Цилиндр паровоздушного молота

Цилиндр паровоздушного молота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к кузнечному машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности. Цилиндр паровоздушного молота содержит установленную в корпусе 1 цилиндровую втулку 2 с двумя 1 полостями: меньшего диаметра - рабочая, а большего - буферная. Сопряжение указанп ных полостей выполнено на конической поверхности при этом угол наклона а последней к горизонтали определен зависимостью arctg(«yn + ,«ст) а 90° - arctg , где /иуп, /UC-T - коэффициенты трения соответственно уплотнительного кольца 5 и ступенчатого поршня 6 о втулку 2. Разность радиусов R и г буферной и рабочей полостей соответственно определена зависимостью 0 R - г Ь, где b - радиальная высота уплотнительного кольца 5. Предложенное соотношение раз меров гарантирует работоспособность цилиндра в случае аварийной ситуации, когда поршень 3 оказывается поднятым в буферную полость, так какуплотнительные кольца 5 не препятствуют ходу поршня вниз. Под действием конической поверхности втулки 2 кольца 5 занимают свои места в канавках поршня 3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я я В 21 J 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4707475/27 (22) 19.06.89 (46) 07.10,91, Бюл. М 37 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) Р.И.Рей, И.В,Черножукова, С,П.Бугаев, И.И.Грузин, А.Г,Карев и А.П.Товпыга (53) 621.074 (088,8) (56) Банкетов А.Н. и др. Кузнечно-штамповочное оборудование, М,: Машиностроение, 1970. с. 79, (54) ЦИЛИНДР ПАРОВОЗДУШНОГО МОЛОТА (57) Изобретение относится к кузнечному машиностроению. Цель изобретения — повышение надежности, Цилиндр паровоздушного молота содержит установленную в корпусе 1 цилиндровую втулку 2 с двумя полостями: меньшего диаметра — рабочая, а большего — буферная. Сопряжение указан5U 1682025 А1 ных полостей выполнено на конической поверхности.при зтом угол наклона а последней к горизонтали определен зависимостью агсеЯ(Пуп +,ист) < гх < 90 — дгст9 Рст, где,иуда,,иск — козффициенты трения соответственно

-уплотнительного кольца 5 и ступенчатого поршня 6 о втулку 2. Разность радиусов R u

r буферной и рабочей полостей соответственно определена зависимостью 0 < R — r < b, где Ь вЂ” радиальная высота уплотнительного кольца 5, Предложенное соотношение размеров — àðàíòèðóåò работоспособность цилиндра в случае аварийной ситуации, когда поршень 3 оказывается поднятым в буферную полость, так как уплотнительные кольца

5 не препятствуют ходу поршня вниз. Под действием конической поверхности втулки

2 кольца 5 занимают свои места в канавках поршня 3. 2 ил.

1682025

Изобретение о .носится к машиностроению, а именно к конструкции кузнечного оборудования, Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 показан предлагаемый цилиндр; на фиг.2 — $38 I HB фиг,1.

Цилиндр паровоэдушного молота состоит иэ корпуса 1 и цилиндровой втулки 2.

Верхняя и нижняя части внутренней поверхности цилиндровой втулки сопряжены между собой конической поверхностью А, Рабочий поршень 3 со штоком 4 расположены в нижней части цилиндровой втулки с меньшим внутренним диаметром и разделяют рабочую область цилиндра на две полости: надпоршневую В и подпоршневую С.

Рабочий поршень имеет уплотнительные кольца 5, Бесштоковый горшень 6 с уплотнительными кольцами 7 установлен на конической поверхности А и отделяет предохранительную полость 0 от надпоршневой полости В.

Полость 0 через отверстие 8 сообщена с верхним подводящим каналом, В отверстии 8 смонтирован обратн ый клапан 9; пропускающий энергоноситель только в предохранительную полость D. Верхний торец цилиндра закрыт крышкой 10.

Верхняя и нижняя части цилиндрической поверхности цилиндровой в1улки имеют радиусы R u r соответственно, причем

R > r. Образующая конической поверхности расположена под углом а к горизонтали.

Рабочий поршень имеет уплотнительные кольца шириной Ь, Цилиндр работает следующим образом, Во время нормальной работы цилиндра паровоздушного молота при ходе рабочего поршня 3 вверх в надпоршневой полости создается давление, достаточное, чтобы погасить скорость падающих частей, при этом поршень 3 достигает нижней кромки конической поверхности А.

