Силовой цилиндр

(19) (11 ЕТЕЛЬСТВУ шинострое- невмоприльзовано вчатым фикных поло- является ии поршня , содержа- оком, винт,Изобретение нию, преимущест водам машин, и м силовых цилиндр сированием шток жениях. ужирону ционрота й в хвощий кфиксирложенся винуправлплоскоИзщийкорасполпуса, с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ СВ(71) Белорусский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 635302, кл, Е 15 В 1526, 1977,Авторское свидетельство СССРМ 1474346, кл, Г 15 В 15/26, 1986,(57) Изобретение относится к манию, преимущественно к гидропводам машин, и может быть испосиловых цилиндрах с бесступенсированием штока в промежуточжениях, Целью изобретенияповышение надежности фиксацсо штоком. В силовом цилиндрещем корпус, поршень с полым шт тносится к машинОстроеенно к гидропневмоприожет быть использовано в х с бесступенчатым фика в промежуточных половестен силовой цилиндр, содержаорпус, поршень, шток и устройство ования штока в промежуточных поиях посредством несамотормозящейтовой пары и фрикционный тормоз, яемый давлением рабочего тела в стях корпуса,вестен силовой цилиндр, содержарпус, поршень с полым штоком, винт, оженный в поршневой полости корвязанный с гайкой, закрепленной на расположенный в поршневой полости корпуса, связанный с гайкой, закрепленной на поршне, и выполненный с хвостовиком, пропущенным через торцовую стенку корпуса, и фрикционный тормоз, включающий нажимной поршень, установленный подвижно на хвостовике винта и подпружиненный относительно корпуса в сторону полости управления тормозом, и фрикциониый диск, зафиксированный от проворота на хвостовике винта, хвостовик снабжен двумя опорами, противоположного действия, обеспечивающими его осевую фиксацию в одном направлении относительно корпуса, а в другом направлении относительно нажимнаго поршня, Такое выполнение позволяет иметь повышенную надежность фиксации штока и поршня путем увеличения усилия торможения за счет самого нагружающего усилия. 4 ил. поршне, и выполненный с хвостовиком, пропущенным через торцовую стенку корпуса, и фрикционный тормоз, включающий нажимной поршень, установленный подвижно на хвостовике винта и подпр неиньй относительно корпуса в сто полости управления тормозом,.и фрик иый диск, зафиксированный от прово на хвостовике винта и расположенны полости управления тормозом, причем стовик винта снабжен двумя осевыми опорами противоположного действия, одна из которых кинематически связана с иажимиым поршнем и расположена со стороны пружины.Недостатками данных силовых цилиндров является низкая надежность фиксациипоршня из-за отсутствия средств механической фиксации поршня, не зависящих от направления действия внешних сил.Цель изобретения - повышение надежности фиксации поршня со штоком.Указанная цель достигается тем, что силовой цилиндр содержит корпус, поршень с полым штоком, винт, расположенный в поршневой полости корпуса, связанный с гайкой, закрепленной на поршне, и выполненный с хвостовиком, пропущенным через торцовую стенку корпуса, и фрикционный тормоз, включающий нажимнай поршень, установленный подвижно, на 5 10 хваставике винта и подпружиненный отнасительно корпуса в сторону полости управления тормозом, и фрикционный диск,зафиксированный ат проворота на хвостовике винта и расположенный в полости уп 20 ны, причем вторая осевая опора кинематическ:; связана с торцовой стенкой корпуса.На фиг.1 представлен силовой цилиндр с двумя полостями управления фоикцианным тормозом, образованным между нажимньм поршнем и торцовой стенкой корпуса, продольный разрез; на фиг.2 - то же, с одной полостью управления фрикцианным тормозом, образованной между нажимнцм поршнем и торцевой стенкой; на фиг,З - силовой цилиндр с двумя полостями управления фрикцианным тормозом, образованными между нижней пружиной и нажимным поршнем, продольный разрез; на фиг,4силового цилиндра с одной полостью управления фрикцианным тормозом, образованной между нижней крышкой и нажимным поршнем, продольный разрез.