Гидроцилиндр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцналнстнчесннхРеспублня 11742632(23) Приоритет до делам нзобретеннй н открытнй(088 8) Дата опубликования описаний 25.06.80(72) Автор изобретения Ю. А. Глаэырин Государственный институт по проектированию предприятийэлектротехнической промышленности Сибгипроэнергопром(54) ГИДР ОЦИЛИНДР Изобретение относится к области машино. строительной гидравлики, а именно к устрой. ствам для блокировки поршней гидроцилиндров.Известен гидроцилиндр, содержащий гильзу,5 закрытую с торцов крышками, снабженными каналами подвода и отвода рабочей среды, основной поршень со штоком, помещенные в гильзу, два блокнровочных звена устройства, запирающего основной поршень, вспомогательный цилиндр с поршнем управления одним из блокировочных звеньев 1).Такой гидроцилиндр является наиболее близким к описываемому по технической сущности;15Однако для последовательной подачи рабо. чей среды в полости основного и вспомогательного цилиндров необходимо дополнительное устройство, усложняющее управление гидроцилиндром, 20Цель изобретения - упрощение управления гидро цилнндро м.Это достигается тем, что гидроцилиндр снабжен дополнительным вспомогательным цилиндром с поршнем, шток выполнен полым для размещения последнего, одна из полостей упомянутого цилиндра соединена каналом со штоковой полостью, а другая - с поршневой по. лостью гидроцилиндра, при этом одна иэ полостей вспомогательного цилиндра управления блокировочным звеном связана каналами со штоковой полостью гидроцилиндра, а другая - с каналом подвода и отвода рабочей средыот крышки гидроцилиндра.На фиг, 1 изображен гидроцилиндр с основным поршнем в полностью отведенном назад положении, когда блокировочное устройство отсоединено от штока, продольный разрез; на фиг. 2 - гидроцилиндр с основным поршнем в рабочем положении, когда блокировочяое устройство находится в зацеплении, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фю. 2; на фиг. 4 - разрез Б.Б на фиг, 2; на фиг. 5 - золотниковый клапан в мо. мент, следующий за поворотом блокировочного кольца, отпирающего основной поршень; на фиг. 6 - один из контактирующих зубьев штока и один зуб блокировочного кольца,30 3 7426находящихся в зацеплении (показано положениезубьев для зажимаемой детали большого размерра,);разрез; на фиг. 7 - то же, для зажимае,мой детали меньшего размера.Гидроцилиндр содержит гильзу 1 с крышкой2 и фланцем 3, которые соединены между собойшпильками 4. К фланцу 3 с помощью шпилек 5прикреплена крышка 6, В гильзе 1 перемещает.ся основной поршень 7, жестко закрепленныйна штоке 8. Сквозь поршень 7 параллельно 10штоку 8 проходит стержень 9, закрепленныйсвоими концами в крышке 2 и фланце 3.Стержень 9 не включается в конструкцию, еслиперемещаемая и зажимаемая гидроцилиндромдеталь, с которой жестко соединен шток 8, пере 15двигается по каким. либо направляющим, прей.охраняющим ее от поворота, относительно оси гид.роцилиндра. На некотором расстоянии от основного поршня 7 на штоке 8 прорезаны зубья 10, торцовые поверхности которых, обращенные к поршню т 07 выполнены по винтовой линии с самотормозящимуглом наклона. Зубья 10 являются первым блоки.ровочным звеном, В штоке 8 выполнено отверстие 11, образующее дополнительный вспомогательный цилиндр, В последний входит поршень 2512, причем цилиндр 11 соединен каналом 13 соштоковой полостью 14, а отверстием 15 - споршневой полостью 16. Перемещение поршня12 ограничено торцом дополнительного вспомогательного цилиндра 11 с одной стороны иупором 17 с другой.Во внутренней выемке. крышки б шпильками5 закреплено кольцо 18 с вырезом 19 (фиг, 3).Во внутренней поверхности кольца 18 с зазором,достаточным для вращения, вставлено второеблокировочное звено - блокировочное кольцо20, имеющее впадины, соответствующие по фор.ме зубьям 10, причем торцовые поверхностивыступов, так же как и на зубьях 10, выполнены по Винтовой линии с таким же самотормоэящим углом наклона,Если нет необходимости в плотном соединении блокировочных звеньев, торцовые поверхности как зубьев 10, так и выступов на блокировочном кольце 20, могут быть выполненыпрямолинейными, К блокировочному кольцу 20со стороны его наружного диаметра крепитсяппифтом 21 лопасть 22, которая представляетсобой поршень вспомогательного цилиндра управления одним из блокировочных звеньев, авырез 19,образует рабочие полости этого цилиндра, причем одна его полость соединена каналом 23 с каналом 24 подвода (отвода), а другая - каналом 25 (фиг, 2) со штоковой полостью 14 гидроцилиндра. Канал 25 имеет Г-образную форму и выполнен во фланце 3.Канал 24 соединен со штоковой полостью 14гидроцилиндра так, что при подходе основногопоршня 7 к своему крайнему рабочему поло 32 4жению, один из зубьев 10 своей наружной поверхностью, выполненной по дуге окружности,перекрывает его на некоторую величину "а(фиг. 5) с зазором "б". К поршневой полости16 жидкость подводится по каналу 26 подвода(отвода). В крышку 6 встроен золотниковыйклапан 27, упирающийся торцами с одной сто.роны в пробку 28, а с другой - в блокировочное кольцо 20. При повороте блокировочногокольца 20 клапан 27 входит в поперечное от.