжером 5. На поЬш25не 2 выполнены дополнительные отверстия 10, соединяющие штоковую полость 5 корпуса 1 с полостью 11 основного nopuHiH 2, расположенную между дополнительным поршнем 9 и плунжером 6.

30 На внутренней поверхности цилиндра выполнена стопорная канавка 12, а в радиальных отверстиях 13 поршня 2 расположены запирающие шарики 14,вза имодействунвдие с кольцевой выемкой 15 на конце плунжера 6. Устройство работает следуквдим образом. В исходном состоянии поршень 2за фиксирован и находится в крайнем ле вом (фиг. положении, при этом шари ки 14 введены в стопорную кбнавку 12 корпуса 1 и зафиксированы в ней плун жером б, находящемся в крайнем левом положении, определяемом упором Допол нительного поршня 9 в буртик поршня Для снятия поршня 2 с замка paQoчая жидкость подается в поршневую по лость 4, при этом штоковая полость 5 соединяется со сливом через дроссель ное устройство. Поршень 2 удерживает ся от перемещения до тех пор, пока под действием рабочей жидкости плунжер. 6 не переместится вправо, освобо дая шарики 14. Происходит открытие механического замка. При движении поршня вправо (фиг.1) плунжер 6 на: ходится в KpafyieM правом положении, при выполнении условия Р , N (11 Ж-ДРР Л F,, /5 F Р.-(в5-а)-, F:/ f W-d); E|, - давление в поршневой полос ти; Р„р - усилие пружины; N - величина внешней нагрузки. Выражение.Л 1 ) получено из следующих уравнений: а) - условие равновесия поршня; б)P Fj /BjflRj+Pnp-услойие положения плунжера в крайнем правом положении. Из уравнения (а) имеем iVгде Рп - давление в штоковой полост Подставляя полученное выражение уравнении (б), получаем выражение ( при выполнении которого внутренняя поверхность цилиндра защищена при движении поршня 2 от контакта с ша риками, нагруженными пружиной и да:в лением в штоковой полости цилиндра. При установке порлня 2 на механический замок, подпружиненный плунжер 6 воздействует своей кольцевой выемкой 15 на шарики 14, опирающиеся на внутреннюю поверхность цилиндра. Для установки поршня на механический замок рабочая жидкость подается в штоковую 5 и одновременно по отверстиям 10 в полость 11. Поршневая полость 4 , сообщается со сливом через дроссельное устройство. При движении поршня влево плунжер 6 находится в крайнем правом положении, если выполняется условие (1) , при этом усилие от пружины 7 и от давления рабочей жидкости в штоковой полости 5 на плунжер б не передается через шарики на внутреннюю поверхность цилиндра. При достижении поршнем 2 левого крайнего положения давление в штоковой полости 5, воздействуя совместно с пружиной 7 на плунжер 6, перемещает его влево, при этом плунжер б выдавливает фиксирующие шарики 14 в стопорную канавку 12. Происходит закрытие механического замка. Усилие на плунжер б от давления в штоковой-полости цилиндра значительно превышает усилие на него от пружины 7. Оно является определяющим для скорости перемещения плунжера при установке поршня 2 на замок, которая при этом достигает значительной величины. Время закрытия механического замка в этом случае по сравнению с известными устройствами значительно уменьшается. Кроме того, так как впредлагаемой конструкции давление в поршневой полости при закрытии замка достигает значительной величины, степень засюренности фильтра в сливной магистрали гидросистемы не оказывает влияния на работоспособность механического замка. Формула изобретения Гидроцилиндр с гидромеханическим замком, содержащий корпус, nojMe поршень со штоком, устанЬвленшле в корпусе с образованием поршневой и штоковой полостей, замок, имекяций фиксирующие элементы, и плунжер для привода фиксирующих элементов, размещенный в полости поршня и подпружиненный относительно него, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия работы, плунжер замка снабжен жестко связанным с ним дополнительнь поршнем, .установленным в полости штока, а полость между ними сообщена со штоковой полостьй v гидроцилиндра. Источники информации принятые во внимание при экспертизе, 1; Авторское свидетельство СССР 214999, кл. F 15 В 15/26, 1967.