Пневматическое поршневое устройство

 

Изобретение относится к пневматическим поршневым преимущественно распределительным устройствам и может быть использовано для управления движением рабочих органов с пневматическим приводом. Целью изобретения является уменьшение потерь энергии и повышение чувствительности путем исключения суммарного действия упругих сил сопротивления уплотнительных колец на поршень. В корпусе 1 выполнена расточка 11 с внутренними кольцевыми нарезками 12. Внутри корпуса 1 размещен поршень 13 с внешними кольцевыми нарезками 14. Между поршнем 13 и корпусом 1 размещены уплотнительные упругие кольца 15-19 звездообразного меридианального сечения. Каждое уплотнительное упругое кольцо для отдельной группы из трех колец 15-17 установлено с последовательной деформацией поворота его меридианального сечения на угол 120° относительно предыдущего кольца, а для отдельной группы из двух колец 18 и 19 - на угол 180°. Благодаря этому обеспечивается взаимная компенсация осевых усилий, возникающих при повороте каждого кольца 15-19 во время перемещения поршня 13 в корпусе 1, что уменьшает энергопотребление устройства и повышает чувствительность к внешнему управляющему воздействию. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s F 15 В 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 8 1 1 я и гго

f7

А (21) 4426157/25-29 (22) 13.05.88 (46) 07.07.90. Бюл. ¹ 25 (75) M.À.Êîçëîâñêèé (53) 621.62 (088,8) (561 Авторское свидетельство СССР № 1333879, кл. F 15 В 11 /12, 1987, (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ПОРШНЕВОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изсбоетение относится к пневматическим поршневым преимущественно распределительным устройствам и может быть использовано для управления движением рабочих органов с пневматическим приводом. Целью изобретения является уменьшение потерь энергии и повышение чувствительности путем исключения суммарного действия упругих сил сопротивления уплотнительных колец на поршень. В корпусе 1 выполнена расточка 11 с внутрен„„Я „„157о741 А1 ними кольцевыми нарезками 12, Внутри корпуса 1 размещен поршень 13 с внешними кольцевыми нарезками 14, Между поршнем 13 и корпусом 1 размещены уплотнительные упругие кольца 15 — 19 звездообразного меридионального сечения. Каждое уплотнительное упругое кольцо для отдельной группы из трех колец 15 — 17 установлено с последовательной деформацией поворота его меридианального сечения на угол 120 относительно предь|дущего кольца, а для отдельной группы из двух колец 18 и 19 — на угол 1800. Благодаря этому обеспечивается взаимная компенсация осевых усилий, возникающих при повороте каждого кольца 15- l9 во время перемеще-. ния поршня 13 в корпусе 1, что уменьша= I энергопотребление устройства и повышает чувствительность к внешнему управляющему воздействию. 2 ил.

1576741

Изобретение относится к пневматическим поршневым преимущестзенно распределительным устройствам и может быть использовано для управления движением рабочих органов с пневматическим приводом металлорежущих станков, прессов, манипуляторов и других технологических машин в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения являетсч уменьшение потерь энергии и повышение чувствительности путем исключения суммарного действия упругих сил сопротивления уплотнительных колец на поршень, На фиг.1 изображено ус ройство, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1, Устройство содержит корпус 1 с крышками 2 и 3 и распределительными каналами

4 — 8

Распределительный канал 4 постоянно сообщен с источником сжатого воздуха, каналы 5 и 6 сообщены соответственно с двумя отдельными потребителями энергии сжатого воздуха, каналы 7 и 8 сообщены с атмосферой, Управляющие каналы 9 и 10 предназначены для приема внешнего пневматического сигнала управления в виде давления сжатого воздуха, В крышках 2 и 3 выполнены управляющие каналы 9 и 10. Внутри корпуса 1 имеется расточка 11 с внутренними кольцевыми нарезками 12, В расточке 11 размещен поршень 13 с внешними кольцевыми чарезками 14..Между корпусом 1 и поршнем 13 размещень1 уплотнительные упругие кольца

15 — 19 звездообразного меридионального сечения, Кольца 15 — 19 своими выступами

20 взаимодействуют с внешними кольцевыми нарезками 14 поршня 13 и с внутренними кольцевыми нарезками 12 корпуса 1, Каждое кольцо 15 — 19 устансвлено предварительно деформированным, при этом величина указанной деформации каждого кольца 15 — 19 характеризуется углом поворота а меридианальных его сечений, отсчитываемым от положений этих сечений в недеформированном состоянии кОльца

15 — 19.

