Силовой цилиндр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 15/26 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Белорусский политехнический институт (72) П.В.Зеленый(56) Авторское свидетельство СССР М 918593, кл. Е 15 В 15/26, 1978.(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к обьемному гидроприводу, и может, быть использовано в силовых цилиндрах с фиксацией рабочего органа в . любом заданном положении, Целью изобретения является улучшение работоспо.собности и повышение долговечности при одновременном снижении материалоемкости. В силовом цилиндре, снабженном устройством для фиксации штока, выполненным в виде несамотормозящейся винтовой пары. гайка которой размещена на штоке, а винт 12 вместе с фрикционным диском 16 и нажимным поршнем 17 - в крышке 4 корпуса, использована конструкция упорного подшипника 25, связывающего винт 12 с крышкой 4, обеспечивающая во всех возможных режимах роботы нагружение подшипника 25 только таким усилием О, которое необходимо для приведения винта 12 во вращение. Это усилие передается на кольцо 30 или на крышку 4 через упоры 26, 27, пружины 28 и кольцо 29 подшипника 25, При блокировке винта 12 последний перемещается в осевом направлении на расстояние Ь и, и упоры 26, 27 приходят в соприкосновение с крышкой 4 или с неподвижным злементом подшипника 25. Зазор ЬЬ в зависимости от усилия О, козффициен1 г г 7 а г Составитель В,ЯковенкоТехред М.Моргентал ректор О,ци Редактор И,Горная каз 3194 ВНИИПИ зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Тираж 372 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5 М 26 И Я 716 79070 та жесткости С и деформации Ь, характеризующей предварительное сжатие подпружинивающего винт 12 упругого элемента, выбирают в соответствии с формулами Л й О/2 С для случая двухсторонней фиксации штока и Л 6 О/С-п для случая односторонней фиксации, Возможны конструктивные варианты размещения упорного подшипника 25 в нажимном поршне 17 и пружинной подвески кольца 29 в нажимном поршне 17. 12 ил. 51015 муфтой управления; на фиг,6 - общая конст 20 руктивная схема цилиндра с односторонней фиксацией штока (вариант с размещением упорного подшипника в нажимном поршне); на фиг,7 - узел подшипника с фиксацией наружных колец относительно винта; на фиг.8 - то же, с фиксацией внутреннего кольца относительно винта; на фиг,9 - то же, с односторонней фиксацией внутреннего кольца относительно винта; на фиг.10 - то же, с использованием торцовой стенки на 25 30 жимного поршня в качестве опоры для тел качения подшипника; на фиг.11 - вариант цилиндра с двухполостной муфтой и размещением упорного подшипника в корпусе и нажимном поршне; на фиг,12 - то же, с однополостной муфтой,Силовой цилиндр содержит размещенный в корпусе 1 поршень 2 со штоком 3. По торцам корпуса 1 установлены крышки 4 и 5, стянутые шпильками 6, Поршень 2 образует полости 7 и 8. Выходными элементами корпуса 1 являются проушины 9 и 10, предотвращающие вращение корпуса 1 и штока 3. В полости 11 штока 3 размещен винт 12,Если подшипник 25 целиком размещенв нажимном поршне 17, винт 12 снабжендополнительным упором 37. В этом случае40 возможна жесткая фиксация винта 12 относительно наружных колец 31 и 32 с пружинной подвеской внутреннего кольца 29 (фиг,7) либо фиксация винта 12 относительно внутреннего кольца 29 с пружинной подвеской наружного кольца 31 и заменой фрикционной управляющей муфты на кулачковую (фиг,8), либо односторонняя фиксаобразующий с гайкой 13, размещенной на динением 15 (фиг.2) связан с диском 16, 50 ция винта 12 относительно внутреннего Изобретение относится к машиностроению, в частности к объемному гидроприводу, и может быть использовано в силовых цилиндрах с фиксацией рабочего органа в любом заданном положении.