Гидрозахват к испытательным машинам (его варианты)

ОПИСАНИЕ ИЗОБВЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублии(22) Заявлено 12. 01. 81 (2 Е) 323" 339/25-28с присоединением заявки М 3 Ьаударотакиный комитат СССР аф ладам изобретений и открытий1Изобретение относится к испытательной технике, в частности к гидравлическим захватам испытательных машин.Известен гидроэахват н испытательным машинам, содержащий корпус с соосными силовыми гидроцилиндрами, в полостях которых расположены поршни со штоками, прикрепленные к поршням зажимные губки для образца, а также гидравлическую систему управления захватом, включаоцую управляющие гидроцилиндры и обратные клапаны 11.Однако выполнение гидрозахвата с разобщенными полостями силовых гидроцилиндров не позволяет зажимать испытуемый образец точно по оси приложения нагрузки.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является гидразахват к испытательным машинам, содержащий корпус с соосными силовыми гид. роцилиндрами, в полостях которыхрасположены поршни со штоками, прикрепленные к поршням эажимные губкидля образца, установленные при корпусе соосно с силовыми гидроцилиндрами первый и второй управляющиедвухходовые гидроцилиндры, поршни которых имеют хвостовики и жестко закреплены на соответствующих штокахс рабочими полостями и полостямиотвода, и соединенные с последниминапорную и сливную магистрали рабочей жидкости 21.Недостатком известного гидрозахвата является то, что гидравлическая система его управления требуетсложного устройства порционирования подачи рабочей жидкости в силовые гидроцилиндры, и в ней учтено 20 влияние сжимаемости рабочей жидкости, а это приводит к смещению осиобразца по отношению к оси приложения нагрузки, что снижает точностьполучаемых результатов,15 25 Цель изобретения - повышение точности крепления образца,Поставленная цель достигается тем,что гидрозахват к испытательным мавинам, содержащий корпус с соосными силовыми гидроцилиндрами, в полостях которых расположены поршни соштоками, прикрепленные к поршнямзажимные губки для образца, установленные на корпусе соосно с силовыми гидроцилиндрами первый и второйуправляющие двухходовые гидроцилиндры, поршни которых жестко закрепленына соответствующих штоках, с рабочими полостями и полостями отводаи соединенные с последними напорнуюи сливную магистрали рабочей жидкости, снабжен регулируемым дросселем,двухпозиционным распределительнымклапаном, системой регулированиядавления рабочей жидкости, перепускным клапаном, двумя нерегулируемыми дросселями, а полости силовых гидроцилиндров соединены каналоммежду собой и через нерегулируемыйдроссель - с рабочей полостью первого управляющего гидроцилиндра, соединенной через регулируемый дроссельи двухпозиционный распределительный клапан с магистралью слива, полость отвода поршня первого управляющего гидроцилиндра соединена с ра"бочей полостью второго управляющегогидроцилиндра, связанной перепускным клапаном и нерегулируемым дроссе"лем с полостью отвода, соединеннойсистемой регулирования давления идвухпозиционным распределительнымклапаном и напорной магистралью.8 о втором варианте поставленная 4 оцель достигается тем, что в гидро"захвате к испытательным машинам,. содержащем корпус с соосными сяловы"ми гидроцилиндрами, в полостях которых расположены поршни со штоками, 45прикрепленные к поршням зажимные губки для образца, установленные накорпусе соосно с силовыми гидроцилиндрами первый и второй управляю"щие двухходовые гидроцилиндры, поршни которых имеют хвостовики и жестко закреплены на штоках, с рабочимиполостями отвода и соединенные с последними напорную и сливную магистра"ли рабочей жидкости, в одной иэ крышек управляющих гидроцилиндров выпол"иены две разнесенные кольцевые проточки, а полости силовых гидроцилиндров соединены емежду собой и через 1нерегулируемый дроссель - с рабочей полостью первого управляющего гид" роцилиндра, соединенной через регулируемый