Дифференциальный гидроцилиндр

Союз СоветскннСоцналнстнческнкРеспублнк ТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ 1) Дополнительное к свид-ву -бликовано 15.07.81. Бюллетень26 3) УДК 621.225 (088.8) ата опубликования описания 25.07.8(7) Заявите ябинский политехнический институт им. Ленинского комсомол ИНД 4) ДИФФЕРЕНЦИАЛ ГИДРО 1 О дра - надлине штоолость класрок служятность его влаги и абие на Изобретение относится к гидравлическим исполнительным механизмам, а именно к прямолинейным цилиндрам с дифференциальным поршнем, и может быть использовано в гидравлических системах управления рабочими органами машин различного назначения.Известен дифференциальный гидроцилиндр, содержащий корпус с крышками, расположенные в корпусе поршень со штоком и поджатый упругим элементом управляемый клапан, размещенный в соосных расточках штока и поршня, причем в штоке выполнены радиальные отверстия для сообщения его расточки со штоковой полостью гидроцилиндра 1. Недостаток этого гидроцилин личие осевого отверстия по всей ка, сообщающего пружинную п пана с атмосферой, что снижает бы клапана и увеличивает веро заклинивания из-за попадания разивных частиц из воздуха.Цель изобретения - повыше ности. Указанная цель достигается тем, что упругий элемент выполнен в виде герметичного сильфонного резервуара с газожидкостным наполнителем, установленного в расточке поршня и прикрепленного к последнему неподвижным дном.Кроме того, газожидкостным наполнителем является смесь азота с предварительно дегазированной рабочей жидкостью, причем объем последней равен внутреннему объему сильфонного резервуара при его максимальном сжатии.На чертеже изображен дифференциальный гидроцилиндр.Дифференциальный гидроцилиндр содержит корпус 1 с крышками 2 и 3, имеющими соответственно отверстия 4 и 5 для подвода и отвода жидкости, шток 9 и закрепленный на нем с помощью гайки 7 поршень 8. Со стороны поршневой полости 9 гидроцилиндра в поршне 8 выполнена осевая расточка 10, а в штоке 6 - расточка 11, которая отверстиями 12, также выполненными в штоке, соединена со штоковой полостью 13. В концевой части осевой расточки 11 штока 6, имеющей меньший диаметр,846803 зкак в направляющей установлен управляемый клапан 14 с конической запирающей частью. Клапан 14 своей конической частью прижат усилием предварительного поджа тия упругого элемента, выполненного в виде герметичного сильфонного резервуара 15, подвижное дно 16 которого жестко присоединено посредством тяги 17 и гайки 18 к клапану 14, седлу 19, установленному в расточку 10 поршня 8 в месте между выходом расточки 10 в поршневую полость 9 гидроцилиндра и выходом в расточку 11 1 О отверстий 12.Максимальный ход управляемого клапана 14 ограничен глубиной осевой расточки 11 в штоке 6, концевая часть которой соединена с поршневой полостью 9 цилиндра отверстиями, выполненными в клапане 14 15 и в тяге 17, Конец тяги 17 со стороны подвижного дна 16 сильфонного резервуара 15 на величину, заведомо меньшую максимального хода клапана 14, выходит за габариты поршня 8 со штоком 6 в сборе в поршневую 20 полость 9 для обеспечения разгрузки напорной гидролинии насоса (на чертеже не показан) в конце хода втягивания штока 6.С ильфонный резервуар 15 состоит из двух концентричных гофрированных силь- фонов различного диаметра, которые замыкаются с торцов днищами 16 и 20.Внутренняя герметичная полость 21 сильфонного резервуара 15 заполнена газожидкостным наполнителем, смесью рабочей жидкости с азотом, причем объем дегазирован 30 нои жидкости равен внутреннему объему сильфонного резервуара при его максимальном сжатии, складывающемся из предварительного и определяемого максимальным ходом управляемого клапана 14, для ограничения величины перепада давления, вос- З 5 принимаемого стенками сильфонного резервуара 15 в процессе эксплуатации гидроцилиндра. Сильфонный резервуар 15 установлен в расточке 10 поршня 8, постоянно сообща ющейся с поршневой полостью 9 цилиндра, и с одного конца зафиксирован с помощью втулки 22, прижимающей дно 20 сильфонного резервуара к торцовой поверхности седла 19, упирающегося, в свою очередь в45 уступ осевой расточки 10 поршня 8, Нажимное усилие на втулке 22 создается с помощью гайки 23, навинченной на конец штока б. Гайка 23 удерживается от самоотвинчивания с помощью шайбы 24, снабженной отгибающимся лепестком. 