Гидроцилиндр

(19) (11) З(51) 1 В 1524 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 17 З Е Фи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Треста Электроюжмонтаж(54) (57) 1. ГИДРОЦИЛИНДР, содержащий корпус с крышкой, полый поршень, установленный в корпусе с образованием дополнительной полости, разделитель с жестко связанным с корпусом штоком, установленный в полости поршня с образованиемрабочей и возвратной полостей, каналы дляподвода и отвода рабочей среды, канал, соединяющий дополнительную и рабочую полости, и установленный в этом канале клапан, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и обеспечения автоматичности срабатывания, клапан выполнен в виде плунжера, установленного в крышке, с образованием полостей управления, одна из которых связана с рабочей полостью, а другая - с дополнительной, возвратная полость связана с дополнительной полостью через дополнительный гидравлический управляемый обратный клапан, размещенный в крышке, одна из полостей управления которого связана с рабочей полостью, а другая - с дополнительной.2. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийся тем, что разделитель снабжегн каналом для связи рабочей и возвратной полостей и установленным в этом канале клапаном, причем запорный элемент клапана выполнен с толкателем, расположенным с возможностью взаимодействия с поршнем.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в малогабаритных, ручных, переносных и других механизмах с гидроприводом для силового перемещения их исполнительных органов как в прямом, так и в обратном направлениях.Известен гидроцилиндр, содержащий полый цилиндр с перегородкой в середине, образующей две полости, в каждую из которых установлены поршни, соединенные штоком, проходящим через перегородку, образующие две рабочие и две возвратные полости, дополнительный шток, установленный с наружного торца одного из поршней, выходит за наружный торец штоковой крышки 1.Недостатком этого цилиндра является то, что он обладает сравнительно большой массой при обеспечении требуемого рабочего усилия, характерного для исполнительных органов механизмов, для электромонтажных и монтажно-сборочных работ, а это исключает его использование при работе на высоте в стесненных условиях. Кроме того, в известном гидроцилиндре не обеспечивается автоматичность срабатывания в зависимости от нагрузки.Известен гидроцилиндр, содержащий корпус с крышкой, полый поршень, установленный в корпусе с образованием дополнительной полости, разделитель с жестко связанным с корпусом штоком, установленный в полости поршня с образованием рабочей и возвратной полостей, каналы для подвода и отвода рабочей среды, канал, соединяющий дополнительную и рабочую полости, и установленный в этом канале клапан 2,Недостатком известного устройства является использование для управления цилиндром пяти распределительных устройств ручным и электромеханическим управлением, которые существенно увеличивают габариты гидроцилиндра и не обеспечивают автоматичес кого подкл ючени я соответству ющих полостей в зависимости от нагрузки.Цель изобретения - уменьшение габаритов и обеспечение автоматичности срабатывания цилиндра.Указанная цель достигается тем, что в гидроцилиндре, содержащем корпус с крышкой, полый поршень, установленный в корпусе с образованием дополнительной полости, разделитель с жестко связанным с крышкой штоком, установленный в полости штока с образованием рабочей и возвратной полостей, каналы для подвода и отвода рабочей среды, канал, соединяющий дополнительную и рабочую полости, и установленный в этом канале клапан, последний выполнен в виде плунжера, установленного в крышке с образованием полостей управления, одна из которых связана с рабочей полостью, а другая - с дополнительной, возвратные полости связаны с дополнительной полостью через дополнительный гидравлический управляемый обратный клапан, размещенный в крышке, одна полость которого связана с рабочей полостью, а другая - с дополнительной.Кроме того, разделитель снабжен каналомдля связи рабочей и дополнительной полостей и установленным в этом канале клапаном, причем запорный элемент клапана выполнен с толкателем, расположенным с возможностью взаимодействия с поршнем.На фиг. 1 представлен гидроцилиндр,продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - Ана фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б нафиг, 2; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 2;на фиг. 5 - схема гидравлических коммуникаций цилиндра с устройствами управления,Гидроцилиндр состоит из корпуса 1, поджатой к нему гайкой 2 крышки 3, пологопоршня 4, установленного в корпусе 1 с образованием дополнительной полости 5 изакрытого крышкой 6, В полости (не обозначена) поршня 4 установлен разделитель 7со штоком 8, связанным с крышкой 3, образующий рабочую полость 9 и возвратнуюполость 10. В крышке 3 выполнены каналы11 и 12 для подвода и отвода рабочей средысоответственно в рабочую полость 9 и возвратную полость 10.