Гидроцилиндр с гидромеханическим замком

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Coma Соеетсве

Сов наанстнческня

Республик (u 985484 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 08. 07. 80(21) 2952667/25-06

Р1 М К з с присоединением заявки ИР— (23) Приоритетf 15 В 15/26

ГосуяарственннА комитет

СССР во делан изобретеннА и открытнА (53} УДК 621. 225. 2 (088.8) Опубликовано 30,12.82. Ьюллетень М 48

Дата опубликования описания 30.12.82

М у

6 я э Фч!

Л (72) Авторы изобретения

A.B.Èëüèí и В.Ф.Полищук (71) Заявитель (54) ГИДРОЦИЛИНДР С ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИМ ЗРМКОМ

Изобретение относится к машино,строению и может быть использовано в гидроцилиндрах для обеспечения жесткой фиксации поршня относительно цилиндра.

Известен гидроцилиндр с гидромеханическим замком, содержащий корпус, полые поршень со штоком, установленные в корпусе с образованием поршневой и штоковой полостей, замок„ имеющий фиксирующие элементы,и плунжер для привода фиксирующих элементов, размещенный в полости поршня и подпружиненный относительно него f13. 15

Недостатком известного устройства являются. низкое быстродействие замка в случае установки в поршневой полос- ти дроссельного регулируюшего устройства, нагруженность фиксирующих элементов, и вследствие этого разрушение внутренней поверхности цилиндра от контакта с фиксирукшими элементами при перемещении поршня.

Цель изобретения «повышение бысФродействия замка при обеспечении за-. щиты внутренней поверхности цилиндра от контакта с нагруженными фиксирующими элементами.

Указанная цель достигается тем, что плунжер замка снабжен жестко связанным с ним дополнительным поршнем, установленным в полости штока, а полость между ними сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра.

На фиг.1 представлен гидроцилиндр с гидромеханическим замком, на фиг.2схема действующих на элементы замка усилий.

Гидромеханический .замок содержит корпус 1, внутри которого установлен полый основной поршень 2 со штоком

3, разделяюший полость цилиндра на поршневую и штоковую полости 4 и 5 соответственно.

Внутри поршня 2 со стороны поршневой полости корпуса 1 установлен плунжер 6, находящийся под воздействием сжатой пружины 7 и жестко связанный с помоцью шпильки 8 с дойолнительным поршнем 9. Последний установлен в цилиндрической расточке поршня 2 соосно с плунжером 5. На поршне 2 выполнены дополнительные отверстия 10, соединяющие штоковую полость

5 корпуса 1 с полостью 11 основного порай я 2, расположенную между дополнительным поршнем 9 и плунжером 6.

На внутренней поверхности цилиндра

985484

F яР— (1} д F> д F Р„DF> DFP< 7В2 ю = — (в - );

ЛО„

Fp - =—"

2

dFó = 1 у п 1

У- 4

ЗО где

40

Р„. -. давление в поршневой полости, Р„„ - усилие пружины; м — величина внешней нагрузки. 45

Выражение (1 ) получено из следующих уравнений: а) P FÐ 4F+N — условие равновесия поршня, б) Р1F>)P2aF>>P„p- Услоэие положения плунжера в крайнем правом положении.

Из уравнения (а) имеем

50 F Ч

2 1cLF ар где Р— давление в штоковой полости.

Подставляя полученное выражение в уравнении (б), полуЧаем выражение (1)60 при выполнении которого внутренняя поверхность цилиндра защищена при движении поршня 2 OT контакта с шариками, нагруженными пружиной и давлением в штоковой полости цилиндра. 65 выполнена стопорная канавка 12, а в радиальных отверстиях 13 поршня 2 расположены запирающие шарики 14,взаимодействующие с кольцевой выемкой

15 на конце плунжера б. .Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии поршень 2 зафиксирован и находится в крайнем левом (фиг.1) положении, при этом шарики 14 введены в стопорную канавку 12 корпуса 1 и зафиксированы в ней плун- жером б, находящемся в крайнем левом положении, определяемом упором дополнительного поршня 9 в буртик поршня 2.

Для снятия поршня 2 с замка рабо- 15 чая жидкость подается в поршневую полость 4, при этом штоковая полость 5 соединяется со сливом через дроссельное устройство. Поршень 2 удерживается от перемещения до тех пор, пока 20 под действием рабочей жидкости плунжер.б не переместится вправо, освобождая шарики 14. Происходит открытие механического замка. При движении поршня вправо {фиг.1) плунжер б на. ходится в крадем правом положении, при выполнении условия

При установке поршня 2 на механи= ческий замок, подпружиненный плунжер

6 воздействует своей кольцевой выемкой 15 на шарики 14, опирающиеся на внутреннюю поверхность цилиндра. Для установки поршня на механический замок рабочая жидкость подается в штоковую 5 и одновременно по отверстиям

10 в полость 11. Поршневая полость 4, сообщается со сливом через дроссельное устройство. При движении поршня влево плунжер б находится в крайнем правом положении, если выполняется условие (1), при этом усилие от пружины 7 и от давления рабочей жидкости в штоковой полости 5 на плунжер б не передается через шарики на внутреннюю поверхность цилиндра.

При достижении поршнем 2 левого крайнего положения давление в штоковой полости 5, воздействуя совместно с пружиной 7 на ппунжер б, перемещает его влево, при этом плунжер б выдавливает фиксирующие шарики 14 в стопорную канавку 12. Происходит закрытие механического замка.

Усилие на плунжер б от давленяя в штоковой полости цилиндра значительно превышает усилие на него от пружины 7 ° Оно является определяющим для скорости перемещения плунжера при установке поршня 2 на замок, которая при этом достигает значительной .величины. Время закрытия механического замка в этом случае по сравнению с известными устройствами значительно уменьшается. Кроме того, так как впредлагаемой конструкции давление в поршневой полости при закрытии замка достигает значительной величины, степень засоренности фильтра в сливной магистрали гидросистемы не оказывает BJIHHBHH на работоспособность механическoro замка.

Формула изобретения

Гидроцилиндр с гидромеханическим замком, содержащий корпус, полне поршень со штоком, установленные в корпусе с образованием поршневой и штоковой полостей, замок, имеющий фиксирующие элементы, и плунжер для привода фиксирующих элементов, размещенный в полости поршня и подпружиненный относительно него, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия работы, плунжер замка снабжен жестко связанным с ним дополнительным поршнем, установленным в полости штока, а полость между ними сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

9 214999, кл. F 15 В 15/26, 1967.. 985484

1Ф. 1У Ю 2 1 5 11

Физ.t

Фиа. и

ЙНИИПИ Заказ 10130/54 Тирам 735 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектна6,4