Штоковый узел гидроцилиндра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()998800

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23. 11. 81 (21) 3358144/25-08

Р М g+ з

F 16 J 15/44 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет1531УДК б2-7б2 (088.8) Опубликоваио23. 02. 83. Бюллетень. ¹ 7

Дата опубликования описания 23.02.83,бт у

Ю. Д. Муэыкин,. A В. Суранов и В. М. Рябоша (72). Авторы изобретения

{73) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический и им. В. И. Ленина (54) ШтОКОВЫЯ УЭКЛ ГИДРОЦИЛИНДж

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано для уплотнения пар с возвратно-поступательным или вращательным движением, Известен штоковый узел, содержащий эластичную втулку, смонтированную в корпусе гидроцилиндра и охватывающую шток с гарантированным зазором.

При работе узла в зазоре между штоком и втулкой образуется щелевое уплотнение, препятствующее истечению рабочей жидкости иэ полости высокого давления и центрирующее шток во втулке (1).

Однако для обеспечения надежного центрирования штока необходим интенсивный расход рабочей жидкости через зазор, что приводит к значительным утечкам рабочей жидкости и, следовательно, к снижению КПД узла. При оптимальном зазоре, центрирование не обеспечивается, что ведет к снижению. долговечности узла эа счет неравномерного износа штока и втулки, а также возможного заклинивания последних.

Известен штоковый узел гидроцилиндра, содержащий смонтированную в корпусе гидроцилиндра и охватыва-. ющую шток с гарантированным зазором направляющую металлическую втулку, на внутренней поверхности которой равномерно по окружности выполнены эксцентричные расточки, сообщенные посредством дроссельных каналов с источником давления и со сливом.

В собранном состоянии узла эксцентричные расточки втулки образуют с поверхностью штока серповидные карманы.

При проходе рабочей жидкости под давлением в дроссельных каналах, шток самоустанавливается, центрируяаь относительно втулки. Это достигается за счет того, что давление рабочей жидкости в карманах, расположенных равномерно по окружности штока, одинаково. При радиальном смещении штока или при -его перекосах соотношение сопротивления протеканию рабочей жидкости через соответствующую часть заэора и дроссельные камеры меняется. Это приводит к изменению давления по сечению штока и появлению восстанавливающей силы, обеспечивающей надежное центрирование штока во втулке (2).

Однако, в виду того, что в известном устройстве в качестве сливного дросселя используется щелевой

998800 зазор между штоком и направляющей втулкой, который для обеспечения оптимального расхода должен быть минимальным, упомянутая пара, втулка— шток, изготавливается с высокой точностью. При этом возможные незнаI чительные погрешности в изготовлении, а также деформации штока в процессе работы, приводят к повышенному износу и заклиниванию штока во втулке, в результате чего снижается надежность и долговечность штокового уз ла.

Белью изобретения является повышение надежности и долговечности штокового узла путем исключения необходимости в малом зазоре между втулкой и штоком, Поставленная цель достигается тем, что штоковый узел гидроцилиндра содержащий смонтированную в корпусе 20 гидроцилиндра и охватывающую шток направляющую втулку, на внутренней поверхности которой равномерно ло окружности выполнены эксцентричные расточки, сообщенные при помощи дрос- 25 селей с источником давления и сливом, содержит расположенное со стороны слива и притертое к торцу втулки золотниковое кольцо с отверстиями, сливные дроссели во втулке выполнены в виде отверстий, расположенных параллельно оси отверстия под шток, причем отверстия в золотниковом кольце выполнены соответственно дроссельным отверстиям втулки и смещены от- З носительно последних в радиальном направлении так, что в осесимметричном положении штока в цилиндре дроссельные отверстия втулки перекрыты телом золотникового кольца.

Кроме того, направляющая втулка штокового узла гидроцилиндра с внутренней и наружной сторон обрезинена, Такое конструктивное выполнение штокового узла гидроцилиндра позволяет обеспечить надежное центрирование штока во втулке вне зависимости от величины зазора между ними. Благодаря этому неточности изготовления пары втулка - шток, а также возможные деформации штока в процессе эксплуатации не приводят к интенсив" . ному износу деталей узла и исключают заклинивание штока во втулке. Таким образом, повышается надежность в эксплуатации штокового узла и его дол-,55 говечность.

Выполнение направляющей втулки

- обрезиненной с внутренней и наружной сторон позволяет компенсировать не.точность изготовления втулки и штока, 60 обеспечивая надежное уплотнение узла.

