Гидроцилиндр
Иллюстрации
Реферат
Применение: в конструкциях гидрофицированных машин, работающих в условиях значительных нагрузок на рабочем органе .при наличии значительного количества абразивной пыли в окружающей среде. Сущность изобретения: выполнение опор качения многорядными, установка нажимных полумуфт на направляющих пальцах, в проточке поршня и опор качения установлены упорные размерные шайбы, выполнение сепаратора с наклонными пазами и подпружиненными направляющими роликами . 2 з.п.ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 F 15 В 15/14
ГОСУДАРСТВЕННОЕ f1ATEHTHOE
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ГИДРОЦИЛИНДР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4760296/29 (22) 20.11.89 (46) 07.04.93. Бюл. М 13 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт, Братский индустриальный институт (72) Д,.Ю.Кобзов, В.А.Рукавишников, А.П;Сергеев, В.Б.Войткевич, В.Г.Губанов, И.А.Липецкий и Ю.H.Ñîêîëîâ (56) Авторское свидетельство СССР
М 1333890, кл. F 15 В 15/14, 1986.
Изобретение относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, движущегося возвратно-йоступапательно.
Предлагаемое устройство может быть применено в конструкции гидрофицированных машин, работающих в условиях значительных нагрузок на рабочем органе при наличии значительного количества абразивной пыли в окружающей среде.
Целью изобретения является повышение надежности и увеличение ресурса работоспособности гидроцилиндра.
На фиг, 1 изображена опора качения поршня; на фиг. 2 — опора качения штока; на фиг. 3- общий вид заявляемого гидроцилиндра.
Гидроцилиндр, содержащий корпус с элемен гами крепления, состоящий из передней торцевой 1 с опорой качения штока и задней крышек, снабженных уплотнителя, ми.и элементами их крепления на корпусе, и шток 2 с закрепленным на нем поршнем с
„„Я,3„„1807256 А1 (57) Применение: в конструкциях гидрофицированных машин, работающих в условиях значительных нагрузок на рабочем органе при наличии значительного количества абразивной пыли в окружающей среде. Сущность изобретения: выполнение опор качения многорядными, установка нажимных полумуфт на направляющих пальцах, в проточке поршня и опор качения установлены упорные размерные шайбы, выполнение сепаратора с наклонными пазами и подпружиненными направляющими роликами. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. уплотнителями 3, 4 и 5 и элементами крепления гидроцилиндра, имеет опору качения поршня (фиг. 1) и опору качения штока (фиг.
2), одновременно выполненные разборными, состоящими иэ двух неподвижных самоустанавливающихся стаканов 6 ° 7 с вкладышами 8, подвижных полумуфт 9, попарно соединенных центрирующими направляющими пальцами 10 с регулирующими пружинами 11, сепараторов 12 с подпружиненными направляющими роликами 13, а также упорных размерных шайб 14, содержит неподвйжные удерживающие ободы 15 с защитными шайбами 16 и шарики 17. Штоковая опора качения устанавливается в гильзу 18 (фиг. 3) гидроцилиндра до упора 19. Пылезащитный уплотнитель 5 штока 2 крепится шайбой 20, Поршневая опора качения крепится на штоке 2 гайкой 21. Опорные поверхности канавок, образованных стаканами 6, 7 и полумуфтами 9, имеют угол А (фиг. 1 и 2) к продольной оси гидроцилиндра. Подпружиненные ролики 13 установлены в сепараторе 12 под углом В также к продольной оси
1807256 гидроцилиндра. Сепараторы 12 с подпружиненными направляющими роликами 13 установлены между рядами шариков 17.
Нап равляющие ролики 13 установлены в наклонных пазах сепаратора 12 (фиг, 1).
Для обеспечения правильности функционировании гидроцилиндра рекомендуется угол А (фиг. 1 и 2) между опорными наклонными поверхностями полумуфт и стаканов поршневой и штоковой опор качения с движущейся уплотняемой поверхностью принимать больше угла заклинивания, равного сумме углов:трения шарика с контактируемыми поверхностями, При этом во избежание йроскальзывания шарика по поверхности штока и гильзы корпуса гидроцилиндра необходимо, чтобы угол трения шарика по ним был больше угла трения его по опорным наклонным поверхностям полумуфт.
Кроме того, опоры качения поршня и штока образуют между движущейся уплотняемой поверхностью и неподвижными ободами 15 гарантированный кольцевой за° зор, минимально превышающий максимально допустимый размер абразивных частиц, находящихся в гидравлической жидкости. Это обеспечивает условие невовлечения частиц в движение с Йоследующим царапанием уплотняемой поверхности.