Из-за ошибок при управлении молотом рабочий поршень, 3 при движении вверх может получить такую скорость, при которой возможен его удар па поршню 6, после чего последний начинает перемещаться вверх и, поднимая давление в предохранительной полости О, гасит скорость падающих частей, тем самым предотвращая удар о крышку 10, При этом возможны случаи, когда поршень 3 настолько входит в верхнюю часть цилиндровой втулки, что его уплотнительные кольца 5 начинают ско:.ьзить по внутренней поверхности с большим внутренним диаметром, пока не будут остановлены. Для обеспечения плавного движения поршней 3 и 6 в обратном направлении уплотнительные кольца 5, скользя по конической поверхности А в месте сопряжения верхней и нижней частей цилиндровой втулки, поджимают к поршню 3. Последний переходит из верхней части цилиндрической втулки с большим внутренним диаметром в нижнюю часть с меньшим внутренним диаметром. Таким образом, после остановки падающих частей при аварийном режиме работы цилиндр паровоздушного молота полностью сохраняет свою работоспособность.

При обрыве штока 4 и движении падающих частей вверх цилиндр работает аналогично описанному режиму и в этом случае тоже предотвращает возможный удар о

KpbllUK gi 10.

Для свободного скольжения уплотнительных колец 5 по конической поверхности

А угол между образующей .;онической поверхности А и горизонталью должен быть больше, чем угол трения для фрикционной пары цилиндровая втулка — уплотнительные кольца, чтобы обеспечить плавное движение колец по конической поверхности под действием силы тяжести, Но поскольку при движении поршня вниз кольца совершают перемещение как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении, то возникает сила трения между кольцами и поршнем, которая также имеет проекцию в направлении образующей конической поверхности, Следовательно, в данном случае угол наклона конической поверхности к горизонту должен быть больше арктангенса суммы коэффициентов трения для фрикционной пары цилиндровая втулка — уплотнительные кольца и уплотнительные кольца — поршень.

С другой стороны., угол должен быть меньше угла трения для фрикционной пары бесштоковый поршень — цилиндровая втулка. Таким образом, величина угла а определяется соотношением агсЩ(асуп +,Уст) Q 90 — аг(щ /мст гдеpy — коэффициент трения фрикционной пары цилиндровая втулка-уплотнительные кольца;.

j4n коэффициент трения фрикционной пары цилиндровая втулка-бесплунжерный поршень.

Задание угла а является необходимым и- достаточным условием для нормальной работы молота. Но для конструктивного исполнения втулки цилиндра необходимо определить разность радиусов верхней и нижней частей. Эта разность радиусов не должна превышать радиальной высоты уплотнительного кольца, так как в противном случае при нахождении поршня в верхней

1682025

Составитель И.Базунов

Редактор М.Стрельникова Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 3365 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 части цилиндра возможен односторонний выход кольца из гнезда в поршне на величину, большую ширины Ь. Это может привести к поломке уплотнительного кольца при обратном ходе рабочего поршня. С другой 5 стороны, разность радиусов не может быть равна нулю, т,к, в этом случае не будет конической поверхности в цилиндровой втулке.

Разность радиусов верхней и нижней частей внутренней поверхности цилиндро- 10 вой втулки ограничена соотношением, 0

Ь вЂ” радиальная высота уплотнительного кольца.

Экономический эффект обеспечивается за счет повышения надежности цилиндра 20 паровоздушного молота.

Формула изобретения

Цилиндр паровоздушного молота, содержащий установленную в корпусе цилиндровую втулку с двумя полостями, из которых в рабочей, выполненной с меньшим диаметром, расположен сочлененный со штоком поршень <.. уплотчительными кольцами, а в буферной большего диаметра расположен ступенчатый поршень, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, сопряжение укаэанных полостей между собой выполнено по конической поверхности, причем угол наклона Q последней к горизонтали определен зависимостью агст9(иуп+Р ) < а< 90 — агстц,ит, где ру и p > — соответственно коэффициенты трения уплотнительного кольца и ступенчатого поршня о втулку, разность радиусов буферной и рабочей полостей определена следующей зависимостью 0 < R — r < Ь, где Ь вЂ” радиальная высота уплотнительного кольца,