Гидроцилиндр



Гидроцилиндр
Гидроцилиндр

 

F15B1/02 - Пневмогидравлические системы общего назначения; гидравлические и пневматические исполнительные механизмы, например сервомеханизмы; конструктивные элементы и принадлежности пневмогидравлических систем, не отнесенные к другим рубрикам (двигатели, турбины, компрессоры, воздуходувки, вентиляторы, насосы F01-F04; гидродинамика F15D; гидравлические и пневматические муфты или тормоза F16D; гидравлические и пневматические рессоры и амортизаторы F16F, гидравлические и пневматические передачи F16H; поршни, цилиндры, уплотнения F16J; клапаны, задвижки, краны, поплавковые клапаны, предохранительные клапаны F16K; предохранительные клапаны с серводействием F16K 17/10; средства управления клапанами с гидравлическими или пневматическими

Владельцы патента RU 2447328:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)

Гидроцилиндр предназначен для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, движущегося возвратно-поступательно. В гидроцилиндре, содержащем корпус с элементами крепления, состоящий из передней со сменной направляющей втулкой и задней крышек, снабженных уплотнителями и элементами их крепления на корпусе, шток с закрепленным на нем поршнем с уплотнителями и прикрепленный к передней крышке корпуса сильфон, внутренняя полость которого соединена пневмопроводом с грузовым пневмоаккумулятором. Технический результат - повышение надежности и обеспечение работоспособности гидроцилиндра с сильфоном. 2 ил.

 

Изобретение относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, движущегося возвратно-поступательно. Предлагаемое устройство может быть применено в конструкции гидрофицированных машин, работающих в условиях значительных нагрузок на рабочем органе при наличии значительного количества абразивной пыли в окружающей среде.

Известен гидроцилиндр, который содержит корпус с элементами крепления, состоящий из передней со сменной направляющей втулкой и задней крышек, снабженных уплотнителями и элементами их крепления на корпусе, и шток с закрепленным на нем поршнем с уплотнителями и элементами крепления гидроцилиндра (см. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. - М.: Машиностроение, 1971, с.318. рис.177а).

К недостаткам известного аналога следует отнести тот факт, что в условиях наличия значительного количества абразивной пыли в окружающей среде у гидроцилиндра и его элементов возникают такие повреждения, вызванные воздействием абразива, как: риски, царапины и задиры на движущихся уплотняемых поверхностях корпуса и штока, а также царапины и задиры на поверхностях поршня и направляющей втулки. Наличие этих повреждений непосредственно сказывается на снижении, а зачастую и полной утрате гидроцилиндром его герметизирующей способности, что на практике сопровождается разгерметизацией уплотнительных узлов, вызывает снижение объемного коэффициента полезного действия и сопровождается потерей подчас дорогостоящей рабочей жидкости. В этих случаях такое часто применяющееся ремонтное воздействие, как установка новых уплотнителей на старые, поврежденные уплотняемые поверхности, ожидаемого положительного эффекта не дает, так как испорченные абразивной пылью уплотняемые поверхности при перемещении воздействуют имеющимися неровностями (следами воздействия абразива) на уплотнительные манжеты, вызывая их интенсивный износ, царапание, резание и последующую разгерметизацию. При этом основной причиной попадания абразивной пыли во внутренние полости гидроцилиндра и далее в гидросистему является наличие влажной масляной пленки на штоке, который вдвигается в корпус гидроцилиндра. Применение пылезащитных уплотнительных манжет (грязесъемников) известных конструкций, к сожалению, значимого и долговременного положительного эффекта не дает.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является гидроцилиндр, содержащий корпус с элементами крепления, состоящий из передней со сменной направляющей втулкой и задней крышек, снабженных уплотнителями и элементами их крепления на корпусе, и шток с закрепленным на нем поршнем с уплотнителями и сильфоном, прикрепленным к передней крышке корпуса гидроцилиндра и защищающим шток (см.: 1. Марутов В.А., Павловский С.А. Гидроцилиндры. - М.: Машиностроение, 1966, с.86, рис.72; 2. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы. - М.: Машиностроение, 1982, с.353, рис.3.58; 3. Marks М. Rod boots stand up to hostile surroundings. Hydraulics & Pneumatics, March, 1983, Cleveland, Ohio, USA, pp.39-41).

К недостаткам известного прототипа следует отнести низкую надежность и, зачастую, неработоспособность сильфонов в гидроцилиндрах с большим ходом и скоростью движения штока вследствие того, что воздух, находящийся во внутренней полости сильфона, при перемещении штока создает поочередно либо избыточное давление, либо давление разряжения. В результате этого сильфон подвергается значительной деформации, приводящей впоследствии к его разрушению (фиг.1). Использование каких-либо дренажных устройств, связывающих внутреннюю полость сильфона с атмосферой, эту проблему в полной мере не решает. Более того, при выдвижении штока из корпуса гидроцилиндра давление разряжения внутри сильфона способствует засасыванию мелкодисперсной абразивной пыли внутрь полости с дальнейшим проникновением в гидроцилиндр и далее в гидросистему, приводя к уже названным негативным последствиям.

