Гидроцилиндр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнчеснн*

Республня iii742632 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлеио 09.01.78 (21) 2565836/25-06 (51) М. Кл.

F 15 8 15/26 с присоединением заявки ¹

Государственный комнтет (23) Приоритет

Il0 делам нзобротеннй н открытнй

Опубликовано 25.06 80. Бюллетень № 23 (53) УД К 621.225 (088 8) Дата опубликования описаний 25.06.80

I (72) Автор изобретения

10. А. Глаэырин

Государственный институт по проектированию предприятий электротехнической промышленности Сибгипроэнергопром (71) Заявитель (54) ГИДР ОЦИЛИНДР

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики, а именно к устройствам для блокировки поршней гидроцилиндров.

Известен гидроцилиндр, содержащий гильзу, 5 закрытую с торцов крышками, снабженными каналами подвода .и отвода рабочей среды, основной поршень со штоком, помещенные в гильзу, два блокнровочных звена устройства, запирающего основной поршень, вспомогательный цилиндр с поршнем управления одним из блокировочных звеньев (1).

Такой гидроцилиндр является наиболее близким к описываемому по технической сущности .

Однако для последовательной подачи рабо1 чей среды в полости основного и вспомогательного цилиндров необходимо дополнительное устройство, усложняющее управление гидроцилиндром. 20

Цель изобретения — упрощение управления гидро цил нндро M.

Это достигается тем, что гидроцилиндр снабжен дополнительным вспомогательным цилиндром с поршнем, шток выполнен полым для размещения последнего, одна из полостей упомянутого цилиндра соединена каналом со штоковой полостью, а другая — с поршневой полостью гидроцилиндра, при этом одна иэ полостей вспомогательного цилиндра управления блокировочным звеном связана каналами со штоковой полостью гидроцилиндра, а другая— с каналом подвода и отвода рабочей среды от крышки гидроцилиндра.

На фиг, 1 изображен гидроцилиндр с основным поршнем в полностью отведенном назад положении, когда блокировочное устройство отсоединено от штока, продольный разрез; на фиг. 2 — гидроцилиндр с основным поршнем в рабочем положении, когда блокировочqoe устройство находится в зацеплении, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез А-А на фтп. . 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 — золотниковый клапан в момент, следующий за поворотом блокировочного кольца, отпирающего основной поршень; на фиг. 6 — один из контактирующих зубьев штока и один зуб блокировочного кольца, 30

3 7426 находящихся в зацеплении (показано положение зубьев для зажимаемой детали большого размерра.);разрез; на фиг. 7 — то же, для зажимае,мой детали меньшего размера.

Гидроцилиндр содержит гильзу 1 с крышкой

2 и фланцем 3, которые соединены между собой шпильками 4. К фланцу 3 с помощью шпилек 5 прикреплена крышка 6. В гильзе 1 перемещается основной поршень 7, жестко закрепленный

as штоке 8. Сквозь поршень 7 параллельно lo штоку 8 проходит стержень 9, закрепленный своими концами в крышке 2 и фланце 3.

Стержень 9 не включается в конструкцию, если перемещаемая и зажимаемая гидроцилиндром деталь, с которой жестко соединен шток 8, пере-15 двигается по каким-либо направляющим, предохраняющим ее от поворота, относительно оси гидроцилиндра. На некотором расстоянии от основно го поршня 7 на штоке 8 прорезаны зубья 10, торцовые поверхности которых, обращенные к поршню то

7 выполнены IIO винтовой линии с самотормозящим углом наклона. Зубья 10 являются первым блокировочным звеном. В штоке 8 выполнено отверстие 11, образующее дополнительный вспомогательный цилиндр, В последний входит поршень

12, причем цилиндр 11 соединен каналом 13 со штоковой полостью 14, а отверстием 15 — с поршневой полостью 16. Перемещение поршня

12 ограничено торцом дополнительного вспомогательного цилиндра 11 с одной стороны и упором 17 с другой.

Во внутренней выемке. крышки 6 шпильками

5 закреплено кольцо 18 с вырезом 19 (фиг. 3).

Во внутренней поверхности кольца 18 с зазором, достаточным для вращения, вставлено второе блокировочное звено — блокировочное кольцо

20, имеющее впадины, соответствующие по форме зубьям 10, причем торцовые поверхности выступов, так же как и на зубьях 10, выполнены по винтовой линии с таким же самотормозящим углом наклона.

Если нет необходимости в плотном соединении блокировочных звеньев, торцовые поверхности как зубьев 10, так и выступов на блокировочном кольце 20, могут быть выполнены прямолинейными. К блокировочному кольцу 20 со стороны его наружного диаметра крепится штифтом 21 лопасть 22, которая представляет собой поршень вспомогательного цилиндра управления одним из блокировочных звеньев, а вырез 19,образует рабочие полости этого цилиндра, причем одна его полость соединена каналом 23 с каналом 24 подвода (отвода), а другая — каналом 25 (фиг. 2) со штоковой полостью 14 гидроцилиндра. Канал 25 имеет Г-образную форму и выполнен во фланце 3.

Канал 24 соединен со штоковой полостью 14 гидроцилиндра так, что при подходе основного поршня 7 к своему крайнему рабочему поло32 4 жению, один из зубьев 10 своей наружной поверхностью, выполненной по дуге окружности, перекрывает его на некоторую величину "а (фиг. 5) с зазором "б". К поршневой полости

16 жидкость подводится по каналу 26 подвода (отвода). В крышку 6 встроен золотниковый клапан 27, упирающийся торцами с одной стороны в пробку 28, а с другой — в блокировочное кольцо 20. При повороте блокировочного кольца 20 клапан 27 входит в поперечное отверстие 29. Возврат клапана на свое место осуществляется его пружиной. Для фиксации блокировочного кольца 20 в открытом положении в крышку 6 встроен шариковый фиксатор 30.