Работает заявляемый гидроцилиндр (фиг. 3) следующим образом.
Центрирование штока 2 относительно продольной оси гидроцилиндра осуществляется.за счеттого, что подвижные полумуфты 9, раздвигаясь регулирующими пружинами 11, вытесняют шарики 17 из канавок опорными наклонными поверхностями до контакта шариков с уплотняемой поверхностью. При этом упорные размерные шайбы 14 предотвращают черезмерное сближение полумуфт между собой и стаканами 6, 7, При движении штока 2 шарики 17, вовлекаемые во вращение. движущейся.поверхностью, прижимаются больше к одной из опорных поверхностей; В это время на второй опорной поверхности контактное давление ослабевает за счет движения шарика 17 и, кроме этого, из-за установки упорных размерных шайб 14, исключающих возможность дальнейшего перемещения полумуфт 9. В результате этого, а также вследствие того, что коэффициент трения (угол, трения) шарика 17 с опорной поверхностью меньше для контакта его с движущейся уплотняемой поверхностью, происходит его вращение, качение по последней без нежелательного проскальзыва ния. Шарик 17 при этом не заклинивает между деталями 7, 18 и 9, f8, не затягивает в образованный ими зазор, так как угол А наклона их поверхностей превосходит сумму углвв трения шарика по ним.
Далее при движении штока в результате
5 взаимодействия направляющих подпружиненных роликов 13 с уплотняемой поверхностью и вследствие их наклонного расположения в сепараторе 12 к продоль10 ной оси гидроцилиндра (фиг. 1) происходит
0 поворот сепаратора относительно этой оси.
Сепаратор 12 передает шариками 17 в результате этого своего движения усилие.
Сложное приложение нагрузок к шарику стимулирует сложное вращение его, что по15 зволяет избежать повторного перекатывания шариков 17 одним и тем же путем, тем самым исключив возможность накатки уплотняемой поверхности.
При встрече шарика с частицей абрази20 ва, находящейся на движущейся уплотняемой поверхности, шарик 17 из-за имеющихся зазоров в сепараторе 12 или же объезжает ее, или же отталкивает, повора25 чиваясь, но ни коим образом не вовлекает ее в совместное движение. При этом части-. ца абразива, двигаясь по гарантированном кольцевому зазору, проникает через уплотнители 4, 5 и защитные кольца 16, выполненные из менее жестких материалов, 30 нежели уплотняемая поверхность, не оставляет нежелательных следов на последней..
Самоустэновка элементов 6, 7, 8 и их взаимное центрирование достигается за счет применение треугольных канавок с
35 различными углами при вершинах на их боковых поверхностях.
Элемент 8унифицировэн, что позволяет выполнить опоры качения поршня и штока с различными линейными размерами с
40 целью поддержания постоянного минимума нагрузок на один шарик 17 в гидроцилиндрэ
-различных типоразмеров, например, по длине,, 45
Жесткость конструкции в целом обес5 печивается для опоры качения штока торцевой крышкой 1, а для поршня гайкой 21.
Неподвижные ободы 15 удерживают шорики 17 в канавках при сборке и разборке гидроцилиндра, но не создают дополни50 тельных сопротивлений их вращению при его работе. Центрирующие направляющие . пальцы 10 позволяют исключить перекос подвижных полумуфт;, 55 Таким образом>перечисленные меры позволяют повысить надежность и увеличить ресурс работоспособности гидроцилиндра, понизив интенсивность изнашивания его движущихся уплотняемых поверхностей, предотвратив снижение их
1807256 качестве и исключив возможность резания и порыва уплотнительных манжет.
Формула изобретения
1. Гидроцилиндр, содержащий поршень со штоком, размещенный в корпусе с образованием рабочих полостей, торцовые крышки, опору качения поршня, выполненную в виде подпружиненных шариков, размещенных в . сепараторе и взаимодействующих посредством нажимных полумуфт с корпусом и наклонными поверхностями поршня и нажимной полумуфты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения ресурса работоспособности, опора качения выполнена многорядной, нажимные полумуфты каждого ряда попарно установ5 лены на направляющих пальцах, в проточке поршня установлены упорные размерные шайбы, а сепаратор выполнен с наклонными пазами и снабжен подпружиненными направляющими роликами, установленными
10 между рядами шариков и контактирующими с внутренней поверхностью корпуса.
2, Гидроцилиндр по и. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что торцовая крышка штоковой полости снабжена опорой качения штока.
1807256
1807256
Составитель Д,Кобзов
Техред M.Ìîðãåíòàë. Редактор
Корректор А.Козориз
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 1365 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5