Между величинами углов а для каждого кольца 15 — 19 обеспечено следующееФатематическое соотношение. Для группы трех колец 15 — 17 соответственно с углами последовательной деформации поворота их меридиональных сечений а ; ар; йз, обеспечено соотношение а2 — а1 = 120", а з — а 2 = 120 . Для остальных двух колец 18 и 19 (как группы) соответственно с углами последовательной деформации поворота их меридиональных сечений а1; Q2 обеспеi. I чено соотношение ар — а1 = 180 .

Например, согласно указанным зависимостям углы поворота сечений колец 15 — 19 соответственно такие а > = 0; а g = 1200, аз = 240, а > = О, а 2 = 180, Гидравлическое устройство работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в управляющий канал 9 и соединении управляющего канала 10 с атмосферой поршень 13 перемещается вправо. При этом сжатый воздух из канала 4 через полость, ограниченную кольцами 16 и 17 и канал 6, поступает к первому потребителю, Канал 5 сообщен через полость, ограниченную кольцами 17 и 18 и канал 8 с атмосферой.

При подаче сжатого воздуха в управляющий канал 10 и соединении управляющего канала 9 с атмосферой поршень 13 перемещается влево. При этом сжатый воздух из канала 4 через полость, ограниченную кольцами 17 и 18 и канал 5, поступает по второму потребителю. Канал 6 сообщен через полость, ограниченную кольцами 16 и 17 и канал 7 с атмосферой, При поступательном движении поршня

13 каждое уплотнительное кольцо 15 — 19 смещается в том же направлении относительно корпуса 1 на величину в два раза меньшую, чем величина перемещения поршня 13, а меридиональные звездообразные сечения каждого кольца 15 — 19 поворачиваются, изменяя значение предварительно обеспеченных yrnoa a>; а2; аз; О1; и 2

Вращение меридиональных сечений и де40 формация колец возникает вследствие взаимодействия выступов 20 колец 15 — 19 и внутренних 12 и внешних 14 кольцевых нарезок соответственно корпуса 1 и поршня

13, При повороте каждого сечения кольца на

45 угол Π— 180 в процессе перекатывания происходит накопление потенциальной энергии упругого деформирования, а при дальнейшем повороте в исходное положение сечений — выделение накопленной

50 энергии, Осевое усилие, необходимое для осуществления перекатывания каждого кольца 15 — 19 поршня 13 изменяется по гармоническому закону от угла а поворота меридианального сечения кольца 15 — 19.

При установке колец 15 — 19 с предварительной деформацией поворота их меридиональных сечений по предложенной зависимости обеспечивается взаимная компенсация осевых усилий, возникающих при повороте каждого кольца 15 — 19 во время

1576741

Составитель А. Гудков

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Редактор Г.Гербер

Заказ 1839 Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 перемещения поршня 13 в корпусе 1. За счет этого уменьшаются энергетические потери на перемещение поршня 13 и повышается чувствительность к внешнему управляющему воздействию. 5

Формула изобретения . Пневматическое поршневое устройство, содержащее корпус с распределительными каналами, имеющий расточку с внутренними кольцевыми нарезками, пор-, 10 шень, расположенный в расточке корпуса и имеющий внешние кольцевые нарезки и уплотнительные упругие кольца звездообразного меридионального сечения, расположенные между корпусом и поршнем с 15 воэможностью взаимодействия с внутренними и внешними кольцевыми нарезками соответственно корпуса и поршня, о т л и ча ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии и повышения чувствительности путем исключения суммарного действия упругих сил сопротивления уплотнительных колец на поршень, каждое уплотнительное упругое кольцо для отдельной группы из трех колец установлено с последовательной деформацией поворота его меридионального сечения на угол 120 относительно предыдущего кольца, а для отдельной группы из двух колец — на угол

180О,