З’єднання поршня з штоком

Корисна модель відноситься до машинобудування і може бути використана як рознімне з'єднання поршня зі штоком у гідроциліндрах з одно- або двостороннім штоком. За аналог прийнято з'єднання поршня з штоком, яке містить підпірне кільце, що виконане у вигляді 3-х рознімних частин, і пружинне кільце, яке фіксує частини кільця. У торцевій частині поршня виконані порожнина і кільцева канавка, що зв'язані між собою. В кільцевій канавці розташовано підпірне кільце. Порожнина має гнізда для пружинного кільця [а.с. №402701, МПК F16J1/10, 1971]. Недоліком аналога є низька надійність, оскільки при роботі поршня від силового впливу робочого середовища можливо виліт пружинного кільця з гнізд, що спричиняє порушення цілісності підпірного кільця. За прототип прийнято з'єднання поршня зі штоком, яке містить центрувальну втулку, що розташована в поршні, і упорне кільце, що розташоване в канавці штока. Буртик штока виконано ексцентрично осі штока і розташовано в кільцевій канавці поршня [а.с. №727929, МПК F16J1/10, 1971]. Недоліком прототипу є низька надійність, оскільки ексцентричний буртик штока сприймає навантаження тільки частиною своєї площі, а осьове зусилля від поршня до штока передається через центрувальну втулку на упорне кільце. В основу корисної моделі поставлено завдання забезпечити надійність з'єднання шляхом зміни конструкцій штока, поршня і зміною взаємозв'язку між ними. Це досягається тим, що в з'єднанні поршня зі штоком у центральному отворі поршня розташовано шток, який виконаний з ексцентричним буртиком, що розміщений в кільцевій канавці штока, згідно запропонованого технічного рішення, в торцевій частині поршня виконано ексцентричну розточку, яка зв'язана з кільцевою канавкою, що послідовно розташована. При цьому, в порожнинах ексцентричної розточки і кільцевої канавки встановлено фіксатор, що взаємодіє з поршнем і упорним кільцем. Величина ексцентриситету розточки поршня дорівнює величині ексцентриситету буртика штока. Фіксатор виконано у вигляді сегмента. Радіус кривизни сегмента відповідає радіусу ексцентричної розточки, а висота сегменту дорівнює сумі величин ексцентриситетів буртика штока і ексцентричної розточки поршня. Довжина сегмента дорівнює відстані від торця поршня до внутрішньої стінки кільцевої канавки. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 представлено загальний вид з'єднання поршня зі штоком, а на Фіг.2 - переріз по А-А на Фіг.1. Шток 1 містить ексцентричний буртик 2. Ось ексцентричного буртику 2 до осі штока 1 розміщена з ексцентриситетом «e1». На штоці 1 виконана канавка 3 для упорного кільця 4. Поршень 5 містить центральний отвір 6. У торцевій частині поршня 5 виконана ексцентрична розточка 7. Ексцентриситет «e2» розточки 7 поршня 5 дорівнює ексцентриситету «e 1» буртика 2 штока 1. Ексцентрична розточка 7 зв'язана з кільцевою канавкою 8 поршня 5. Кільцева канавка 8 виконана співвісно центральному отвору 6. Довжина і кільцевої канавки 8 дорівнює висоті Н буртика 2. Фіксатор 9 виконано у формі сегмента. Радіус r1 кривизни фіксатора 9 відповідає радіусу r2 ексцентричної розточки 7 поршня 5. Висота h фіксатора 9 дорівнює сумі величин ексцентриситетів «e1» буртика 2 штока 1 і «e2» ексцентричної розточки 7 поршня 5. Довжина L фіксатора 9 дорівнює відстані від торця поршня 5 до внутрішньої стінки кільцевої канавки 8. При збиранні штока 1 з поршнем 5 шток 1 вводять в центральний отвір 6 поршня 5. Буртик 2 штока 1 суміщають з ексцентричною розточкою 7 поршня 5 і вводять шток 1 в поршень 5 до упору буртика 2 штока 1 в стінку кільцевої канавки 8. Шток 1 повертають на 180° в кільцевій канавці 8 і буртик 2 штока 1 приймає робоче положення. Радіус r3 кільцевої канавки 8 перевищує суму радіусу r2 ексцентричної розточки 7 і ексцентриситету «e2» розточки 7. У такому положенні шток 1 закріплюють фіксатором 9. Для цього, фіксатор 9 вводять в порожнину, що утворена між штоком 1, ексцентричною розточкою 7 і кільцевою канавкою 8 поршня 5. Фіксатор 9 закріплюють упорним кільцем 4, яке встановлюють в канавку 3 штока 1. В процесі експлуатації фіксатор 9 забезпечує надійне притискання буртика 2 штока 1 до поршня 5. Це досягається тому, що фіксатор 9 розташовано протилежно буртика 2 штока 1 і сприймає осьове навантаження таким же чином як і буртик 2 штока 1. Використання з'єднання поршня зі штоком забезпечує надійність у роботі гідроциліндрів.