Гидроцилиндр
Иллюстрации
Реферат
н>987220
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Рес убл (51) м. Nn. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26. 01. 81 (21) 3242115/25-Об с присоединением заявки ¹
F 15 В 15/Об
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 070133. Бюллетень № 1
Дата опубликования описания 07.01.83 (53) УДК 621. 225. .2 (088.8) В.Н.Штангей, Е.Ф. Алексеев, Л.Н. Андреева,,Ó"B=.М. Соболев, В.Г.Сандлер, Н.И.Аксенов и В.В.1фцсайлов а
7 ъ. («,(i аФ
Ф
Ленинградский ордена Ленина и ордена М1заеас щ -
Знамени механический институт (72) Авторы изобретения (7 t) Заявитель (54) ГИДРОЦИЛИНДР
Изобретение относится к машино-. строению, в частности к силовым гид-. .равлическим механизмам, и может быть использовано в гидроприводах различного назначения, например в транс-. порте и строительстве.
Известен гидроцилиндр, содержащий корпус, размещенный в нем поршень со штоком и устройством фиксации его в заданном положении, выполненным в виде самотормозящейся пары винтгайка, гайка которой жестко связана, с поршнем, а винт — с приводом вращения и установлен в корпусе посредством подшипникового узла, имеющего жестко связанный с винтом подшипник, и опорные поверхности, выполненные в корпусе и подшипниковом узле 11.
Недостатками известного гидро цилиндра являются низкая надежность фиксации поршня в промежуточном положении, поскольку фиксация поршня происходит только эа счет трения, возникающего в паре винт-гайка, которая в ряде случаев, например, при вибрации, изменении условий смазки теряет свойство самоторможения, а также большие масса и габариты под.— шипникового -узла, который при зафиксированном поршне воспринимает всю внешнюю нагрузку, действующую на его шток.
Целью изобретения является повышение надежности фиксации поршня в заданном положении и уменьшение габаритов. укаэанная цель достигается тем, что винт снабжен фланцем с рабочими торцовыми поверхностями, который установлен с гарантированным зазором между опорными поверхностями корпуса и подшипникового узла, причем винт установлен с возможностью перемещения в пределах этого зазора.
Подшипниковый узел выполнен в виде стакана с опорными поверхностями, /втулки с запрессованным в нее подшипником, установленный в стакане и поджатой к нему с помощью упругих элементов.
Рабочие торцовые поверхности фланца образованы установленными на нем фрикционными накладками.
На чертеже изображен гидроцилиндр, продольный разрез.
Между корпусом 1 и жестко связанной с ним гильзой 2 установлен поршень 3 со штоком 4. Шток 4, в свою очередь, жестко связан с гильзой 5.
987220
Устройство фиксации поршня 3 выполнено в виде самотормозящейся пары образованнОй винтом 6 и гайкой 7, жестко связанной с гильзой 5. Винт 6 связан с приводом вращения 8 при помощи зубчатого венца 9 и зубчатого колеса 10. Для исключения проворота гайки 7 вместе с гильзой 5 предусмотрена шпонка 11, запрессованная в гильзу 5 и входящая в продольный паз 12 гильзы 2.
Подшипниковый узел состоит из стакана 13 с размещенной в нем втулкой 14, в которой запрессован подшипник 15..Внутреннее кольцо (на чертеже не обозначено} подаипника 15 15 поджимается к Винту б гайкой 16„ а втулка 14 поджата к стакану 13 упругими элементами, выполненными, например, в виде резиновых колец 17 и 18, предварительный поджим которых осуще- 20 ствляется гайкой 19, навернутой на стакан 13. Стакан 13, в свою очередь, жестко связан с корпусом 1 и гайкой
20. Жесткость резиновых колец 17 и 18 и величина их предварительного, 25 поджатия выбираются из условий. пере" дачи винтом 6 осевого усилия, в не-. сколько раэ меньшего, чем нагрузка, на которую рассчитан гидроцилиндр.
Винт 6 снабжен фланцем 21, .ра- 30 бочие торцовые поверхности которого образованы фрикционными накладками 22. Фланец 21 винта б установлен между опорными поверхностями 23 и 24, выполненными соответственно в корпусе 1 и стакане 13 с образова нием гарантированного зазора А, в пределах которого возможно перемещение винта б до взаимодействия фрикционных накладок 22 с опорными поверхностями 23 или 24.
