Силовой гидроцилидр

(51) 4 Р 15 В 15/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 37 298/25-06; кторско-техсинжстроя Малтызо ство СССР 14, 1980. ОО 4 й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(22) 25,06,84 (46) 30.03.88. Бюл,. Ф 1 (71) Специальное констрнологическое бюро Главмпри Мосгорисполкоме(57) Изобретение относится к горнойпромышленности, а именно к силовымгидроцилиндрам для проходческих щитов, гидрофицированых крепей. Цельюизобретения является повьппение надежности и долговечности. Силовойгидроцилиндр содержит установленныйв цилиндре 1 составной поршень, выполненный в виде двух жестких частей13 и 14, соединенных металлическим многогофровым упругим кольцом 15,контактирующим вершинами 16 наружных.гофр с внутренней .поверхностью цилиндра 1. Многогофровое кольцо 15имеет промежуточные кольца 17, связанные с внутренними гофрами 18.Внутреннюю полость составного поршняпосле установки в цилиндр 1 соединяют со сливом, в результате чего засчет упругих свойств многогофровогокольца 15 поршень сжимается и вершины 16 наружных гофр входят в кон"такт с внутренней поверхностью цилиндра 1, чем осуществляется дополнительное уплотнение поршня с цилиндром. С ростом давления в рабочей полости силового гидроцилиндра вершинь16 наружных гофр прижимаются к цилиндру с еще большим усилием, т.е.происходит эффект самоуплотнения. Засчет этого повьппается надежность идолговечность гидроцилиндра. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к горной промышленности, а именно к силовым гидроцилиндрам для проходческих щитов, гидрофицированных крепей, устройств для удержания конвейеров, и может быть использовано в любой области техники.Цель изобретения - повьппение надежности и долговечности. 10На фиг. 1 изображен силовой гидроцилиндр, продольный разрез; на фиг. 2 - силовой гидроцилиндр с упругими разрезными кольцами многогофрового кольца, продольный разрез; на 15 фиг. 3 - разрез А-А,на фиг. 2; на фиг.4 - поршень в растянутом виде; на фиг5 - силовой гидроцилиндр с многогофровым кольцом на конце штока, продольный разрез. 20Силовой гидроцилиндр содержит цилиндр 1, переднюю крышку 2, днище 3, В цилиндре 1 установлена направляющая втулка 4 с уплотнением 5 и грязесъемником 6, зафиксированными в направ ляющей втулке 4 посредством промежуточного кольца 7, которое взаимодействует закругленными кромками с отогнутым концом уплотнения 5, служащим в качестве грязесъемника, 30В качестве уплотнения 5 используются упругие металлические кольца (так называемые гофровые кольца), которые под воздействием рабочего давления взаимодействуют с уплотняющими поверхностями тем больше, чем больше давление в рабочей полости силового гидроцилиндра.Между цилиндром 1 и направляющей, втулкой 4 установлено уплотнение 8. 40 Цилиндр имеет подводящие каналы 9 и 10. Между днищем 3 и цилиндром 1 установлено уплотнение 11. Днище 3 и передняя,крьппка 2 соединяются с цилиндром 1 посредством резьбовых сое динений. Уплотнения 8 и 11 могут быть выполнены в виде упругих металлических колец или могут быть установлены обычные круглые резиновые кольца. В , направляющей втулке 4 установлен шток50 12 с поршнем.Поршень выполнен в виде нижней иверхней жестких частей 13 и 14, соединенных кольцевым упругим уплотнительным элементом в виде многогофрового55 кольца 15, выполненного из металла и контактирующего вершинами 16 наружных гофр с внутренней поверхностью цилиндра 1. Многогофровое кольцо 15 снабжено жесткими промежуточнЬщи кольцами 17, связанными с внутренними гофрами 18 многогофрового кольца 15.Промежуточные кольца 17 могут бытьприкреплены как к вершинам внутреннихгофр 18, т.е. с внутренней сторонымногогофрового кольца 15 (фиг. 1),так и с внешней его стороны (фиг.2).В последнем случае жесткие кольца 17имеют внутренние скругления для установки во впадинах внутренних гофр 18и снабжены упругими разрезными кольцами 19, предотвращающими смещениежестких промежуточных колец 17 прираздвижке поршня и расположенными навершинах внутренних гофр 18ФУпругие разрезные кольца 19 выпол-,нены со скругленными канавками 20 нанаружной поверхности, соответствующими по форме вершинам внутреннихгофр 18. Упругие разреэные кольца 19снабжены фиксаторами 21, выполненными из жестко закрепленных по концамупругого разрезного кольца 19 упоров22 и 23. На упоре 22 шарнирно закреплена распорка 24 посредством оси, аупор 23 имеет подпружиненную защелку, состояющую из упругой пластины 25и жесткой, например, в виде треугольника защелки 26,Скругления на жестких промежуточных кольцах 17 и скругленные канавки20 на наружной поверхности упругихразрезных колец 19 выполнены такимобразом, чтобы в максимально сжатоми растянутом поршне многогофровое кольцо 15 своими поверхностями не контактировало с кромками жестких промежуточных колец 17 и разрезных колец 19,На фиг. 5 изображен вариант выполнения силового гидроцилиндра с многогофровым кольцом,15, прикрепленнымк штоку 12 с помощью жесткого промежуточного кольца 27. Второе и последующие жесткие промежуточные кольца 27 связаны с элементом 28 многогофрового кольца, Причем между жесткими промежуточными кольцами 27 установлены поршневые кольца 29, закрепленные на штоке 12.