Силовой цилиндр

 

Изобретение м.б. использовано для привода рабочего органа в вырубных прессах. Цель изобретения - автоматическое изменение выходного усилия в любой точке рабочего хода цилиндра. Для этого цилиндр снабжен дополнительным поршнем 13 со штоком 14 с .образованием дополнительной и возвратной полостей 15 и 16. В поршневой полости 8 установлена подпружиненная ступенчатая втулка 17 с выступом 18. Шток 14 выполнен с упором 19 и осевым ira- налом 20. Управляющий клапан 21 установлен в хвостовой части корпуса 1 и выполнен в виде распределительно о поршня 22 с образованием управляющей полости 27. Полость 15 сообщена с источником питания через управляющий клапан 21, а вспомогательный поршень: 10 подвижно установлен на штоке 14 с возможностью взаимодействия с его упором 19. Незначительное перемещение поршня 13 за счет малого диаметра штока 14 в полости 8 создает значи тельное повышение давления, которое воздействует на рабочий порщень 6. Срабатывание происходит, когда усилие на штоке 7 поршня 6 достигает необходимой величины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4 45 А1 (51) 4 F 15 В 15 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4007343/25-06 ,(22) 07 ° 01.86 (46) 30..03.88. Бюл. М- 12 (72) А.В. Качанов (53) 621.225.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 779665, кл. F 15 В 15/!8, 1978. (54) СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР (57) Изобретение м. б. использовано для привода рабочего органа в вырубных прессах. Цель изобретения — автоматическое изменение выходного усилия в любой точке рабочего хода цилиндра.

Для этого цилиндр снабжен дополните-. льным поршнем 13 со штоком 14 с образованием дополнительной и возвратной полостей 15 и 1 6. В поршневой полости

8 установлена подпружиненная ступенчатая втулка 17 с выступом 18. Шток

14 выполнен с упором 19 и осевым каналом 20. Управляющий клапан 21 установлен в хвостовой части корпуса 1 и выполнен в виде распределительного поршня 22 с образованием управляющей полости 27. Полость 15 сообщена с источником питания через управляющий клапан 21, а вспомогательный поршень

10 подвижно установлен на штоке 14 с возможностью взаимодействия с его упором 19. Незначительное перемещение поршня 13 за счет малого диаметра штока 14 в полости 8 создает значительное повышение давления, которое воздействует на рабочий пор)пень 6.

Срабатывание происходит, когда усилие на штоке 7 поршня 6 достигает необходимой величины. 1 ил.

1384845

Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к пневмогидравлическим механизмам, и может быть использовано для привода рабочего органа в вырубных прессах.

Цель изобретения — автоматическое изменение выходного усилия в любой точке рабочего хода.

На чертеже представлена конструк- 10 тивная схема силового цилиндра.

Силовой цилиндр содержит корпус 1 с трубопроводами 2 и 3 подачи сжатого воздуха. Внутри корпус 1 разделен перегородками 4 и 5. В корпусе 1 ус- 15 тановлены рабочий поршень 6 со штоком

7 с образованием поршневой и штоковой полостей 8 и 9, вспомогательный кольцевой поршень 10 с образованием замк1 нутой и рабочей полостей 11 и 12 и 20 дополнительный поршень 13 со штоком

14,с образованием дополнительной и возвратной полостей 15 и 16. В поршневой полости 8 цилиндра установлена подпружиненная ступенчатая втулка 17 с коническим торцовым выступом 18.

Шток 14 выполнен с упором 19 и осевым каналом 20 ° Управляющий клапан 21 установлен в хвостовой части корпуса 1 и включает распределительный поршень 30

22, поджатый пружиной 23 и выполненный с тремя поршневыми буртами 24, 25 и 26, и управляющую полость 27.

Средний бурт 25 выполнен с посадочными поверхностями 28 и 29 на обеих своих торцах и отделяет трубопровод 2 подачи сжатого воздуха и рабочую полость 12 кольцевого поршня 10 от патрубка 30, дополнительную полость 15 поршня 13 и дренажных отверстий 31. 40

Возвратная полость 16 поршня 13 сообщается трубопроводом 3 подачи сжатого воздуха с полостью 32, образованной втулкой 17, и штоковой полостью

9 рабочего поршня 6. Управляющая по- 45 лость 27 распределительного поршня 22 сообщена с замкнутой полостью 11 посредством осевого канала 20. Причем замкнутая полость 11 является гидравлической и сообщена с поршневой полостью 8 посредством перепускного от50 верстия 33, Силовой цилиндр работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха по трубопроводу 2 воздух попадает в полость

12 кольцевого поршня 10 и в полость между двумя буртами 24 и 25 распределительного поршня 22. Так как боковая площадь поверхности этих буртов 24 и 25 одинакова, то сжатый воздух не оказывает на них нескомпенсированное силовое воздействие. Под действием давления сжатого воздуха в полости

12 кольцевой поршень 10 перемещается вверх, упираясь в упор 19 штока 14, совместно со штоком 14. При этом жидкость из полости 11 кольцевого поршня 10 через отверстия 33 в перегородке 4 оказывает давление на втулку 17, приподнимает ее и протекает в полость

8. В результате рабочий шток 7 перемещается вверх. Так как площадь кольцевого поршня 10 значительно больше площади поперечного сечения рабочего поршня 6, то пропорционально вытесняемому объему жидкости из полости 11 .в полость 8 поршень 6 будет перемещаться вверх.на значительно большее расстояние, чем кольцевой поршень 10.

