ZIP архив

Текст

(51)5 Р 15 В 15 ОП ЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ МУ СВ ВТО(54) ГИДРО ЦИ ЛИ НДР(57) Изобретение относится к гидромстроению и может быть использоваконструировании гидроцилиндров с мческими замками для фиксации подвчастей. Цель изобретения - увеличенговечности. Гидроцилиндр содержит(К) 1, поршень со штоком (ПШ) 2 инический замок, образованный ша(Ш) 3, установле ни ы отверстиях (РО) 4 ПШ взаимодействия с кольце 5 К 1 и втулкой (В) подвижно относительно со стороны передачи нагр иены сквозные пазы (С контуром РО 4 под Ш вдоль продольной оси П дельная длина СП опре ашиноно при еханиижных ае дол- корпусмеха- риками нием 1(1 57/Е.Знин где гости материала штока; из главных моментов и мента между пазами; о. циональности материала щадь сечения элемента модуль у руий наимень сеченияредел проа; Р - пазами. 2 ннн ерции- пшток между лоил, Я ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР и в радиальных 2 с возможностью ой проточкой (КП) 6, установленной ПШ 2, в котором зки на Ш 3 выпол- П), сопрягаемые с 3 и направленные Ш 2, причем пределяется соотноше(3) Отсюда Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к конструированию гидроцилиндров с механическими замками для фиксации подвижных частей. Целью изобретения является увел иче;. ние долговечности гидроцилиндра путем повышения равномерности нагружения зон контакта элементов механического замка.На фиг. 1 представлен механический замок гидроцилиндра, общий вид; на фиг. 2 - часть развертки участка расположения шариков в штоке.Гидроцилиндр содержит корпус 1, поршень со штоком 2 и механический замок, образованный шариками 3, установленными в радиальных отверстиях 4 штока 2 с возможностью взаимодействия с кольцевой проточкой 5 корпуса 1 и втулкой 6, установленной подвижно относительно штока 2. В штоке 2, со стороны передачи нагрузки на шарики 3, выполнены сквозные пазы 7, сопрягаемые с контуром отверстий 4 под шарики 3 и направленные вдоль продольной оси штока 2, причем предельная длина пазов 7 элемента 8 определяется соотношением 1(1,57 чйцгде Е - модуль упругости материала штока;.7 - наименьший из главных моментовинерции сечения элемента между пазами;и. - предел пропорциональности материала штока;Р - площадь сечения элемента 8 междупазами.При таком решении каждый шарик в своем отверстии опирается на элемент между пазами, имеющий форму консольной балки определенной длины, подвергаемой осевому сжатию от воздействия нагрузки. Деформация этого элемента определяется соотношением его длины, сечением и модулем упругости материала. Контакт шарика с этим элементом приобретает повышенную податливость, за счет которой выравнивается распределение нагрузок между шариками. Шток гидроцилиндра имеет трубчатое очертание с толщиной стенки, определяемой рабочим осевым усилием на штоке гидро- цилиндра. Поэтому длина пазов определяется с учетом уже известной толщины сечен и я эле ме нта штока между паза ми по приведенной зависимости, учитывающей свойства материала и размер сечения.Длина пазов определяет длину сжимаемого элемента и с ее увеличением равномерность распределения нагрузки между шариками увеличивается. Ограничением длины является потеря устойчивости элементом под действием наибольшего усилия со стороны шарика. Потеря устойчивости этого элемента наступает при величине осевой силы,равной критической величинеп, Е .,77 минРо= (1) где р - коэффициент приведенной длины(для консоли р,=2);- длина элемента (или, что то же -длина паза).Зависимость (1) приобретает видл Е 3"(2)ь еС другой стороны известно, что критическое значение усилия определяется усло вием непревышения напряжения в сечениивеличиной предела пропорциональности ма- териала"(о. или Рч=ам, Е.20Из выражений (2) и (3) следуети . Е. (ммме Таким образом, наибольшая предельная длина элемента штока, подверженногосжатию (или, что то же - длина пазов,образующих этот, элемент), определяетсяхарактеристиками материала (Е, о ) и характеристиками сечения (1 м", Р).