Гидравлическое устройство для плавного останова движущихся масс

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для точного и плавного останова подвижных масс различных механизмов, например устройств для подачи материалов или промнпшенных роботов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет увеличения плавности останова движущихся масс при их возвратно-поступательном перемещении. При перемещении штока 4 с поршнем 3, на цилиндрической поверхности которого выполнены по крайней мере два встречно-направленных паза 5 и 6, перекрываемых установленными в цилиндре I гильзами 7, 8 и 10, происходит плавный останов движущихся масс, связанных со штоком 4.1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 39 А1 (51) 4 F 16 F 9/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4216080/25-28 (22) 27,03.87 (46) 23.05.88, Бюл. Р 19 (71) Кировоградский проектно-конструкторско-технологический институт почвообрабатывающих машин (72) П,И.Склярский (53) 621.567.2(088.8) (56) Патент ФРГ Р 1012779, кл. 47 а 16/10,. 1953. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ПЛАВНОГО ОСТАНОВА ДВИЖУЩИХСЯ МАСС (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для точного и плавного останова подвижных масс различных механизмов, например устройств для подачи материалов или промышленных роботов °

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет увеличения плавности останова движущихся масс при их возвратно-поступательном перемещении, При перемещении штока

4 с поршнем 3, на цилиндрической поверхности которого выполнены по крайней мере два встречно-направленных паза 5 и 6, перекрываемых установленными в цилиндре 1 гильзами 7, 8 и 10, происходит плавный останов движущихся масс, связанных со штоком 4.1 s.n. ф-лы, 1 ил.

13976

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для точного и плавного останова подвижных масс различных механизмов, например устройств для подачи материалов ипи промышленных роботов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет увеличения плавности останова движу- 10 щихся масс при их возвратно-поступа" тельном движении.

На чертеже изображено гидравлическое устройство для плавного останова движущихся масс, продольный разрез (штрих-пунктирными линиями последовательно показаны положения, занимаемые поршнем устройства в процессе осуществления плавного останова).

Гидравлическое устройство содержит20 цилиндр 1 с крьппками 2, расположенный в нем поршень 3 со штоком 4, связанным с исполнительными органами (не показаны), несущими движущиеся массы, совершающими возвратно-поступательные 25 движения.

В поршне 3 диаметрально и встречнонаправленно расположены по меньшей ме- ре два паза 5 и 6, образующие поверх- . ности которых изменяются по кривой К 30 второго порядка, в частности по равносторонней гиперболе, Максимальные сечения пазов 5 и 6 расположены на противоположных торцах поршня 3, при этом высоты пазов изменяются по их длине в радиальном направлении от "нуля" до "максимума", а длина пазов 5 и 6 меньше длины поршня 3.

Внутри цилиндра 1 установлены не- 40 подвижно гильзы 7, 8 и 10, причем гильза 8, снабженная калиброванным продольным каналом 9, установлена между гильзами 7 и 10, закрепленными у кРышек 2 цилиндра 1, при svoM 45 гильзы 7, 8 и 10 образуют с поршнем

3 плунжерные пары, расстояние между их торцами меньше длины поршня 3, а длина гильз 7, 8 и 10 больше длины поршня 3.

На штоке 4 установлены регулируемые упоры 11 и 12, один из которых установлен в штоковой полости 13, а другой — снаружи цилиндра 1, при этом оии обеспечивают регулировку величины зазоров ш и и в крайних поло жениях поршня 3. Поршневая полость цилиндра 1 посредством магистрали 15, клаианной системы, включающей обратные регулируемые клапаны 16 и 17, а также магистрали 18, связана с источником 19 давления, снабженным манометром 20.

Источник 19 давления представляет собой гидроаккумулятор, давление в котором поддерживается подзарядкой воздушной полости 21 сжатым воздухом.

Гидравлическое устройство работает следующим образом, При ходе вправо исполнительного механизма, например устройства для подачи материала в рабочую зону машины, осуществляется подача материала.

Взаимодействие исполнительного органа со штоком 4 происходит в конце подачи, причем величина перемещения поршня 3 со штоком 4 в конце хода является частью величины подачи, в силу этого точность и плавность останова имеет большое значение для вы" полнения технологической операции.

Исполнительный механизм входит во взаимодействие со штоком 4 н он начинает перемещаться вправо, перемещая поршень 3. Давление в полости 14 начинает повышаться, и жидкость через увеличивающееся сечение паза 5 начинает перетекать в полость 13, часть жидкости, преодолев сопротивление регулируемого обратного клапана 16 (оно незначительно и практически равно давлению в гидроаккумуляторе), через дроссель этого клапана переливается в гидроаккумулятор ° по мере дальнейшего перемещения вправо, так как изменение высоты происходит по кривой К, представляющей собой равностороннюю гиперболу, н на малых значениях высот nasa 5 увеличение высоты почти прямо пропорционально горизонтальному перемещению поршня 3 (это происходит потому что ветви равносторонней гиперболы ограничены асимптотами, направленными под углом 45 к осям координат), происходит уменьшение усилия демпфирования.