Для облегчения сборки, силовогогидроцилиндра, а именно установкипоршня в цилиндре 1, в штоке 12 можетбыть выполнен, например, осевой канал для подвода рабочей жидкостивнутрь поршня и раздвижки его на необходимую величину. При этом уменьша 1384843ется диаметр поршня за счет растяжения упругого многогофрового кольца 15 и поршень свободно устанавливается в цилиндре 1.После установки поршня в цилиндре . 1 поршень через осевой канал в штоке 12 соединяется со сливом, в результате чего за счет упругих свойств многогофрового кольца 15 поршень сжимается, а диаметр увеличивается и вершины 16 наружных гофр кольца 15 входят в контакт с зеркалом цилиндра 1 с определенным усилием, которое определяется заранее. 15Силовой гидроцилиндр работает следующим образом.При подаче рабочей жидкости попеременно в штоковую и поршневую полости соответственно через подводящие каналы 9 и 10 шток 12 осуществляет возвратно-поступательное перемещение. При этом до начала перемещения штока 12 предварительно сжимается за счет УпруГих сВОЙстВ мнОГОГОфРОВОГО кОль 25 ца 15, осуществляя дополнительное уплотнение поршня с цилиндром. Чем больше давление в рабочей полости силового гидроцилиндра, тем с большим усилием прижимаются вершины 16 наружных гофр к цилиндру 1, т.е. происходит эффект самоуплотнения.В случае утечек рабочей жидкости из рабочих полостей силового гидро- цилиндра давление в указанной полости снижается, однако смещение штока 12 не происходит, так как в этом случае гофры многогофрового кольца 15 распрямляются, радзвигая поршень на соответствующую Величину. При ударных нагрузках, возникающих на штоке 12,40 он смещается вниз за счет деформации многогофрового кольца 15, не вызывая значительного повышения давления в поршневой полости и предохраняя Ци 45 линдр от вздутия, т.е. повышается безопасность .ведения работ.В силовом гидроцилиндре предложенная конструкция поршня не требует высокой точности изготовления для сборки штока и поршня, резко уменьшается износ уплотнительного элемента, что повышает долговечность и надежность работы силового гидроцилиндра: Снижается трудоемкость сборки изготовления и обслуживания силовогогидроцилиндра, повышается производительность проходческого щита из-заисключения простоев по замене изношенных манжет поршня или поршня в целом при их износе,На работу силового гидроцилиндране влияют перекосы, возникающие наштоке и поршне при приложении внецентренных или удйрных, а также,вибрационных нагрузок, уменьшается веспоршня. Обеспечивается остановкапоршня без удара в конце хода поршня,воспринимаются ударные динамическиеи вибрационные нагрузки, возникающиена штоке.Формула изобретения1. Силовой гидроцилиндр, содержащий цилиндр с направляющей втулкой, установленный в цилиндре поршень с двумя жесткими частями, соединенными кольцевым упругим элементом, шток, соединенный с одной из жестких частей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и увеличения долговечности, кольцевой элемент выполнен в виде многогофрового кольца, контактирующего вершинами наружных гофр с внутренней новерхностью цилиндра и снабженного жесткими промежуточными кольцами, связанными с внутренними гофрами,2, Гидроцилиндр по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что жесткие промежуточные кольца закреплены на вершинах внутренних гофр.3. Гидроцилиндр по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что жесткие промежуточные кольца установлены во впадинах внутренних гофр и снабжены упругими разрезными кольцами, установленными на вершинах внутренних гофр и имеющими фиксаторы в местах разреза.4. Гидроцилиндр по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что между жесткими промежуточными кольцами установлены поршневые полукольца, закрепленные на штоке.1384843 3 8 О б г 7 ЖГ 7 гЕ гуяЭ, 70 г 4 Составитель С. БрыковаТехред Л.Сердюкова Корректор В. Гирйяк Редактор А. Долинич Заказ 1395/32 Тираж 652 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5