50Отношение эффективной площади клапана 14 со стороны штоковой полости 13 к суммарной эффективной площади сильфонного резервуара 15 и клапана 14 со стороны поршневой полости 9 заведомо меньше, чем отношение эффективных площадей гидро- цилиндра со стороны его штоковой 13 поршневой 9 полостей, для открытия клапана 14 независимо от характера нагрузки 4при включении цилиндра по дифференциальной схеме.Гидроцилиндр работает следующим образом.При соединении посредством управляющего гидрораспределителя (на чертеже не показан) отверстия 4 в крышке 2 с напорной гидролинией насоса, а отверстия 5 в крышке 3 со сливом, жидкость, идущая от насоса, поступает в штоковую полость 13 гидроцилиндра.Управляемый клапан 14 при этом прижат к своему седлу 19 и разобщает штоковую 13 и поршневую 9 полости гидроцилиндра. Под действием силы давления жидкости, поступающей от насоса в штоковую полость 13 цилиндра, происходит втягивание штока. При этом жидкость из поршневой полости 9 цилиндра через отверстие 3 в крышке 5 свободно поступает на слив. В конце хода втягивания штока выступающий конец тяги 17 упирается в крышку 3 гидроцилиндра, вызывая сжатие сильфонного резервуара 15 и подъем управляемого клапана 14 относительно его седла 19; Через открывающееся в результате проходное сечение жидкость перетекает из штоковой полости 13 цилиндра в поршневую 9 и далее на слив. При этом давление в гидроприводе не поднимается выше величины, определяемой текущим значением нагрузки на штоке 6 гидро- цилиндра и потерями в гидролиниях,При соединении отверстия 5 в крышке 3 с напорной гидролинией насоса жидкость поступает в поршневую полость 9 гидроцилиндра, Отверстие 4 в крышке 2 при этом посредством направляющего гидрораспределителя перекрыто. Под действием давления жидкости, поступающей от насоса в поршневую полость 9 цилиндра, сильфонный резервуар 15 сжимается и через тягу 17 поднимает управляемый клапан 14 относительно его седла 19, В результате этого поршневая 9 и штоковая 13 полости гидроцилиндра оказываются соединенными между собой и жидкость из штоковой полости 13 через отверстия 12 и проходное сечение, открытое клапаном 14, перетекает в поршневую полость 9. Происходит выдвижение штока. При перемещении клапана 14 на величину, приближающуюся к его максимальному ходу, жесткость сильфонного резервуара 15 резко возрастает из-за уменьшения его внутреннего объема до величины, близкой к объемузаполняющей резервуар жидкости,Дальнейшее изменение давления жидкости в гидроцилиндре, связанное с ростом внешней нагрузки, вызывает практически синхронное изменение давления внутри сильфонного резервуара 15, вследствие чего стенки последнего работают при ограниченном перепаде давления, значительно меньшем, чем максимальное давление в гидро846803 5 Формула изобретения Составитель М. СтнТехред А. БойкасТираж 749 нКорректор Е. РПодписноеССР ко ар Редактор И. К Заказ 5431/50 Врственного комитета зобретений и откры Ж - 35, Раушская на , г. Ужгород, ул. ос м 113 илиалатен приводе, что увеличивает долговечностьрезервуара 15. 1. Дифференциальный гидроцилиндр, содержащий корпус с крышками, расположенные в корпусе поршень со штоком и поджатый упругим элементом управляемый кла пан размещенный в соосных расточках11 О штока и поршня, причем в штоке выполнены радиальные отверстия для сообщения его расточки со штоко вой полостью гидроцилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, упругий элемент выполнен в виде герметичного сильфонного резервуара с газожидкостным наполнителем, установленного в расточке поршня и прикрепленного к последнему неподвижным дном.2. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что газожидкостным наполнителем является смесь азота с предварительно дегазированной рабочей жидкостью, причем объем последней равен внутреннему объему сильфонного резервуара при его максимальном сжатии. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЫа 579459, кл. Г 15 В 15/17, 1973.