дроссель, и второй двухпоэиционный распределительный клапан с магистралью слива, включающей датчик давления, электрически связанный с первым двухпозиционным распределительным клапаном, гидравлически соединяющим полость отвода первого управляющего гидроцилиндра с рабочей полостью второго управляющего гидроцилиндра, которая последовательно соединена каналом, выполненным в хвостовике и включающим обратный клапан, с проточкой в крышке, через нерегулируемый дроссель с полостью отвода и системой редуцирования давления и вторым двухпоэиционным распределительным клапаном с напорной магистралью, а вторая проточка соединена обратным клапаном рабочей полостью силового гидроцилиндра.На фиг. 1 изображен гидроцилиндр, общий вид в разрезе, с гидравлической системой управления ( схема ) по варианту 1; на фиг. 2 - гидрозахват, общий вид в разрезе, и гидравлическаясистема управления (схема) по варианту 2; на фиг. 3 - обратныйклапан, общий вид в разрезе.8 соответствии с первым вариантом гидрозахват содержит корпус 1 с соосными силовыми гидроцилиндрами 2 и 3, в полостях 4 и 5 которых расположены поршни 6 и 7 со штоками 8 и 9. На поршнях 6 и 7 установлены зажимные губки 10 и 11 для образца(на чертеже не показан). На корпусе1 установлены первый управляоций двухходовой гидроцилиндр 12 и второй управлякщий двухходовой гидроцилиндр 13 с соответствующими поршнями 14 и 1, рабочими полостями16 и 17 и полостями 18 и 19 отвода. Гидравлическая система управления гидрозахвата содержит напорную магистраль 20, магистраль 21 слива, регулируемый дроссель 22, двухпозиционный распределительный клапан 23, систему 24 редуцирования давления рабочей жидкости, перепускной клапан 25, нерегулируемые дроссели 26 и 27, соединительные каналы 28 и 29.Гидроэахват также содержит каналы 30 - 32, редукционный клапан 33, обратные клапаны 34 и 35, регулируемый дроссель 36.953501 1 о 15 зо 25 зо 35 40 45 50 55 5В соответствии со вторым вариантом гидрозахват к испытательным машинам содержит корпус 1 с соосными силовыми гидроцилиндрами 2 и 3, в полостях 4 и 5 которых расположены поршни 6 и 7 со штоками 8 и 9 соответственноНа поршнях 6 и 7 закреплены эажимные губки 10 и 11, На корпусе 1 соосно с гидроцилиндрами 2 и 3 установлены первый управляющий двухходовой гидроцилиндр 12 и второй управляющий двухходовой гидроцилиндр 13. соответственно с поршнями 14 и 15, имеющими хвостовики 37 и 38. Управляющие гидроцилиндры 12 и 13 имеют рабочие полости 16" 19 отвода, соединенные с напорной магистралью 20 и магистралью 21 слива. Управляоцие гидроцилиндры 12 и 13 имеют крышки 39 и 40. В крышке 40 выполнены разнесенные кольцевые проточки 41 и 42, Полости 4 и 5 силовых гидроцилиндров 2 и 3 соединены между собой каналом 28, а полость 4 также соединена с каналом 31, включающим нерегулируемый дроссель 26, с полостью 16 первого управяющего гидроцилиндра 12. Полость 16 соедине на через регулируемый дроссель 22 и двухпозиционный распределительный клапан 23 каналом 30 с магистралью 21 слива. Иагистраль 21 слива имеет датчик 43 давления, соединенный электрической цепью не показана) с первым двухпозиционным распределительным клапаном 44, соединяющим полость 18 отвода первого управляющего гидроцилиндра 12 с рабочей полостью 17 второго управляющего гидроцилиндра 13. Полость 17 последовательно соединена каналом 45, выполненным в хвостовике 38 и вклю чающим обратный клапан 46, с проточкой 42 и через нерегулируемый дроссель 47 с полостью 19 отвода, свя" занной каналом 32 с системой 24 редуцирования давления и распределительным клапаном 23 с напорной магистралью 20. Другая кольцевая проточка 41 соединена каналом 48 и обратным клапаном 49 с рабочей полостью 5 силового гидроцилиндра 3. Система 24 редуцирования давления включает обратные клапаны 34 и 35, редукционный клапан 33 и регулируемый дроссель 36. Гидрозахват к испытательным машинам по первому варианту работает следующим образом. Управляющий