В штоке 8 и крышке 3 выполнены соответственно ступенчатые осевые расточки13 и 14, в которых установлена трубка 15,образуя своей наружной поверхностью 16и поверхностями (не обозначена) расточак13 и 14 полость 17, связанную с полостью10 отверстием 18. Каналы 19 и 20 соединяютполость 17 с каналом подвода и отвода рабочей среды 12. Трубка 15 уплотнена посвоей наружной поверхности 16 в расточках13 и 14 и закреплена полым винтом 21 вкрышке 3, Полость 22 трубки 15 и отверстие23 винта 21 сообщают рабочую полость 9 сканалом 11 подвода и отвода рабочей среды.Дополнительная полость 5 посредством каналов 24 и 25, выполненных в крашыке 3,и отверстий 23 и 26 винта 21 может бытьсвязана с каналом 11 подвода и отводарабочей среды (см, фиг. 1 и 2) и рабочейполостью,Гидроцилиндр имеет эффективную рабочую площадь Г, возвратную площадь Ди дополнительную полость Е.В исходном положении каналы 24 и 25перекрыты плунжером 27, установленным врасточке 28 крышки 3 (см. фиг. 2 и 5).Расточка 28 закрыта с обоих концов пробками 29 и 30. Пружина 31 прижимает плунжер27 к пробке 29. Плунжер 27 установлен в расточке 28 с образованием управляющих полостей 32 и 33. Полость 32 связана каналами34 и 35 в плунжерах 27, полостью 36 и каналом 25 с рабочей полостью 9. Полость 33связана в исходном положении отверстиями37 и 38, выполненными в плунжере 27, полостью 39, полостью 40 и каналом 24 с дополнительной полостью 5.Возвратная полость 10 связана с дополнительной полостью 5 через дополнительныйгидравлически управляемый обратный клапан, установленный в расточке 41 крышки 3и состоящий из запорного элемента 42, управляющей полости 43, перегородки 44,плунжеров 45 и 46 и управляющей полости47. При этом в исходном положении дополнительная полость 5 посредством каналов48 и 49 связана с полостью 43, а управляющая полость 47 связана с каналом 11 подвода и отвода рабочей среды. Подключеннаяполость 50 гидравлически управляемого обратного клапана соединена каналом 51 (см.фиг. 2 и 3) с возвратной полостью и каналом подвода и отвода рабочей среды 12.В отверстии 52, соединяющем полость 50и канал 11, установлен подпорный клапан 53.Для защиты гидроцилиндра от поломкипри полностью выдвинутом поршне 4 в разделителе 7 выполнен канал 54, в которомустановлен предохранительный клапан, за.порный элемент 55 которого выполнен с толкателем 56, который в крайнем правом (почертежу) положении поршне 4 может взаимодействовать с ним.Для обеспечения работоспособности цилиндра необходимо обеспечить следующеесоотношениеРфЕ, ) РР,где Р - давление настройки подпорногоРн, - клапана 53;давние настройки предохранительного клапана 55;г 1 - площадь торца плунжера 46;г - эффективная площадь запорногоэлемента 42.Гидр оцили ндр р аботает следующи м образом.При подаче рабочей среды в канал 11последняя проходит через отверстие 23 иполость 22 в рабочую полость 9, за счетчего поршень 4 выдвигается из корпуса 1.Обеспечивается холостой ход гидроцилиндра с усилием, пропорциональным эффек.тивной площади Г, Дополнительная полость О 5 20 25 30 35 40 5 посредством канала 24 полости 40, отверстий 37 и 38, полости 39, каналов 48 и 49,полости 53, полости 50, канала 5 и канала 20 соединена с каналом 11 жидкости в возвратную полость 10, Запорный элемент 42 открыт, плунжер 27 поджат к пробке 29 пружиной 31. При движении поршня 4 жидкость в полость 5 всасывается из бака. Из полости 10 жидкость вытесняется в бак или в полость 5.При возникновении силы, которая препятствует дальнейшему перемещению поршня 4, давление в канал 11 возрастает, растет и давление в полости 32 плунжера 27, Тем самым создается усилие, преодолевающее усилие поджатия плунжера 27 к пробке 29 и плунжера 27, сжимая пружину 3, смещается и разъединяет полости 39 и 40, чем отсоединяет полость 5 от канала 12, причем полости 36 и 40 соединяются, и жидкость из канала 11 поступает в полость 5, запорный элемент 42 закрыт. Обратный канал 51 закрывается. Обеспечивается рабочий ход гидроцилиндра с усилием пропорциональным сумме эффективных площадей Г и Д. В конце рабочего хода клапан - запорный элемент 55, открывается при воздействии на его толкатель 56 торца поршня 4.Поток жидкости, подводимый в канал 12, проходит через каналы 19 и 20, полость 17 и отверстие 18 в полость О. Под действием давления, создаваемого в полости 10, поршень 4 создает давление подпора в полости 5, настраиваемое клапаном 53, обеспечивающее закрытое состояние запорного элемента 42 при помощи плунжеров 45 и 46. Тем сам ым искл ючается подвод жидкости из канала 2 в полость 5, поршень 4 возвращается в исходное положение, вытесняя жидкость из полости 9 в канал 11 и из полости 5 через-клапан 53 в канал 11. Плунжер 27 находится в исходном положении.Гидроцилиндр обеспечивает автоматическое переключение в зависимости от действующей нагрузки, имеет уменьшенные габариты и вес, что позволит упростить конструкции создаваемых на его базе переносных механизмов и инструментов и повысить эффективность их работы.Редактор А. Доли ничЗаказ 5948/29 Составитель О. Оганесов Техред И, Верес Корректор Г. Решетник Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4