верстие 29. Возврат клапана на свое место осуществляется его пружиной, Для фиксации блокировочного кольца 20 в открытом положениив крышку б встроен шариковый фиксатор 30.Гидроцилиндр работает следующим образом,При подаче жидкости в канал 26 штоковаяполость 14 каналом 24 соединяется со сливом.Основной поршень 7 начинает свое движениепосле перемещейияпоршня 12 до торца дополнительного вспомогательного цилиндра (11),так как последний не находится под действиемвнешней силы, а его левая рабочая полостьсоединена со штоковой полостью 14 гидроци.линдра, т.е. со сливом. В дальнейшем основнойпоршень 7 работает как одно целое со вспомогательным поршнем 12 дополнительного вспомогательного цилиндра, Блокировочное кольцо 20в этот момент находится в равновесии, таккак на обе стороны лопасти 22 действует однои то же давеление слива. От случайного поворота блокировочное кольцо 20 зафиксированошариковым фиксатором . 30. Вблизи крайнегорабочего положения основного поршня 7 зубья10 входят в пазы блокировочного кольца 20и проскальзывают по ним, Выходя из паза, одиниз зубьев 10 своей наружной поверхностьюперекрывает канал 24, Давление жидкости вштоковой полости 14 повышается, в то времякак в канале 24 давление практически остаетсятем же,Одновременно возникает перепад давленияяа лопасти 22, т. е, вспомогательного цилиндрауправления одним из блокировочных звеньев,в результате чего блокировочное кольцо 20стремится повернуться, передавая крутящиймомент на шток 8, который в этот моментзафиксирован от поворота стержнем 9 или, вслучае отсутствия последнего, направляющими,по которым перемещается зажимаемая деталь,Когда подводящий сливной канал 24 перекрывается полностью, движение основного поршня7 происходит за счет вытеснения жидкостииз штоковой полости 14 по каналу 13, черезполости дополнительного вспомогательного цилиндра 11 и отверстие 15. Под давлением вытесняемой жидкости поршень 12 перемещаетсявправо (фиг, 1 и 2). Уменьшение усилия, развиваемого вэтот момент основным поршнем 7,742632 6кость в штоковую полость 14 гидроцилиндра, основной поршень 7 которого начинает перемешаться. Блокировочное кольцо 20 фиксируется в этом положении шариковым фиксатором 30.Золотниковый клапан 27 возвращается на свое место под действием пружины после того, как а откроется канал 24. При этом основной пор.шень 7 перемещается в правое крайнее положение. иожно добиться также изменением диаметра канала 13 или отверстия 15.При выходе зубьев 10 из пазов блокнровоч ного кольца 20, последнее поворачивается, бло кируя основной поршень 7, С левой стороны лопасти 22 жидкость поступает по каналу 25 из штоковой полости 14 гидроцилиндра, откуд она вытесняется за счет перемещения поршня 12, а также за счет перемещения основного поршня 7 на величину, зависящую от утла подъема винтовых контактирующих поверхностей блокировочных звеньев и угла поворота бпокировочного кольца 20, который зависит от размера зажимаемой детали. Усилие, развиваемое в этот момент гидроцилиндром, дополняется действием клина, После полного поворота блокировочного кольца 20 остаток жидкости, который еще может вытесниться из штоковой полости 14 поршнем 12, перетекает через зазор "б" и остальные ходовые зазоры в канал 24 подвода (отвода). Если торцовые контактирующие поверхности зубьев 10 и выступов блокировочного кольца 20 выполнены прямолинейными, подача жидкости в полость слева от лопасти 22 осуществляется только поршнем 12. д 5 Для обратного перемещения основного поршня 7 канал 26 соединяется со сливом, а жидкость подается в канал 24, следовательно, с левой стороны лопасти 22, Блокировочное кольцо 20, поворачиваясь, вытесняет жидкость в штоковую щ полость 14, при этом поршень 12 перемещается вправо.По окончании поворота блокировочного кольца 20 поперечное отверстие 29 совмещается с отверстием золотникового клапана 27, который под действием давления жидкости входит в поперечное отверстие 29 и пропускает жидФормула изобретения Гидроцилиндр, содержащий гильзу, закрытуюсо стороны торцов крышками, снабженнымиканалами подвода и отвода рабочей среды, ос.нонной поршень со штоком, помещенные вгильзу, два блокировочных звена устройства, запи.рающего основной поршень, вспомогательный ци.линдр с поршнем управления одним из блокировоч.ныхзвеньев,отличающийся тем, что,с целью упрощения управления, гидроцилиндрснабжен дополнительным вспомгательным цилиндром с поршнем, шток выполнен полым дляразмещения последнего, одна из полостей упомянутого цилиндра соединена каналом со штоковой полостью, а другая - с поршневой полос.тью гидроцилиндра, при этом одна иэ полостейвспомогательного цилиндра управления блокиро.вочным звеном связана каналом со штоковойполостью гидроцилиндра, а другая - с каналомподвода и отвода рабочей среды от крышкигидроцилиндра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ У 2116580, кл. Р 15 В 15/26,1969.742632 Я В 1 О 10 тор Е. Кравцова Заказ 3435/3 писн ПППент", г. Ужгород роектная ЦНИИПИ по делам 13035, Мо Составитель В. Рухадзе Техред Я,Бирчак Корректор Ю. Макаренко Тираж 798Государственного комитета СССРизобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5