Гидроцилиндр

Гидроцилиндр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 01.06-. 79 (2)) 2773957/25-06

819423 (51)М. Кл

Р 15 В 15/22 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР. по дедам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 070481. Бюллетень 89 13 (53) УДК 621 225.. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 07. 04 . 81 (72) Авторы изобретения

В.В. Коробков, П.Я. Фадеев, В.Я. Фадеев, P.A. Кулагин и H. П. Ермилов

Специальное конструкторское бюро гидроимпульсной техники Сибирского отделения AH СССР (71) Заявитель (54 ) ГИДРОЦИЛИ НДР

Изобретение относится к гидравли" ческим машинам, а именно к гидродвигателям прямолинейного движения, и может быть использовано в устройст- 5 вах, требующих четкой фиксации подвижных элементов в заданном положении при наличии больших перемещаемых масс или значительных ударных нагрузок, направленных по линии перемещения.

Известен гидроцилиндр, содержащий корпус с рабочими полостями, образованными крышками и поршнем со штоком, и поршневой газовый амортизатор (1 ).

Однако этот гидроцилиндр, снижая нагрузки от прямого удара, не гасит энергии ударной нагрузки и поэтому после прекращения действия этой наг.— рузки подвижные элементы гидроцилинд- 20 ра приходят в колебательное движение, что ведет к медленному возвращению подвижных частей в предударное положение и к повышенному износу уплотнений и пар трения. Кроме того, переме- 2 щение поршня со штоком под действием ударной нагрузки создает s полости, не воспринимающей эту нагрузку, разрежение, являющееся причиной возникновения кавитации в этой области и, следовательно, кавитационного износа элементов гидроцилиндра.

Цель изобретения — демпфирование колебаний поршня при действии ударной нагрузки. указанная цель достигается тем, что гидроцилиндр снабжен гидравличес кими камерами, а поршни амортизатора выполнены в виде полых стаканов, соединенных между собой толкателем, имеющих калиброванные внутренние кромки и смонтированных в гидравлических камерах с воэможностью перемещения, причем на крышках корпуса концентрично стаканам расположены профилированные стержни, образующие с калиброванными кромками стаканов зазоры переменного сечения, газовый амортизатор выполнен в виде крышек, образующих замкнутую газовую полость, установленных с возможностью перемещения на толкателе и расположенных у закрытых торцов стаканов. Отношение диаметров стаканов амортизатора равно отношению сечений поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра.

На чертеже изображен гидроцилиндр с амортизатором, продольный разрез.

819423

Гидроцилиндр содержит корпус 1 с рабочими полостями 2 и 3, образованными крышками 4 и 5 и поршнем б со штоком 7, и поршневой газовый амортизатор, выполненный в виде образующих замкнутую газовую полость 8 и 5 установленных с воэможностью перемещения на толкателе 9 крышек 10.

Гидроцилиндр имеет также гидравлические камеры 11 и 12. Поршни амортизатора выполнены в виде полых стаканов 13 и 14, соединенных между собой толкателем, имеющих калиброванные внутренние кромки 15 и 16 и смонтированных в гидравлических камерах с возможностью перемещения. На крыш- 15 ках 4 и 5 корпуса 1 концентрично стаканам расположены профилированные стержни 17 и 18, входящие в полости

19 и 20 стаканов 13 и 14 и образующие с калиброванными кромками зазсры 21 зП и 22 переменного сечения.

Крышки 10 расположены у закрытых торцов 23 и 24 стаканов. При этом отношение диаметров стаканов амортизатора равно отношению сечений поршневой 2 и штоковой 3 рабочих полостей гидроцилиндра. Полости 19 и 20 сообщаются с поршневой и штоковои полостями гидроцилиндра посредством каналов 25 и 26.

Гидроцилиндр через гидроз амок 27 (на чертеже показан схематично) питается рабочей жидкостью. Газовая полость 8 заполнена сжатым газом под давлением, превышающим давление рабочей жидкости в гидроцилиндре, необходимое для перемещения поршня 6 со штоком 7 при отсутствии ударных нагрузок.

Гидроцилиндр работает следующим образом. 40

В режиме перемещения поршня б со штоком 7 гидроцилиндр работает обычным образом. Рабочая жидкость, поступая в одну из полостей 2 или 3 открывает гидрозамок 27, двигает поршень со штоком и вытесняет жидкость из противоположной полости в сливную магистраль. Так как в газовой полости 8 амортизатора давление выше, чем давление рабочей жидкости, амортизатор в работе не участвует. При прек- ращении подачи рабочей жидкости гидрозамок закрывается и поршень б со штоком 7 фиксируется в заданном положении.