Целью изобретения является улучшение работоспособности и повышение долговечности при одновременном снижении материалоемкости,На фиг,1 показана конструктивная схема силового цилиндра с двухсторонней фиксацией штока и двухполостной муфтой управления; на фиг.2 - узел упорного подшипника; на фиг,З - конструкция упорного подшипника, внутреннее кольцо которого подпружинено относительно корпуса; на фиг.4 - то же, с внутренним кольцом, жестко. зафиксированным относительно винта; на фиг.5 - силовой цилиндр с однополостной штоке 3, несамотормозящуюся резьбовуюпару. В гайке 13 предусмотрен канал 14 для сообщения полости 11 с полостью 8,Нижний конец винта 12 шлицевым сое размещенным между крышкой 4 и нажимным поршнем 17, нагруженным тарельчатыми пружинами 18, Нажимной поршень 17 образует полости 19 и 20, Диск 16, нажимной поршень ",7, пружины 18 и полости 19 и 20 образуют управляющую муфту, В корпусе 1 и крышках 4 и 5 выполненыканалы 21 - 24 для сообщения полостей 7, 8, 19 и 20 с источником давления рабочего тела,и сливом (не показаны), Винт 12 связан с крышкой 4 корпуса 1 через упорный подшипник 25,При размещении упорного подшипника 25 в крышке 4 (фиг 2 - 4) упоры 26 и 27 винта 12 через пружины 28 могут быть связаны с внутренним кольцом 29 подшипника 25, который фиксируется относительно крышки 4 стопорным кольцом 30 (фиг.2), либо упоры 26 и 27 жестко фиксируют винт 12 относительно наружных колец 31 и 32 подшипника 25 при установке пружин ЗЗ и 34 между внутренним кольцом 29 и крышкой 4(фиг,З), либо упоры 26 и 27 жестко связывают винт 12 с внутренним кольцом 29, при этом наружные кольца 31 и 32 подпружинены относительно крышки 4 (фиг.4),Описанная конструкция может быть реализована в варианте с однополостной муфтой управления (фиг.5), полость 19 которой в этом случае сообщается с полостями 7 и 8 через управляемый давлением в этих полостях распределитель 35.При размещении упорного подшипника 25 в нажимном поршне 17 в корпусе 1 устанавливается дополнительная перегородка 36 для фиксации диска 16 (фиг,6 - 9), либо используется для этой цели обращенная к полости 8 поверхность цапфы (фиг,10-12), 1679070кольца 29 с использованием пружины 38 (фиг.9).Возможна также пружинная подвеска внутреннего кольца 29 относительно нажимного поршня 17 с размещением части 39 подшипника 25 вне нажимного поршня 17, В этом случае между нажимным поршнем 17 и диском 16 устанавливают проставок 40 (фиг,10).Части 41 и 42 подшипника 25 могут быть также размещены в нажимном поршне 17 и в крышке 4. В этом случае могут быть подпружинены их внутренние кольца 43 и 44 (фиг.11) или наружные кольца 45 и 46 (фиг,12). Во всех вариантах осевое перемещение Ьй винта 12 а случае двухсторонней фиксации штока 3 определяется как Ь й йО/2 С и в случае односторонней фиксации штока 3 как Ьп=О/С-и, где О - осевое усилие, необходимое для свободного проворачивания винта 12; и - деформация предварительного сжатия пружин, нагружающих . винт 12; С - жесткость этих пружин.При работе цилиндра для любого варианта конструктивного исполнения (включая плунжерный цилиндр, фиг.10) соответствующее сообщение полостей 7 и 8 с источником давления или сливом обеспечивает силовое воздействие рабочего тела на поршень 3, который удерживается в заданном положении резьбовой парой 12 и 13, если винт 12 удерживается от вращения диском 16. При подаче давления в полости 19 или 20 нажимной поршень 17 освобождает диск 16 и соответственно винт 12.Благодаря упругим связям винта 12 с упорным подшипником 25 при освобожденном винте 12 подшипник 25 нагружаетсятолько усилием, не превосходящим то, которое необходимо для приведения винта 12 вовращение, При блркированном винте 125 усилие, переданное через резьбовую пару12 и 13, замыкается через упоры 26, 27 и 37на крышку 4 корпуса 1,Формула изобретенияСиловой цилиндр, содержащий корпус с10 каналами для сообщения с источником давления рабочего тела и сливом, поршеньшток и устройство фиксации штока в виденесамотормоэящейся винтовой пары, гайкакоторой размещена на штоке, и муфты для15 блокирования винта с корпусом, управляемой подпружиненным нажимным поршнем,причем винт установлен соосно штоку иснабжен упорным подшипником, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью улучшения20 работоспособности и повышения долговечности при одновременном снижении материалоемкости, винт подпружинен в осевомнаправлении относительно упорного подшипника и снабжен упорами в корпус, огра 25 ничиаающими его осевое перемещение впределах зазора Л и, значение которогоудовлетворяет неравенству В , дляОобеспечения двухсторонней фиксации што 30 0ка и Л 1-- Ь обеспечения односторонСней фиксации штока, где О - осевоеусилие, необходимое для свободного проворачиаания винта, перемещающимся што 35 ком; и - деформация предварительногосжатия упругого элемента, подпружинивающего винт; С - коэффициент жесткости.