электрический сигналпереключает двухпозиционный распределительный клапан 23, при этом полость 16 каналом 30 через регулируемый дроссель 22 и клапан 23 соединяется с напорной магистралью 20,а полость 19 каналом 32 через систему 24 редуцирования давления и клапан 23 соединяется с магистралью21 слива. Давление в полости 16 повышается, поршень 14 начинает перемещаться, сжимая рабочую жидкость в полости 18, и соответственно в связанной с ней полости 17 давление повышается и поршень 15 также начинает перемещаться в сторону зажимного образца. При помощи регулируемого дросселя 22 устанавливается скорость перемещения зажимных губок 10 и 11.Одновременно с этим рабочая жидкость через нерегулируемый дроссель 26 и канал 21 попадает в полость 4 силового гидроцилиндра 2 и далее по каналу 28 в полость 5 силового гидроцилиндра 3. Нерегулируемый дроссель 26 выбирается таким образом, что при подводе зажимных губок 10 и 11к образцу полости 4 и 5 гидроцилиндров 2 и 3 только заполняются рабочей жидкостью без создания эажимного усилия, После Фиксации образца давление жидкости в полостях 16, 17 и 18 управляющих гидроцилиндров повышается, и происходит окончательная установка занимаемых губок 10 и 11 относительно оси приложения испытательного уси" лия, Затем рабочая жидкость полностью заполняет рабочие полости 4 и 5 сиповых гидроцилиндров 2 и 3, и давлениев них повышается до величины давления напорной магистрали 20. На образец действует усилие, определяемое произведением величины давления в по" лостях 4 и 5 силовых гидроцилиндров 2 и 3 на площадь поршней 6 и 7.После окончания испытаний клапан 23 переключается, соединяя полость 19 с напорной магистралью 20, а полость 16 с магистралью 21 слива. Давление в полости 16 и в связанных с ней полостях 4 и 5 падает.Поршень 15 совместно с поршнем 7 начинает перемещаться от образца, одновременно сжимая рабочую жидкость в полости 17, где давление начинает . возрастать, итакже повышается давление вполости 18. Поршень 14 совместно с поршнем 6 начинает переме"7щаться от образца в исходное положение.Гидрозахват по второму варианту работает следующим образом.В исходном положении рабочая жидкость из напорной . магистрали 20 че" рез распределительный клапан 23 и систему 24 редуцирования давления по каналу 32 поступает в полость 19 управляющего гидроцилиндра 13 и одновременно через нерегулируемый дроссель 47 по каналу 45 с обратным клапаном 46 в полость 17, где устанав-ливается расчетное давление и компенсируются утечки.При подаче управляющего электрического сигнала на распределительный клапан 23 последний сообщает по- лость 19 управляющего гидроцилиндра 13 с магистралью 21 слива, а полость 16 сообщается с напорной магистралью 20, Распределительный клапан Ц в это время находится в положении, обеспечивающим соединение полостей 17 и 18. За счет возрастания давления в полости 16 начинается движе" ние поршня 14. и связанного с ним поршня 6, Рабочая жидкость в полости 18 при этом сжимается, еедавление повышается, так же повышается давле" ние в связанной с ней полости 17. Начинается движение поршня 15 соот" ветственно поршня 7, и происходит фиксация образца 50При перемещении хвостовика 38 поршня 15 совмещается канал 45 с проточкой 41, повышенное давление начинает поступать в полость 5 силового гидроцилиндра 3, а через нерегулируемый дроссель 26 - в полость 4 силового гидроци-. линдра 2, происходит окончательный зажим испытуемого образца 50. При заполнении всех полостей возрастает давление в магистрали 30, по команде датчика 43 давления распределительный ,.