Силовой цилиндр возвратно-поступательного и вращательного действия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 8 д Р 16 В 15/06 Й Хм 1 ф (й; й 1ук прл ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) (57) . СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО И ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащийкорпус, размещенный в корпусе с образованием рабочих полостей поршень со штоком,на котором выполнены винтовые канавки,н механизм фиксации поршня от возвратнопоступательного и вращательного перемещений, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регулирования скорости перемещения поршня, цилиндр снабжен регулятором магнитного потока, рабочие полости заполнены магнитореологической жидкостью, канавки на штоке выполнены с возможностью сообщения между собой рабочих полостей, механизм фиксации - в виде разрезной пружинной шайбы, установленной на торце поршня с возможностью поочередного взаимодействия с корпусом или штоком, а привод механизма фиксации и регулятор магнитного потока выполнены в виде электромагнитных катушек, размещенных в проточках на наружной поверхности поршня.2. Цилиндр по п. 1, отличающийся тем, что торцовые поверхности поршня выпол- Е иены коническими.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве привода возвратно-поступательного и вращательного действия.Известен силовой цилиндр возвратно- поступательного и вращательного действия, содержащий корпус, размещенный в корпусе с образованием рабочих полостей поршень со штоком, на котором выполнены винтовые канавки, и механизм фиксации поршня от возвратно-поступательного и вращательного перемещений 1.Недостатком известного устройства является невозможность регулирования скоростей возратно-поступательного и вращательного перемещений поршня.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем регулирования скорости перемегцения поршня.Указанная цель достигается тем, что силовой цилиндр возвратно-поступательного и вращательного действия, содержащий корпус, размещенный в корпусе с образованием рабочих полостей поршень со штоком, на котором выполнены винтовые канавки, и механизм фиксации поршня от возвратно-поступательного и вращательного перемещений, цилиндр снабжен регулятором магнитного потока, рабочие полости заполнены магнитореологической жидкостью, канавки на штоке выполнены с возможностью сообщения между собой рабочих полостей, механизм фиксации - в виде разрезной пружинной шайбы, установ- ленной на торце поршня с возможностью поочередного взаимодействия с корпусом или штоком, а привод механизма фиксации и регулятор магнитного потока выполнены в виде электромагнитных катушек, размешенных в проточках на наружной поверхности поршня.Торцовые поверхности поршня выполнены коническими.На фиг.изображен силовой цилиндр возвратно-поступательного и вращательного действия, разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 (механизм фиксации поршня); на фиг. 3 - вид А на фиг. 1.Силовой цилиндр возвратно-поступательного и вращательного действия содержит корпус 1, в котором с образованием рабочих полостей 2 и 3 размещен поршень 4 со ступенчатым штоком 5, установленным с возможностью углового смещения относительно поршня 4, Яа штоке 5 выполнены винтовые канавки 6, сооощающие полости 2 и 3 между собой, при этом последние заполнены магнитореологической жидкостью. г 1 а коническом торце 7 поршня 4 установлена разрезная пружинная шайба 8 из ферромагнетика, являющаяся фиксатором поршня 4, зафиксированная от поворота штифтом 9, а от выпгдания - винтом 10. За55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 счет зазора в винтовом соединении и радиального паза 11 под штифт 9 шайба 8 имеет некоторую свободу перемещения относительно конического торца 7, В свободном состоянии наружный диаметр шайбы 8 превыщает внутренний диаметр корпуса 1, а на внутреннем диаметре выполнены выступы- фиксаторы 12, взаимодействующие с впадинами 13 на штоке 5, образованными, например, рифлением. Поршень 4 зафиксирован от поворота относительно корпуса 1 направляющей шпонкой 14. Привод фиксатора-шайбы 8 и регулятор магнитного потока выполнены в виде электромагнитных катушек 15, 16 и 17, 18 соответственно, установленных на наружной поверхности поршня 4.Силовой цилиндр работает следующим образом,Режим вращения штока,Катушки 15 и 16 обесточены, зазор между корпусом 1 и поршнем 4 упруго выбран шайбой 8, поршень 4 лишен подвижности в осевом направлении. При подаче рабочей среды (магнитореологической жидкости) в одну из полостей 2 или 3 сила давления ее на стенки винтовой канавки 6 раскладывается на осевую и тангенциальную составляющие. Вследствие того, что поршень 4 со штоком 5 зафиксированы от осевого перемещения, шток 5 под действием тангенциальной составляющей силы давления начинает вращаться, при этом скорость вращения определяется величиной управляющего магнитного поля, создаваемого катушками 17 и 18 и изменяющего вязкость магнитореологической рабочей среды. Режим поступательного перемещения штока.На катушки 15 и 16 подается управляющий сигнал, шайба 8 перемещается, скользя по коническому торцу 7 и расфиксируя поршень 4 относительно корпуса 1, при этом выступы 2 взаимодействуют с впадинами 13 на ступенчатом штоке 5, фиксируя поршень 4 от углового перемещения относительно штока 5. Поршень 4 со штоком 5 под действием осевой составляющей сил давления перемешается поступательно. Скорость перемещения регулируется изменением величины управляющего магнитного поля. Для осуществления одновременного возвратно-поступательного и вращательного движения штока на катушки 15 и 16 подается сигнал, величина которого определяется промежуточным положением шайбы 8 на коническом торце 7, при этом поршень 4 расфиксирован относительно корпуса 1 и штока 5,1138558 диРА Составитель Г. Коновалова Редактор Н. Яцола Техред И. Верес Корректор В. Синицкая Заказ 10659/25 Тираж 812 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 415 Филиал ППП сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Использование силового цилиндра предлагаемой конструкции позволяет не только расширить функциональные возможности привода, но и упростить его изготовлениеи обслуживание путем упрощения конструкции привода и системы его управления.