Приложение ударной .нагрузки к штоку 7 в направлении на поршневую полость 2 повышает давление жидкости в этой полости. Через канал 25 в крышке 4 давление передается в полость 19 стакана 13. Последний, как только gg давление жидкости превышает давление газа в полости 8, перемещается, толкая дном подвижную крышку 10 и через толкатель 9 — стакан 14, и сжимая газ в полости 8. Одновременно co craканом 13 движется и поршень б со штоком 7. При этом жидкость из поршневой полости 2 по каналу 25 вытесняется во внутреннюю г:олость 19 и из нее через кольцевой зазор 21 попадает в камеру

11.

Стакан 14, перемещаясь под действием толкателя 9, вытесняет жидкость из камеры 12 через кольцевой зазор

22 в внутреннюю полость 20, а из нее по каналу 26 в штоковую полость 3 гидроцилиндра. Это предотвращает возникновение разрежения в этой полости

I а следовательно, и развитие кавитации.

Дросселирование жидкости через кольцевые зазоры 21 и 22 ведет к поглощению кинетической энергии масс

° I .. связанных со штоком 7, т.е. энергии, полученной этими массами при ударном воздействии. Так как профиль наружной поверхности стержней 17 и 18 выполнен таким, чтобы давление жидкости в полостях 2 и 3 в течение всего хода демпфирования оставалось постоянным, то ход демпфирования не зависит от энергии удара.

По окончании прямого хода демпфирования, т.е. после прекращения движения поршня 6 в направлении на поршневую полость, расширяющийся газ полости 8, толкая подвижную крышку 10, перемещает стакан 13 в противоположном направлении. Последний, вытесняя жидкость из камеры 11 в полость 19, повторно дросселирует ее через кольцевой зазор 21.

Далее жидкость из внутренней полости 19 по каналу 25 вытесняется в поршневую полость 2 гидроцилиндра.

Увеличенный объем жидкости в поршневой полости перемещает поршень со штоком в сторону штоковой полости 3 и вытесняет жидкости из нее по каналу 26 во внутреннюю полость 20 стакана 14. Из этого стакана часть жидкости, дросселируясь на кольцевом зазоре 22, перетекает в камеру 12.

Указанное движение происходит до тех пор, пока подвижная крышка 10 не встанет на первоначальное место и не упрется периферийной частью в| уступ амортизатора.

Вся система возвращается в предударное положение и готова к восприятию следующего ударного импульса.

Восприятие ударнОго импульса с направлением, противоположным описанному, происходит аналогично.

Гидроцилиндр с амортизатором позволяет демпфировать ударные нагрузки на постоянном, заранее заданном и не зависящем оТ энергии удара пути с одинаковым на всем пути демпфирования усилием на штоке. После гашения энергии ударного импульса шток 7 и связанные с ним подвижные элементы возвращаются в предударное положение.

Кроме того, предотвращается возмож819423

Формула изобретения

4 17 t !1 1У О/Ю g ЮЮ AN 4 /8 /Ю Х

Составитель М. Стыскин

Редактор М. Стрельникова Техред Н.Граб Корректор.В. Синицкая.

Заказ 1245/9 Тираж 749 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ность кавитационного разрушения поверхностей в полости гидроцилиндра. не воспринимающей в данный момент ударной нагрузки.

1. Гидроцилиндр, содержащий корпус с рабочими полостями, образованными крышками и поршнем со штоком, и поршнево а газовый амортизатор, о тл и чающий с я тем, что, с целью демпфирования колебаний поршня при действии ударной нагрузки, гидроцилиндр снабжен гидравлическими камерами, а поршни амортизатора выполнены в виде полых стаканов, соединенных между собой толкателем, имеющих калиброванные внутренние кромки и смонтированных в гидравлических камерах с возможностью перемещения, причем на крышках корпуса концентрично стаканам расположены профилированные стержни, образующие с калиброванными кромками стаканов зазоры переменного сечения, газовый амортизатор выполнен в виде крышек, образующих замкнутую газовую полость, установленных с воэможностью перемещения на толкателе и расположенных у закрытых торцов стаканов.

2. Гидроцилиндр по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что отношение диаметров стаканов амортизатора равно отношению сечений поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 353077, кл. F 15 В 15/22, 1969 °