клапан переключается и соединяет полость 17 с напорной магистралью 20, а полость 18 с магист, ралью 21 слива. Скорость перемещения губок устанавливается настройкой регулируемого дросселя 22,После испытаний отвод зажимных губок 10 и 11 осуществляется переключением распределительного клапана 23, который при этом сообщает полость с напорной магистралью 20, а полость 1 и связанные с ней через нерегулируемый дроссель 26 полости953501 8 4 и 5 силовых гидроцилиндров 2 и 3 с магистралью 21 слива,5 1 о 5 Формула изобретения зо 25 30 З 5 40 45 50 55 Применение предлагаемого изобретения позволяет получить техникоэкономический эффект, заключающийся в повышении точности крепления испытуемого образца. Повышение точности крепления образца достигается осуществлением по данной схеме управления выполнения предварительного холостого хода поршня силового гидро- цилиндра, что исключает влияние сил трения покоя, а также оригинальной схемой дозирования рабочей жидкости, обеспечивающей синхронное перемещение зажимных губок,Гидрозахват к испытательным машинам, содержащий корпус с соосными силовыми гидроцилиндрами, в полостях которых расположены поршни со штоками, прикрепленные к поршням зажимные губки для образца, установленные на корпусе соосно с силовыми гидроцилиндрами первый и второй управляющие двухходовые гидроцилиндры, поршни которых жестко закреплены на соответствующих штоках, с рабочими полостями отвода и соединенные с последними напорную и сливную магистрали рабочей жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности крепления образца, гидрозахват снабжен регулируемым дросселем, двухпозиционным распределительным клапаном, системой регулирования давления рабочей жидкости, перепускным клапаном, двумя нерегулируемыми дросселями, а полости силовых гидроцилиндров соединены между собой и через нерегулируемый дроссель - с рабочей полостью первого управляющего гидроцилиндра, соединенной через регулируемый дроссель и двухпозиционный распределительный клапан с магистралью слива, полость отвода поршня первого управляющего гидроцилиндра соединена с рабочей полостью второго управляющего гидроцилиндра, связанной перепускным клапаном и нерегулируемым дросселем с полостью отвода, соединенной системой регулирования давления и двухпозиционным распределительным клапаном с напорной магистралью.953501 10 сия 2. Гидрозахват к испытательным машинам, содержащий корпус с соосными силовыми гидроцилиндрами, в полостях которых расположены поршни со штоками, прикрепленные к поршням зажимные губки для образца, установленные на корпусе соосно с силовыми гидроцилиндрами первый и второй управляющие двухходовые гидроцилиндры, поршни которых имеют хвостовики и жестко закреплены на штоках, с рабочими полостями и полостями отвода и соединенные с последйими напорную и сливную магистрали рабочей жидкос" ти, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности крепления образца, в одной из крышек направляющих гидроцилиндров выполнены две разнесенные кольцевые проточки, а полости силовых гидроцилиндров соединены между собой и через нерегулируемый дроссель - с рабочей полостью первого управляющего гидроцилиндра, соединенной через регулируемый дроссель и второй двухпозиционный распределительный клапан с магистралью слива, включающей датчик давления,электрически связанный с первым двухпозиционным распределительным клапаном, гидравлически соединяющим по лость отвода первого управляющего гидроцилиндра с рабочей полостью второго управляющего гидроцилиндра, которая последовательно соединена каналом, выполненным в хвостовике ивключающим обратный клапан, с про"точкой в крышке, через нерегулируемый дроссель с полостью отвода исистемой редуцирования давления ивторым двухпозиционным распредели. 5 тельным клапаном с напорной магистралью, а вторая проточка соединенаобратным клапаном с рабочейполостьюсилового гидроцилиндра. 20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США У 3498121,.кл, С 01 й 3/ОЙ, 1970,2, Рекламный проспект фирмы25,"ЬЬЕПЕн ГИДРаВЛИЧЕСКИЕ ЗажИМЫ СЕрии РЕ-К, 1976 (прототип).953501 ставитель АГуммельхред М, Гергель Корректор М. Демчик Патрушев Тираж 7 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 13035, Москва, Ж, Раушская наб) де иал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектная,