Силовой цилиндр

(088.8)свидетельство СССР15 В 15/8, 1978. 54) С57 Из ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ( ) обретение м.б. использованодля привода рабочего органа в вырубных прессах. Цель изобретения - автоматическое изменение выходного усилияв любой точке рабочего хода цилиндра.Для этого цилиндр снабжен дополните-.льным поршнем 13 со штоком 14 с образованием дополнительной и возвратнойполостей 15 и 16. В поршневой полости8 установлена подпружиненная ступенчатая втулка 17 с выступом 18. Шток14 выполнен с упором 19 и осевым каналом 20. Управляющий клапан 21 установлен в хвостовой части корпуса 1 ивыполнен в виде распределительногопоршня 22 с образованием управляющейполости 27. Полость 15 сообщена систочником питания через управляющийклапан 21, а вспомогательный поршень10 подвижно установлен на штоке 14 свозможностью взаимодействия с егоупором 19. Незначительное перемещениепоршня 13 за счет малого диаметраштока 14 в полости 8 создает значительное повышение давления, котороевоздействует на рабочий поршень 6.Срабатывание происходит, когда усилие на штоке 7 поршня 6 достигает необходимой величины. 1 ил.Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к пневмогидравлическим механизмам, и может бытьиспользовано для привода рабочего органа в вырубных прессах.Цель изобретения - автоматическоеизменение выходного усилия в любойточке рабочего хода.На чертеже представлена конструктивная схема силового цилиндра,Силовой цилиндр содержит корпус 1с трубопроводами 2 и 3 подачи сжатого воздуха. Внутри корпус 1 разделенперегородками 4 и 5. В корпусе 1 установлены рабочий поршень 6 со штоком7 с образованием поршневой и штоковойполостей 8 и 9, вспомогательный кольцевой поршень 10 с образованием замкнутой и рабочей полостей 11 и 12 и 20дополнительный поршень 13 со штоком14,с образованием дополнительной ивозвратной полостей 15 и 16. В поршневой полости 8 цилиндра установленаподпружиненная ступенчатая втулка 1.7 25с коническим торцовым выступом 18.Шток 14 выполнен с упором 19 и осевымканалом 20Управляющий клапан 21 установлен в хвостовой части корпуса 1и включает распределительный поршень 3022, поджатый пружиной 23 и выполненный с тремя поршневыми буртами 24,25 и 26, и управляющую полость 27.Средний бурт 25 выполнен с посадочными поверхностями 28 и 29 на обеихсвоих торцах и отделяет трубопровод 2подачи сжатого воздуха и рабочую полость 12 кольцевого поршня 10 от патрубка 30, дополнительную полость 15поршня 13 и дренажных отверстий 31, 40Возвратная полость 16 поршня 13 сообщается трубопроводом 3 подачи сжатого воздуха с полостью 32, образованной втулкой 17, и штоковой полостью9 рабочего поршня 6. Управляющая полость 27 распределительного поршня 22сообщена с замкнутой полостью 11 посредством осевого канала 20. Причемзамкнутая полость 11 является гидравлической и сообщена с поршневой полостью 8 посредством перепускного от 50верстия 33.Силовой цилиндр работает следую-щим образом.При подаче сжатого воздуха по трубопроводу 2 воздух попадает в полость5512 кольцевого поршня 10 и в полостьмежду двумя буртами 24 и 25 распределительного поршня 22. Так как боковая площадь поверхности этих буртов 24и 25 одинакова, то сжатый воздух неоказывает на них нескомпенсированноесиловое воздействие. Под действиемдавления сжатого воздуха в полости12 кольцевой поршень 10 перемещаетсявверх, упираясь в упор 19 штока 14,совместно со штоком 14. При этом жидкость изполости 11 кольцевого поршня 10 через отверстия 33 в перегородке 4 оказывает давление на втулку 17,приподнимает ее и протекает в полость8. В результате рабочий шток 7 перемещается вверх. Так как площадь кольцевого поршня 10 значительно большеплощади поперечного сечения рабочегопоршня 6, то пропорционально вытесняемому объему жидкости из полости 11.в полость 8 поршень 6 будет перемещаться вверх.на значительно большеерасстояние, чем кольцевой поршень 1 О.При появлении внешней нагрузки наштоке 7, последний останавливается.Давление жидкости в полостях 11 и 8поднимается до давления сжатого воздуха в полости 12 и если усилия наштоке 7 не хватает, то в этот моментжидкость, поступающая через осевойканал 20 штока 14 в управляющую полость 27 распределительного поршня22 из полости 11 кольцевого поршня10, перемещает поршень 22, сжимаяпружину 23 до упора посадочной поверхностью 29 в корпус 1. Кроме того, в этот момент вследствие уравнивания давлений в полостях 11 и 8втулка 17 опускается вниз под действием пружины на перегородку 4, разобщая полости 11 и 18. Как тодько,распределительный поршень 22 переместится вниз, сжатый воздух через трубопровод 2, зазор между посадочнойповерхностью 28 и корпусом 1, патрубок 30 поступаетв полость 15 поршня13. Поршень 13 начинает перемещатьсявверх. В результате незначительногоперемещения поршня 13 за счет малогодиаметра штока 14 в полости 8 создается значительное повышение давления,которое воздействует на поршень 6 ипроисходит срабатывание, когда усилие на штоке 7 достигает .необходимойвеличины за счет повышения давленияв полости 8. При дальнейшем перемещении поршня 6 давление в полости 8падает до величины меньшей, чем вполости 11, в результате этого втулка 17 поднимается вверх и перемещает 1384845ся вверх кольцевой поршень 10 совместно с поршнем 13, вытесняя жидкостьиз полости 11 через отверстия 33 вполость 8. Давление жидкости в осевомканале 20 становится меньше максима 5льно возможного давления сжатого воздуха в пневмосети и вследствие падения давления жидкости в управляющейполости 27 распределительного поршня 22. Последний под действием пружины 23 поднимается вверх до упора сво"ей посадочной поверхностью 28.в корпус 1, прекращая подачу сжатого воздуха в полость 15. В результате сжа 15тый воздух из полости 15 поршня 13по патрубку 30 и зазор между корпусом 1 и посадочной поверхностью 29поршня 22 сбрасывается в атмосферучерез дренажные отверстия 31. Таккак боковая площадь буртов 21, 22 и23 одинакова, то сбрасываемый воздухне оказывает нескомпенсированное силовое воздействие на поршень 19, Приупоре кольцевого поршня 10 в корпус 125перемещение поршня 6 прекращается.Для обратного хода поршня о давлениесжатого воздуха из трубопровода 2 исоответственно из полости 12 сбрасывается, Подается давление сжатого30воздуха по трубопроводу 3 в полость9, в полость 32 и в полость 16 поршня 13. В результате поршень 13 перемещается вниз, увлекая за собой засчет упора 19 и кольцевой поршень 10.При наличии давления сжатого воздухав полости 32 втулка 17 оказываетсяприподнятой и жидкость , увлекаемаяза собой кольцевым поршнем 10, изполости 8 через отверстия 33 в перегородке 4 перетекает в полость 11,Вследствие ухода жидкости из полости8, а также за счет давления воздухав рабочей полости 9 поршень 6 перемещается вниз до тех пор, пока пор-,шень 13 не упрется .в корпус 1. Послеэ,того давление сжатого воздуха из трубопровода 3 сбрасывается и втулка17 под действием пружины ложится наперегородку 4. В результате силовойцилиндр оказывается готовым к новомуциклу работы.Формула изобретенияСиловой цилиндр, содержащий корпус, разделенный перегородкой на две камеры,.в первой из которых с образованием поршневой и штоковой полостей установлен рабочий поршень со штоком, а во второй камере с образованием замкнутой и рабочей полостей установлен вспомогательный поршень, и управляющий клапан, при этом поршневая и замкнутая полости соединены между собой посредством подпружиненного обратного клапана и перепускного отверстия, выполненного в перегородке корпуса, а штоковая и рабочая полости сообщены с источником питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью автоматического изменения выходного усилия в любой точке рабочего хода, цилиндр снабжен размещенным во второй камере с образованием дополнительной и возвратной полостей дополнительным поршнем с штоком, выполненным с упором и осевым каналом, подпружиненный обратный клапан установлен в поршневой полости и выполнен в виде ступенчатой втулки с коническим торцовым выступом, управляющий клапан выполнен в виде распределительного поршня, установленного в корпусе с образованием управляющей полости, сообщенной через осевой канал в дополнительном штоке с замкнутой полостью, при этом дополнительная полость сообщена с источником питания через управляющий клапан, а вспомогательный поршень подвижно установлен на дополнительном штоке с возможностью взаимодействия с его упором.Тираж 652 сударственн ам изобрете ва, Ж, Р о комитета СССРй и открытийушская наб., д.