При односторонней нагрузке пазы выполняют с одной стороны отверстия в штоке -со стороны действия нагрузки на шарик.При двухсторонней нагрузке пазы выполняют с двух сторон отверстия.Гидроцилиндр работает следующим образом,При действии усилия (например, слева40 направо) втулка 6 перемещается по направлению оси гидроцилиндра и воздействуетсвоей конической поверхностью нг шарики3, что заставляет их войти в кольцевуюпроточку 5 неподвижной детали - корпуса 1.Подвижная деталь - шток 2, перемещаясь в соответствии с рабочим цикломгидроцилиндра совместно с втулкой 6, воздействует зонами контакта отверстий 4 нашарики 3, а через них на кольцевую проточку 5 корпуса 1 и на поверхность втулки6. Возникает состояние, при котором шарики3 не позволяют подвижной детали - штоку 2перемещаться, фиксируя ее положение - замок закрыл.При этом элемент 8 штока 2, ограниченный пазами 7, испытывает осевое сжатие. Так как элемент 8 отделен от основного сечения пазами 7 и имеет малое сечение, зона конта кта приобретает свойствоподатливости под нагрузкой в направлении(тпк иг. 1 тавитель Аед И. Вересж 532 Со Техр Тира комитета сква, Ж ский комов Коррек Подпис откргятнаб дУжгород Редактор Т. ПарфеноваЗаказ 965ВНИИПИ Государственного13035, МГ 1 роизводственно-издатель ор Н.гое ГКН СССРарина, Н 11 по изобретениям - 35, Раушская инат Патент, г ям пр 4 5 мл. Госи гидроцилиндра. Податливость может быть увеличена за счет уменьшения сечения элемента 8, например за счет подрезки внутренней поверхности или за счет увеличения длины пазов 7. 5Учитывая, что элемент 8 работает на осевое сжатие, при его повышенной податливости возможна потеря устойчивости. Это и является ограничением длины пазов 7, т.е. пазы должны иметь длину, не превышаю щую ту, при которой теряется устойчивость элемента 8.Для расфиксации штока 2 усилие управления прикладывается к противоположному торцу втулки 6, при смещении которой шарики 3, скатываясь по опорной и конической поверхностям, попадают в канавку, выходя из кольцевой проточки 5 корпуса 1. Препятствий для перемещения штока 2 нет. Замок раскрыт. В случае действия двух сторонней нагрузки, пазы выполняются с 2 сторон отверстий вдоль оси гидроцилиндра.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет, не снижая прочности штока, увеличить равномерность нагружения шариков, упростить конструкцию и, тем самым, увели чить долговечность механического замка и гидроцилиндра в целом. Гидроцили ндр, содержа щи й корпус, поршень со штоком и механический замок, образованный шариками, уста новле нны ми в радиальных отверстиях штока с возможностью взаимодействия с кольцевой проточкой корпуса и втулкой, установленной подвижно относительно штока, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности, в штоке со стороны передачи нагрузки на шарики выполнены сквозные пазы, сопрягаемые с контуром отверстий под шарики и направленные вдоль продольной оси штока, причем предельная длина 1 пазов определяется соотношением модуль упругости материалаштока;наименьший из главных моментовинерции сечения элемента междупазами;предел пропорциональности материала штока;площадь сечения элемента междупазами.

Смотреть

Заявка

4441633, 20.06.1988

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАШИН АН БССР, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6896

ГУРСКИЙ ВЛАДИМИР АНТОНОВИЧ, ШЕВЧЕНКО ВАСИЛИЙ САВЕЛЬЕВИЧ, БОНДАРЕВ ВЯЧЕСЛАВ ДМИТРИЕВИЧ, ПАНТЕЛЕЕВ АЛЕКСЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ТОПОРКОВ ГЕЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F15B 15/26

Метки: гидроцилиндр

Опубликовано: 30.04.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1560841-gidrocilindr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Гидроцилиндр</a>

Похожие патенты