Работу гидроцилиндра рассмотрим для случая, когда до приведения его в действие на шток поршня действует внешняя нагрузка, например вес груза. В этом случае поршень 3 и вместе с ним гильза 5 и винт б перемещаются на величину зазора А до упора фрикционных накладок 22, установленных на фланце 21, в бурт 24 стакана 13. Одновременно с этим винт б и связанная с ним через подшипник 15 втулка 14 сжимает кольцо 18.
Подшипник 15 при этом нагружен лишь усилием, которое пропорционально жесткости резинового кольца 55
18 и величине зазора A. Основная же доля внешней нагрузки передается на корпус 1 цилиндра через фланец 21, фрикционные накладки 22 и опорный бурт 24 стакана 13 подшипникового Я узла.
При необходимости преодоления нагрузки, например, для подъема гру-: за,, включают в работу привод вращения 8 винта б в сторону, отве- 65 чающую требуемому направлению движения поршня 3 со штоком 4, и гайка 7 с гилвзой 5 неподвижны, поскольку усилие, которое может развить привод вращения 8 винта б, недостаточно для преодоления действующей на поршень 3 нагрузки.
После подвода рабочей жидкости в ту полость (на чертеже не обозначе- ны) цилиндра, которая предназначена для преодоления внешней нагрузки и создания в ней соответствующего давления, поршень 3 вместе с гильзой 5 начинает перемещаться, осуществляя разгрузку винта б.
B результате этого винт б приходит в движение сначала под действием упругой силы резинового кольца 18, После прохождения винтом 6 пути, равного зазору А, винт б приходит во вращение, отслеживая перемещение поршня 3 и связанной с ним гильзы 5.
При достижении поршнем 3 заданного положения прекращают подачу рабочей жидкости и останавливают привод 8 винта б, что ведет к остановке поршня 3. В этот момент винт б под действием внешней нагрузки, передаваемой на него через гильзу 5 и гайку 7, получает поступательное перемещение в пределах зазора A до упора фланца 21 фрикционными накладками
22 в опорный бурт 24 подшипникового узла. В результате этого винт б удерживается от поворота моментом сил трения, действующим непосредственно в винтовой паре, и моментом трения, возникающим между фрикционными накладками 22 и опорной поверхностью
24 стакана 13 подшипникового узла.
Так обеспечивается надежное фиксирование нагрузки в заданном положении.
Использование изобретения позволяет увеличить надежность фиксации поршня в заданном положении по сравнению с известными конструкциями подобных гидроцилиндров за счет создания дополнительного момента трения на винте, который по величине превосходит момент трения в паре винтгайка, и уменьшить габариты подшипника вследствие того, что при .остановленном поршне значительная часть внешней нагрузки на корпус цилиндра передается через фланец винта.
Формула изобретения
1. Гидроцилиндр, содержащий корпус, размещенный на нем поршень со штоком и устройством фиксации его в заданном положении, выполненным в виде самотормозящейся пары винт гайка, гайка которой жестко связана с поршнем, а винт — c приводом
987220!
Р
l$ вращения и установлен в корпусе посредством подшипникового узла, имеющего жестко связанный с винтом подшипник, и опорные поверхности, выполненные в корпусе и подшипниковом узле, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности фиксации поршня в заданном положении и уменьшения габаритов, винт снабжен фланцем с рабочими торцовыми
;поверхностями, который установлен с гарантированным зазором между опорными поверхностями корпуса и подшипникового узла, причем винт установлен с возможностью перемещения в пределах этого зазора.
2 ° 1 идроцилиндр по пе1 О т л и ч а ю шийся тем, что подшипниковый узел выполнен в виде ета кана с опорными поверхностями, втул . ки с,запрессованным в нее подципником, установленной в стакане и поджатой к нему с помощью упругих элементов.
3. Гидроцилиндр по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что рабочие торцовые поверхности фланца образовЬ« l0 ны установленными на нем фрикционнн" ми накладками.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
)5 Р б43674, кл. F 15 В 15/2б 1977 °
ВНИИПИ Заказ 10252/17 тираж 715 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4