Гидроцилиндр работает следующим образом.

При подаче жидкости в канал 26 штоковая полость 14 каналом 24 соединяется со сливом.

Основной поршень 7 начинает свое движение после перемещейия поршня 12 до торца дополнительного вспомогательного цилиндра (11), так как последний не находится под действием внешней силы, а его левая рабочая полость соединена со штоковой полостью 14 гидроцилиндра, т.е. со сливом. В дальнейшем основной поршень 7 работает как одно целое со вспомогательным поршнем 12 дополнительного вспомогательного цилиндра, Блокировочное кольцо 20 в этот момент находится в равновесии, так как на обе стороны лопасти 22 действует одно и то же давеление слива. От случайного поворота блокировочное кольцо 20 зафиксировано шариковым фиксатором . 30. Вблизи крайнего рабочего положения основного поршня 7 зубья

10 входят в пазы блокировочного кольца 20 и проскальзывают по ним. Выходя из паза, один из зубьев 10 своей наружной поверхностью перекрывает канал 24. Давление жидкости в штоковой полости 14 повышается, в то время как в канале 24 давление практически остается тем же.

Одновременно возникает перепад давления яа лопасти 22, т. е. вспомогательного цилиндра управления одним из блокировочных звеньев, в результате чего блокировочное кольцо 20 стремится повернуться, передавая крутящий момент на шток 8, который в этот момент зафиксирован от поворота стержнем 9 или, в случае отсутствия последнего, направляющими, по которым перемещается зажимаемая деталь.

Когда подводящий сливной канал 24 перекрывается полностью, движение основного поршня

7 происходит за счет вытеснения жидкости из штоковой полости 14 по каналу 13, через полости дополнительного вспомогательного цилиндра ll и отверстие 15. Под давлением вытесняемой жидкости поршень 12 перемещается вправо (фиг, 1 и 2). Уменьшение усилия, развиваемого-в этот момент основным поршнем 7, используется для его торможения, Торможения

742632 6 кость в штоковую полость 14 гидроцилиндра, основной поршень 7 которого начинает перемешаться. Блокировочное кольцо 20 фиксируется в этом положении шариковым фиксатором 30.

Залотниковый клапан 27 возвращается на свое место под действием пружины после того, как а откроется канал 24. При этом основной поршень 7 перемещается в правое крайнее положение. иожно добиться также изменением диаметра канала 13 или отверстия 15.

При выходе зубьев 10 из пазов блокнровоч ного кольца 20, последнее поворачивается, бло кируя основной поршень 7, С левой стороны лопасти 22 жидкость поступает по каналу 25 иэ штоковой полости 14 гидроцилиндра, откуд она вытесняется за счет перемещения поршня

12, а также за счет перемещения основного поршня 7 на величину, зависящую от утла подъема винтовых контактирующих поверхностей блокировочных звеньев и угла поворота бпокировочного кольца 20, который зависит от размера зажимаемой детали. Усилие, развиваемое в этот момент гидроцилиндром, дополняется действием клина. После полного поворота блокировочного кольца 20 остаток жидкости, который еще может вытесниться из штоковой полости 14 поршнем 12, перетекает через зазор

"б" и остальные ходовые зазоры в канал 24 подвода (отвода). Если торцовые контактирующие поверхности зубьев 10 и выступов блокировочного кольца 20 выполнены прямолинейными, подача жидкости в полость слева от лопасти 22 осуществляется только поршнем 12. д5

Для обратного перемещения основного поршня

7 канал 26 соединяется со сливом, а жидкость подается в канал 24, следовательно, с левой стороны лопасти 22. Блокировочное кольцо 20, поворачиваясь, вытесняет жидкость в штоковую щ полость 14, при этом поршень 12 перемещается вправо.

По окончании поворота блокировочного кольца 20 поперечное отверстие 29 совмещается с отверстием золотникового клапана 27, который под действием давления жидкости входит в поперечное отверстие 29 и пропускает жидФормула изобретения

Гидроцилиндр, содержащий гильзу, закрытую со стороны торцов крышками, снабженными каналами подвода и отвода рабочей среды, основной поршень со штоком, помещенные в гильзу, два блокировочных звена устройства, запирающего основной поршень, вспомогательный цилиндр с поршнем управления одним из блокировоч- ныхзвеньев,отличающийся тем, что, с целью упрощения управления, гидроцилиндр снабжен дополнительным вспомгательным цилиндром с поршнем, шток выполнен полым для размещения последнего, одна иэ полостей упомянутого цилиндра соединена каналом со штоковой полостью, а другая — с поршневой полостью гидроцилиндра, при этом одна иэ полостей вспомогательного цилиндра управления блокировочным звеном связана каналом со штоковой полостью гидроцилиндра, а другая — с каналом подвода и отвода рабочей среды от крышки гидро цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 2116580, кл. F 15 В 15/26, 1969.

Z4 ИИЯ

N74t78

742632

lg Я В

1Î

Составитель В. Рухадзе

Техред Я.Бирчак

Редактор Е. Кравцова

Корректор Ю. Макаренко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3435/33 Тираж 798 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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