Силовой цилиндр содержит корпус, состоящий иэ цилиндрической гильзы 1, верх 40 ней крышки 2, торцовой стенки 3 и нижней крышки 4, герметично запирающих полость внутри гильзы благодаря стягиванию крышек шпильками. Кроме того, силовой цилиндр имеет шток 5, пропущенный сквозь герметично уплотненное отверстие в верх-. ней крышке 2 в полость гильзы 1. Находящийся в полости конец штока 5 снабжен поршнем 6, делящим ее на две полости - штаковую 7 и поршневую 8. Верхний конец 45 50 штока 5 снабжен проушиной 9 для монтажа силового цилиндра, Вторая монтажная проушина 10 связана с корпусом посредством нижней крышки 4. Для механической фиксации штока имеется устройство, состоящее из несамотормозящейся винтовой пары и равления тормозом, причем хвастовик винта. снабжен двумя осевыми опорами противоположного действия, одна из которых кинематически связана с нажимным поршнем и расположена со стороны пружифрикцианного тормоза. Винт 11 установлен па аси штока 5, располагаясь в выполнен-, ной в нем полости 12 и поршневой полости 8. Гайка 13 жестко связана со штоком 5. Фрикционный тормоз включает в себя фрикционный диск 14 и нажимнай поршень 15, подпружиненньй пружиной 16. Причем винт 11 снабжен хвостовиком 17, который пропущен через торцовую стенку 3 и выполнен с двумя осевыми опарам: противоположного действия, фиксирующими винт 11 от смещения в одном направлении относительно торцовой стенки 3, а в другом направлении - относительно накимного поршня. Осевые опааы могут быть выполнены посредствам двух упорных односторонних подшипников качения 18 и 19 (фиг,1 и 3) или стопарных колец 20 (фиг,2 и 4), выполняющих роль упорных подшипников скольжения. Фрикцианный диск 14 расположен в полости 21 управления фрикционным тормозам,Управление фрикционным тормозом осуществляется по давлению рабочей среды в штокавай и поршневой полостях 7 и Б. Для этого у силовых цилиндров, представленных на фиг,1 и 3, нажимной поршень 15 выполнен ступенчатым, чга позволяет образовать кроме ОднОЙ полости 21 управления вторую полость 22 управления, которые соответственна сообщаются с подводящими каналами 23 и 24 посредствам аналав 25 и 26. Полость 12 штока 5 саабшена с поршневой полостью 8 каналом 27, выполненным в гайке 13.У силовых цилиндров, представленных на фиг.2 и 4, имеется одна полость 21 управления, которая сообщена с подводящими каналами 23 и 24 череэ запарные клапаны 28 и 29, Причем подводящий канал 24 дапалнительна сообщен с полостью 21 управления через перепускнай управляемый клапан 30, обеспечивающий сброс давления рабочей среды в полости 21 управления при его падении в подводящих каналах 23 и 24. Управление клапанам 30 осуществляется по управляощим линиям 31 и 32, которые соответственна сообщены с полостью 21 управления и с подводящим каналам 23.Устройство работает следующим образом,При отсутствии давления в подводящих каналах 23 и 24, а следовательно, и во всех полостях силовога цилиндра, нажимной поршень 15 имеет вазможность, находясь пад действием упругих элементов, поджимать фрикционный диск 14 к неподвижной торцовой стенке 3 корпуса фиг.1 и 2) или к его нижней крышке 4 фиг,3 и 4) в зависимости от варианта конструктивного решения10 15 20 25 30 35 50 устройства, В поджатом состоянии фрикционный диск 14 удерживает винт 11 от вращения, а тот в свою очередь не позволяет перемещаться штоку 5 под действием внешнего нагружающего усилия, приложенного к монтажным проушинам 9 и 10 в осевом направлении, Этим обеспечивается механическое фиксирование штока 5 с корпусом, У,вариантов конструкции силового цилиндра с расположением фрикционного диска 14 торцовой стенкой 3 и нажимным поршнем 15 (фиг.1 и 2) надежность этого фиксирования возрастает по мере увеличения растягивающей нагрузки на шток 5, так как благодаря осевой связи винта 11 с нажимным поршнем 15 в направлении действия нагрузки нажимной поршень дополнительно поджимает фрикционный диск 14 к неподвижной торцовой стенке 3. В противоположном направлении момент блокирования фрикционного диска 14 с неподвижной стенкой.