При прохождении поршнем 3 полости 14 увеличение высоты сечения паза

5 определяет величину силы демпфирования и скорость перемещения поршня

3. При этом максимальная величина высоты сечения паза будет в момент взаимодействия поршня 3 с внутренней поверхностью гильзы 8, так как расстояние между торцами гильз 7 и 8 пазу 5 перетекает в полость 14, эа счет чего происходит торможение в начальный момент движения.

По мере перемещения поршня 3 вле- во сечение. паза 5, связывающего полости 1 3 и 14, уменьшается, в результате осуществляется процесс торможения при прохождении поршнем 3 гильзы 8.

10 IS

При этом по мере перемещения поршня 3 влево эа счет уменьшения переменного сечения паза 5 и величины зазора происходит плавное замедление движения поршня 3 и связанных с ним посредством штока 4 исполнительных масс. При этом, так как при обратном ходе кинетическая энергия. движущихся масс меньше (эа счет того, что при обратном ходе происходит перемещение только масс исполнительных органов), то эффект замедления можно уменьшить, т.е. увеличить величину зазора m.

Формула изобретения

1.Гидравлическое устройство для плавного останова движущихся масс, содержащее цилиндр с крьпчками, источник давления, сообщенный посредством клапанной системы с цилиндром, и размещенный в нем шток с поршнем, имеющим на цилиндрической поверхности по меньшей мере два встречно-направленных паза, имеющих. каждый длину, меньшую длины поршня, и максимальких воэможностей за счет повышения плавности останова движущихся масс при их возвратно-поступательном перемещении, длина пазов больше половины длины поршня, а устройство снабжено регулируемыми упорами, установленными на штоке, и образующими с поршнем плунжерную пару неподвижными гильзами длиной, большей длины поршня, две

После того, как торец поршня Э, к которому примыкает шток 4, входит в гильзу 8, под действием избыточного давления жидкость из полости 13 по з 1397639

4 меньше длины как поршня 3, так и величины длины паза 5.

В начале взаимодействия поршня 3 с внутренней поверхностью гильзы 8, 5 снабженной калиброванным каналом 9 (при перемещении торца поршня 3 вглубь гильзы 8), связь полости 14 осуществляется с полостью 13 через калиброванный канал 9 и паз 6 поршня После того, как связь полостей 14 и

3 и через кольцевую полость и паз 5. l 1 осредством паза 5 прекращается, При этом вначале происходит увеличе- перетекание жидкости из полости 13 ние проходного сечения пазов 5 и 6, в полость 14 осуществляется через а затем уменьшение сечения пазов 5 и калиброванный канал 9 и скорость

6 до полного их перекрытия, демпфиро- перемещения определяется диаметромвание осуществляется за счет перете- калиброванного канала 9. кания жидкости через канал 9 постоянного сечения, При дальнейшем продви- При дальнейшем перемещении поршня женин поршня 3 вправо, пока паэ 5 3 связь полости 13 с полостью 14 перекрыт гильзой 8, связь полости осуществляется через паз 5.

14 с полостью 13 осуществляется через калиброванный канал 9, а далее и через паз 5, При этом по мере продвижения поршня 3 вправо имеет место увеличение сечения паза 5, связывающе"25 го полости 14 и 13. В начальный момент, когда торец поршня 3 входит в полость гильзы 10, связь полости

14 с полостью 13 осуществляется через паэ 6., калиброванный канал 9. По ме- 30 ре перемещения поршня 3 вправо сечение паза 6 от максимального значения до средних значений изменяется плавно (горизонтальному перемещению соответствует малое изменение высоты), по мере же приближения к малым значениям (участки кривой К, которые приближаются к асимптотам, расположенным

О под углом 45 к осям координат) сечение убывает по высоте пропорциональ" 40 но горизонтальному перемещению, что обеспечивает плавное замедление до полного останова (если упор 12 отвести так, что зазор и минимальный или вообще равен "нулю") °

При обратном ходе поршня 3 влево напорной становится полость 13, а давление в полости 14 снижается, регулируемый обратный клапан 17 под воздействием избыточного давления в,0 что, с целью расширения технологичес" гидроаккумуляторе открывается и осуществляется подпитка полости 14 цилиндра 1 рабочей жидкостью из гидроаккумулятора.

Составитель В.Анопов

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Редактор Г.Гербер

Заказ 2580/34

Тираж 784

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035 р Иосква, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 5 1397639 из которых установлены у крьппек, и по /.Устройство по п.l, о т л икрайней мере одна — между ними и на ч а ю щ е е с я тем, что образукяЧяя расстоянии от них, меньшем длины поверхности паза представляет собой поршня, и имеет калиброванный продоль- равностороннюи гиперболу, обращенную ный канал, выпуклостью к оси цилиндра.