Все это в комплексе ухудшает условия функционирования, снижает надежность и работоспособность сильфона, гидроцилиндра и гидросистемы в целом.

Технический результат - повышение надежности и обеспечение работоспособности гидроцилиндра с сильфоном.

Технический результат достигается тем, что в гидроцилиндре, содержащем корпус с элементами крепления, состоящий из передней со сменной направляющей втулкой и задней крышек, снабженных уплотнителями и элементами их крепления на корпусе, шток с закрепленным на нем поршнем с уплотнителями и прикрепленный к передней крышке корпуса сильфон, внутренняя полость которого соединена пневмопроводом с грузовым пневмоаккумулятором.

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 представлен разрушенный защитный сильфон штока; на фиг.2 - схематическое изображение заявляемого гидроцилиндра с сильфоном.

Гидроцилиндр 1 (фиг.2), содержащий корпус с элементами крепления, состоящий из передней со сменной направляющей втулки и задней крышки, снабженных уплотнителями и элементами их крепления на корпусе, шток с закрепленным на нем поршнем с уплотнителями и прикрепленный к передней крышке корпуса сильфон 2, внутренняя полость которого соединена пневмопроводом с грузовым пневмоаккумулятором 3.

Гидроцилиндр работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра его шток начинает выдвигаться из корпуса с образованием во внутренней полости сильфона давления разряжения, которое компенсируется воздухом, вытесняемым грузовым пневмоаккумулятором, тем самым уравновешивая давление внутри и снаружи сильфона. При подаче рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра его шток начинает вдвигаться в корпус с созданием в полости сильфона избыточного давления и вытеснением воздуха в грузовой пневмоаккумулятор, обеспечивая его подзарядку и разгружая сильфон.

Таким образом, использование пневмоаккумулятора, соединенного с внутренней полостью сильфоном, позволяет повысить надежность и обеспечить работоспособность гидроцилиндров с большим ходом и скоростью движения штока, разгружая сильфон без нарушения его герметичности и целостности.

Гидроцилиндр, содержащий корпус с элементами крепления, состоящий из передней со сменной направляющей втулкой и задней крышек, снабженных уплотнителями и элементами их крепления на корпусе, шток с закрепленным на нем поршнем с уплотнителями и прикрепленный к передней крышке корпуса сильфон, отличающийся тем, что внутренняя полость сильфона соединена пневмопроводом с грузовым пневмоаккумулятором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для передачи тягового усилия перемещаемому объекту. .

Изобретение относится к гидроприводу и может быть использовано в гидравлических системах грузоподъемных механизмов. .

Изобретение относится к области электрогидромеханики. .

Изобретение относится к механосборочным работам по сборке машин, например экскаваторов, имеющих гидросистему, в состав которой входят гидроцилиндры с соединением на полукольцах.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к исполнительным устройствам, преобразующим энергию сжатых газов (воздуха) в прямолинейное движение. .

Изобретение относится к области механизмов, преобразующих силы и перемещения, и может быть использовано в качестве машины для запрессовки. .

Изобретение относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, движущегося возвратно-поступательно.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для рекуперации гидравлической энергии с повышенной эффективностью и безопасностью, в том числе, в мобильных приложениях, таких как дорожно-строительные машины, подъемно-транспортное оборудование, а также гидравлические гибридные грузовые и легковые автомобили.

Изобретение относится к машиностроению и обеспечит повышение надежности работы пневмопривода и гарантированное срабатывание арматуры. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для эффективного преобразования в гидравлическую энергию тепла различных источников, в том числе солнца, двигателей внутреннего или внешнего сгорания, высокотемпературных топливных элементов, геотермальных источников и др.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях тракторов и дорожно-строительных машинах, работающих в условиях неустановившихся режимов движения.

Изобретение относится к области объемного гидропривода, а именно к объемным гидроприводам с насосно-аккумуляторным источником подачи рабочей жидкости, и может быть использовано при создании новых и модернизации существующих гидравлических приводов машин и агрегатов всевозможного назначения (например, кузнечно-прессовых, строительно-дорожных и сельскохозяйственных машин, дуговых сталеплавильных печей, металло- и деревообрабатывающих станков, роботов и манипуляторов, летательных аппаратов).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для рекуперации гидравлической энергии с повышенной эффективностью и безопасностью, в том числе в мобильных приложениях, таких как дорожно-строительные машины, подъемно-транспортное оборудование, а также гидравлические гибридные грузовые и легковые автомобили.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для рекуперации гидравлической энергии в гидросистемах с высоким уровнем пульсаций потока и давления жидкости, в том числе, в системах с общей напорной магистралью, в гидравлических гибридных автомобилях, в частности, использующих двигатели со свободным поршнем, а также в системах с высокой скоростью нарастания потока и гидроударами, например, в литьевом и кузнечно-прессовом оборудовании.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для рекуперации гидравлической энергии в гидросистемах с высоким уровнем пульсаций потока и давления жидкости, в том числе, в системах с общей напорной магистралью, в гидравлических гибридных автомобилях, в частности, использующих двигатели со свободным поршнем, а также в системах с высокой скоростью нарастания потока и гидроударами, например, в литьевом и кузнечно-прессовом оборудовании.
Наверх