Гидродомкрат-усилитель
Владельцы патента RU 2345253:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский государственный индустриальный университет (RU)
Гидродомкрат предназначен для воздействия на независимо расположенный объект. Гидродомкрат включает в себя гидроцилиндр со штоками и поршнями, основной поршень выполнен с двумя внутренними цилиндрическими полостями разного диаметра, внутри которых установлены дополнительные поршни со штоками, один из которых жестко соединен с гидроцилиндром, а второй выполнен подвижным как относительно основного поршня, так и относительно гидроцилиндра. Технический результат - преобразование давления. 1 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, а конкретнее к гидравлическим машинам, преобразующим силы и перемещения. Оно может быть использовано в технике в качестве гидродомкрата нового уровня.
В настоящее время одним из способов перемещения, поднятия массивных объектов, прессования является использование гидравлических домкратов (Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике, том 5, Москва, «Наука», 1976, с.94, схема 108). Этот гидравлический домкрат может быть использован в качестве пресса. В гидроцилиндр подается энергоноситель (жидкость) под давлением q, поршень с поперечным сечением S через шток создает нагрузку F на объект, который расположен неподвижно относительно цилиндра. Недостатком такого гидравлического домкрата является то обстоятельство, что прикладываемая к объекту сила оказывается прямо пропорциональной давлению q, создаваемому в полости гидроцилиндра
Наиболее близким к предлагаемому решению является преобразователь давления (SU, 360832 А, 15.07.1975), содержащий два неподвижных относительно друг друга гидроцилиндра: основной с наибольшим диаметром и дополнительный - с меньшим диаметром, поршневые полости которых заполнены энергоносителем (жидкостью), сообщены между собой, а штоки поршней соединены кинематически. Усилие в нем достигается за счет разности площадей поршней соединяющихся между собой гидроцилиндров и определяется зависимостью
Это усилие значительно выше того, которое определяется по зависимости (1), так как знаменатель формулы (2) может быть сколь угодно малым. Недостатком такого преобразователя является то, что система оказывается замкнутой и появляющееся усилие воздействует не во вне, а внутри системы, между двух гидроцилиндров, т.е. такой преобразователь не может воздействовать на независимо расположенный объект.
Задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка прототипа, связанного с невозможностью воздействия на независимо расположенный объект.
Сущность изобретения заключается в том, что в гидродомкрате-усилителе, включающем в себя гидроцилиндр со штоками и поршнями, основной поршень выполнен с двумя внутренними цилиндрическими полостями разного диаметра, внутри которых установлены дополнительные поршни со штоками, один из которых жестко соединен с гидроцилиндром, а второй выполнен подвижным как относительно основного поршня, так и относительно гидроцилиндра.
Предлагаемый гидродомкрат-усилитель представлен на чертеже. Он состоит из гидроцилиндра 1, основного поршня 2 с двумя внутренними цилиндрическими полостями 3 и 4, сечением соответственно S1 и S2, дополнительных поршней 5 и 6 со штоками 7 и 8. Шток 7 жестко закреплен с гидроцилиндром 1. Шток 8 установлен с возможностью движения как относительно основного поршня, так и относительно гидроцилиндра. Полости 3 и 4 заполнены энергоносителем (жидкостью). Стрелкой q показано направление подачи энергоносителя через канал 10 в штоковую полость 9. Шток 8 непосредственно воздействует на объект 11.
Работает устройство следующим образом.
При подаче давления q в штоковую полость 9 возникает внутренняя сила F, действующая на поршень 2, при этом поршень 2 начинает перемещаться вниз, приводя к тому, что поршень 5 вместе со штоком 8 сдвигается вверх. Тем самым, шток 8 воздействует на объект 11. При этом сила воздействия Р определяется по зависимости (2).
Таким образом, появляется возможность преобразования давления и воздействия на независимо расположенный объект.
Гидродомкрат-усилитель, включающий гидроцилиндр со штоками и поршнями, отличающийся тем, что основной поршень выполнен с двумя внутренними цилиндрическими полостями разного диаметра, внутри которых установлены дополнительные поршни со штоками, один из которых жестко соединен с гидроцилиндром, а второй выполнен подвижным как относительно основного поршня, так и относительно гидроцилиндра.