На чертеже схематически изображен штоковый узел гидроцилиндра.

Штоковый узел содержит смонтированную в корпусе 1 гидроцилиндра и á5 охватывающую шток 2 направляющую втулку 3, на внутренней поверхности которой равномерно по окружности выполнены эксцентричные расточки 4.

Расточки 4 посредством дроссельных каналов 5 сообщены с штоковой .полостью б гидроцилиндра, à со сливом 7посредством сливных дросселей, выполненных в виде отверстий 8 во втУлке 3, расположенных параллельно оси отверстия под шток 2. Со стороны слива 7 на шток 2 по подвижной посадке установлено золотниковое кольцо 9, притертое к торцу втулки 3.

В золотниковом кольце 9 выполнены отверстия 10 соответственно дроссельным отверстиям 8, смещенные относительно последних в радиальном направлении так, что в осесимметричном положении штока 2 в корпусе 1 гидроцилиндра упомянутые дроссельные . отверстия 8 перекрыты телом золотникового кольца 9. Направляющая втулка 3 с внутренней и наружной сторон обрезинена, при этом в местах расположения эксцентричных расточек 4 образуются серповидные карманы 11.

Золотниковое кольцо 9 соединено с резиновой частью втулки 3, благодаря чему исключается поворот кольца 9 в радиальном направлении, Штоковый узел работает следующим образом.

При подаче давления в штоковую полость б гидроцилиндра жидкость, проходя по дроссельным каналам 5, заполняет карманы 11 и прижимает внутреннюю резиновую часть втулки 3, монтированной в корпусе 1 гидроцилиндра, к штоку 2. При этом сливные дроссельные отверстия 8 закрыты золотниковым кольцом 9. Поскольку карманы 11 расположены во втулке 3 равномерно по окружности и давление в них одинаково, втулка 3 равномерно прижимается к штоку 2, обеспечивая осесимметричное положение последнего.

При смещении штока 2.под действием радиальной нагрузки вместе с ним смещается золотниковое кольцо 9, а втулка 3 остается в прежнем положении. При смещении золотникового кольца 9 относительно втулки 3 дроссельное отверстие 8, расположенное со стороны действия радиальной нагрузки, совмещается с отверстием 10, тем самым сообщая соответствующий карман 11 .со сливом 7. При этом давление в этом кармане 11 падает до величины давления слива, а давление рабочей жидкости в остальных карманах 11, в том числе и в расположенном диаметрально противоположно направлению радиальной нагрузки, остается на прежнем уровне, т.е. равно давлению в полости 6 цилиндра.

998800

Формула изобретения упрек

Составитель A. Ополченцев

Редактор A. Шандор Техред T.Nàòî÷êà Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1118/59 Тираж 923 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Перераспределение давлений в карманах 11 приводит к изменению реакций последних на шток 2 и возникновению восстанавливающей силы, направленной в сторону, противоположную направлению радиальной нагрузки. Под действием восстанавливающей силы шток 2 возвращается в исходное состояние, т.е.. занимает осесимметричное положение в гидроцилиндре.

Такое конструктивное выполнение штокового узла гидроцилиндра позволяет обеспечить надежное центрирование штока во втулке вне зависимости . от величины зазора между ними.

Технико-зкономическое значение изобретения заключается в повышении надежности штокового узла за счет центрирования штока во втулке и уменьшения износа деталей.

1. Штоковый узел гидроцилиндра, содержащий.смонтированную в корпусе гидроцилиндра и обхватывающую с зазором шток направляющую втулку., на внутренней поверхности которой равномерно по окружности выполнены эксцентричные расточки, сообщенные при помощи дросселей с источником . давления и со сливом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем исключения необходимости в малом зазоре между втулкой и штоком, в узел введено золотниковое кольцо с дроссельными отверстиями, которОе установлено со стороны слива и при 0 терто к торцу втулки, а во втулке выполнены сливные дроссельные отвер стия, которые параллельны оси, при- . чем отверстия в золотниковом кольце и во втулке смещены относительно

15 одно другого в радиальном направлении так, что в осесимметричиом поло-жении штока в цилиндре дроссельные отверстия втулки перекрыты. телом зо лоткикового кольца.

2. Узел по и. 1, о т л и ч а вшийся тем, что направляющая втулка с внутрейней и наружной стороны обреэинена.

Источники инФормации, принятые во внимание при зкспержйве,1. Авторское свидетельство СССР

Р 571646, кл. Г 16 3 15/18, 1970 °

2; Патент США В 4140044,кл. 95-5R, опублик, 1979,