При появлении внешней нагрузки на штоке 7, последний останавливается.

Давление жидкости в полостях 11 и 8 поднимается до давления сжатого воздуха в полости 12 и если усилия на штоке 7 не хватает, то в этот момент жидкость, поступающая через осевой канал 20 штока 14 в управляющую полость 27 распределительного поршня

22 из полости 11 кольцевого поршня

10, перемещает поршень 22, сжимая пружину 23 до упора посадочной поверхностью 29 в корпус 1. Кроме того, в этот момент вследствие уравнивания давлений в полостях 11 и 8 втулка 17 опускается вниз под действием пружины на перегородку 4, разобщая полости 11 и 18. Как только, распределительный поршень 22 переместится вниз, сжатый воздух через трубопровод 2, зазор между посадочной поверхностью 28 и корпусом 1, патрубок 30 поступаетв полость 15 поршня

13. Поршень 13 начинает перемещаться вверх. В результате незначительного перемещения поршня 13 за счет малого диаметра штока 14 в полости 8 создается значительное повышение давления, которое воздействует на поршень 6 и происходит срабатывание, когда усилие на штоке 7 достигает .необходимой величины за счет повышения давления в полости 8. При дальнейшем перемещении поршня 6 давление в полости 8 падает до величины меньшей, чем в полости 11, в результате этого втулка 17 поднимается вверх и перемещает1384845 ся вверх кольцевой поршень 10 совместно с поршнем 13, вытесняя жидкость из полости 11 через отверстия 33 в полость 8. Давление жидкости в осевом канале 20 становится меньше максима5 льно возможного давления сжатого воздуха в пневмосети и вследствие падения давления жидкости в управляющей полости 27 распределительного поршня 22. Последний под действием пружины 23 поднимается вверх до упора своей посадочной поверхностью 28.в корпус 1, прекращая подачу сжатого воздуха в полость 15. В результате сжа15 тый воздух из полости 15 поршня 13 по патрубку 30 и зазор между корпусом 1 и посадочной поверхностью 29 поршня 22. сбрасывается в атмосферу через дренажные отверстия 31. Так как боковая площадь буртов 21, 22 и

23 одинакова, то сбрасываемый воздух не оказывает нескомпенсированное силовое воздействие на поршень 19. При упоре кольцевого поршня 10 в корпус 125 перемещение поршня 6 прекращается.

Для обратного хода поршня о давление сжатого воздуха из трубопровода 2 и соответственно из полости 12 сбрасывается. Подается давление сжатого

30 воздуха по трубопроводу 3 в полость

9, в полость 32 и в полость 16 поршня 13. В результате поршень 13 перемещается вниз, увлекая за собой за счет упора 19 и кольцевой поршень 10.

При наличии давления сжатого воздуха в полости 32 втулка 17 оказывается приподнятой и жидкость, увлекаемая

1 за собой кольцевым поршнем 10, из полости 8 через отверстия 33 в перегородке 4 перетекает в полость 11.

Вследствие ухода жидкости из полости

8, а также за счет давления воздуха в рабочей полости 9 поршень 6 перемещается вниз до тех пор, пока пор-, шень 13 не упрется .в корпус 1. После э,того давление сжатого воздуха из трубопровода 3 сбрасывается и втулка

17 под действием пружины ложится на перегородку 4. В результате силовой цилиндр оказывается готовым к новому циклу работы.

Формула из о бр етения

Силовой цилиндр, содержащий корпус, разделенный перегородкой на две камеры,.в первой из которых с образованием поршневой и штоковой полостей установлен рабочий поршень со штоком, а во второй камере с образованием замкнутой и рабочей полостей установлен вспомогательный поршень, и управляющий клапан, при этом поршневая и замкнутая полости соединены между собой посредством подпружиненного обратного клапана и перепускного отверстия, выполненного в перегородке корпуса, а штоковая и рабочая полости сообщены с источником питания, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью автоматического изменения выходного усилия в любой точке рабочего хода, цилиндр снабжен размещенным во второй камере с образованием дополнительной и возвратной полостей дополнительным поршнем с штоком, выполненным с упором и осевым каналом, подпружиненный обратный клапан установлен в поршневой полости и выполнен в виде ступенчатой втулки с коническим торцовым выступом, управляющий клапан выполнен в виде распределительного поршня, установленного в корпусе с образованием управляющей полости, сообщенной через осевой канал в дополнительном штоке с замкнутой полостью, при этом дополнительная полость сообщена с источником питания через управляющий клапан, а вспомогательный поршень подвижно установлен на дополнительном штоке с возможностью взаимодействия с его упором.

1384845

Составитель М. Борисова

Редактор А. Долинич Техред.Л.Сердюкова

Корректор В. Горняк

Заказ 1395/32 Тираж 652

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4