З не зависит от нагружающего сжимающего усилия, поскольку определяется силой упругости пружин 16. У вариантов конструкции силового цилиндра с расположением фрикционного диска 14 между торцовой стенкой 3 и нижней крышкой 4 корпуса (фиг.З и 4) надежность фиксирования штока, напротив, возрастает в направлении действия сжимающего усилия благодаря дополнительному поджатию им фрикционного диска 14 к крышке 4, оставаясь постоянной в направлении действия растягивающей нагрузки,Для перемещения штока 5, например,внутрь корпуса подводящий канал 23 штоковой полости 7 подключают к источнику давления рабочего тела, оставляя подводящий канал 24 поршневой полости 8 по прежнему сообщенным со сливом. В результате давление возрастет и в полости 22 управления фрикционным тормозом (фиг.1 и 3). У силового цилиндра (фиг,2 или 4) это приведет к возрастанию давления в 45 полости 21 управления. Противодействуя силе упругости пружин, поджимающих нажимной поршень 15 к фрикционному диску 14, это давление освободит фрикционный диск 14 от блокирования, который в свою очередь позволит винту 11 свободно проворачиваться, не препятствуя перемещению штока 5. При необходимости зафиксировать шток 5 с корпусом в некотором положении давление в подводящем канале 23 сбрасывают, что приведет к его сбрасыванию и в полости 21 и перемещению нажимного поршня 15, который вновь получит возможность заблокировать фрикционный диск 14 от вращения. Для выталкивания штока из корпуса, оставляя подводящий канал 23.сообщенным со сливом, создают давление рабочего тела в подводящем канале 24 поршневой полости 8. Одновременно оно появится и в полости 21 управления, Уравновесив поджимающее усилие со стороны пружин на нажимной поршень 15, это давление освободит фрикционный диск 14, который позволит винту 11, свободно проворачиваясь, не препятствовать выдвижению штока 5. Сброс давления в подводящем канале 24 приведет вновь к механическому фиксированию штока 5 с корпусом в некотором желаемом положении.Угол наклона винтовой линии несамотормозящейся винтовой пары обеспечивают таким, чтобы момента, развиваемого в сопряжении гайки 13 винтом 11 от усилия, необходимого для перемещения поршня 6 давлением рабочего тела, было достаточно на преодоление сил трения, препятствующих проворачиванию винта в разблокированном состоянии фрикционного тормоза. С другой стороны, максимальное значение этого угла ограничено силой упругости пружин 16, поджимающих фрикционный диск 14, которой должно быть достаточно для создания момента блокирования винта 11, исключающего это проворачивание под действием внешней нагрузки на шток 5. Силу упругости пружин 16 определяют в зависимости от максимального давления, развиваемого источником рабочего тела.Таким образом, силовой цилиндр имеет в зависимости от варианта конструктивного исполнения повышенную надЕжность фиксирования штока 5 в направлении действия или сжимающей, или растягивающей нагрузок. Формула изобретения Силовой цилиндр, содержащий корпус, поршень с полым штоком, винт, расположенный в поршневой полости корпуса, связанный с гайкой, закрепленной на поршне, и выполненный с хвостовиком, пропущенным через торцевую стенку корпуса, и фрикцианный тормоз, включающий нажимной поршень, установленный подвижно на хвостовике винта и подпружиненный относительно корпуса в сторону полости управления тормозом, и фрикционный диск, зафиксированный от проворота на хвостовике винта и расположенный в полости управления тормозом, причем хвостовик винта снабжен двумя осевыми опорами противоположного действия, одна из которых кинематически связана с нажимным поршнем и расположена со стороны пружины, 1740811о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности фиксации поршня со штоком, вторая осевая опора кинематически связана с торцезой стенкой корпуса.1740811Составитель Ю,Собакинтор М,Недолуженко Техред М,Моргентал Корректор Н.Корол Заказ 2070 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101