Гідравлічний циліндр

Гідравлічний циліндр, що містить корпус, у котрому співвісно встановлені напрямна обойма для вала з гвинтовою нарізкою на його верхньому кінці, циліндрична вставка і порожнистий шток з гайкою для взаємодії з гвинтовою нарізкою, та механізм гальмування, виконаний у вигляді поперечного гідроциліндра з підпружиненим штоком, який відрізняється тим, що обладнаний зубчастим колесом, наприклад, храпового типу, яке закріплене на нижньому кінці вала і взаємодіє з підпружиненим штоком поперечного гідроциліндра, закріпленого на циліндричній вставці. Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, а більш конкретно - до гідравлічних систем і може використовуватися у якості виконавчого механізму гідравлічних приводів. Відомим є гідравлічний циліндр, який містить корпус, в якому співвісно встановлені шток з гвинтовою нарізкою на кінці і напрямна обойма з фрикційною муфтою й гайкою для взаємодії з гвинтовою нарізкою, та механізм гальмування, виконаний у вигляді поздовжнього пнемоциліндра з підпружиненим штоком (див. авт. св. СРСР №293153, МПК F16J 11/02, 1969р.). Вказаний гідравлічний циліндр забезпечує фіксацію рухомого штока у будь-якому положенні за допомогою фрикційної муфти, яка взаємодіє зі штоком пневмоциліндра. Недоліком відомого гідравлічного циліндра є його низькі експлуатаційні якості, такі як: - великі габарити по довжині, тому що поршнева порожнина гідравлічного циліндра і механізм гальмування розташовуються послідовно; - великій об'єм поршневої порожнини, який заповнений робочим тілом, що призводить до підвищення потужності насосу для подавання робочого тіла; - невисока точність фіксації штока через можливе ковзання фрикційної муфти під час великих навантажень. Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип гідравлічний циліндр за авт. св. СРСР №1178967, МПК F15B 11/22, 1984р. Вказаний гідравлічний циліндр містить корпус, в якому співвісно встановлені напрямна обойма для вала з гвинтовою нарізкою на його верхньому кінці, циліндрична вставка й порожнистий шток з гайкою для взаємодії з гвинтовою нарізкою. Цей гідравлічний циліндр використовується для вертикального переміщення ложемента з поворотними захватами відносно стріли установника під час зняття ракети з пускової установки [див. авт. св. СРСР №1164207, МПК B66F 11/02, В60Р 1/48, 1983р.]. На корпусі встановлюється механізм гальмування, який виконаний у вигляді поперечного гідроциліндра з підпружиненим штоком, що взаємодіє з отвором на штоку гідравлічного циліндра [див. патент США №3359862, кл.91-42, 1966р.]. У вказаному гідравлічному циліндрі поршень виконаний порожнистим з мінімальним об'ємом поршневої камери, а вал з гвинтовою нарізкою встановлений всередині порожнистого поршня паралельно. Недоліком відомого гідравлічного циліндра є його невисокі експлуатаційні якості, тому що він забезпечує фіксацію штока тільки в одному крайньому положенні. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції гідравлічного циліндра, яка б дозволила забезпечити підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в нього нових елементів і технічних рішень, таких як: ю N. 5 О) 6175 - наявність зубчастого колеса, наприклад храпового типу, яке взаємодіє з підпружиненим штоком поперечного гідроциліндра, дозволяє забезпечити фіксацію порожнистого штока у будь-якому положенні; - зубчасте колесо закріплюється на нижньому кінці вала, а поперечний гідроциліндр закріплюється на циліндричній вставці, що дозволяє забезпечити раціональне компонування гідравлічного циліндра з мінімальними габаритами по довжині. Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому гідравлічному циліндрі, який містить корпус, у котрому співвісно встановлені напрямна обойма для вала з гвинтовою нарізкою на його верхньому кінці, циліндрична вставка й порожнистий шток з гайкою для взаємодії з гвинтовою нарізкою, та механізм гальмування, виконаний у вигляді поперечного гідроциліндра з підпружиненим штоком, він обладнаний зубчастим колесом, наприклад храпового типу, яке закріплено на нижньому кінці вала і взаємодіє з підпружиненим штоком поперечного гідроциліндра, що закріплений на циліндричній вставці. Для пояснення конструкції гідравлічного циліндра і його роботи додаються креслення та його детальний опис. На кресленнях зображено: - на Фіг.1 - загальний вид гідравлічного циліндра; - на Фіг.2 - розріз А-А Фіг.1 (загальний вид зубчастого колеса). Запропонований гідравлічний циліндр складається з корпусу 1, в якому розташовані поршень 2 з порожнистим штоком 3 й циліндрична вставка 4 з пазом 5, і напрямної обойми 6. У напрямній обоймі 6 встановлений вал 7 з гвинтовою нарізкою 8, а на порожнистому штоку 3 закріплені гайка 9 і шпонка 10. Напрямна обойма 6 закріплена на циліндричній вставці 4, яка закріплена у корпусі 1. Поршень 2 з порожнистим штоком 3 утворюють з корпусом 1 і циліндричною вставкою 4 поршневу 11 і штокову 12 порожнини. Отвори 13 й 14 у корпусі 1 слугують для підведення й відведення робочого тіла у поршневу 11 й штокову 12 порожнини відповідно. На циліндричній вставці 4 закріплений поперечний гідроциліндр 15 з підпружиненим штоком 16 і пружиною 17. Отвори 18 і 19 у поперечному гідроциліндрі 15 слугують для підведення й відведення робочого тіла. На валу 6 нерухомо закріплено храпове колесо 20. На напрямній обоймі 6 виконані вушка 21 для встановлення гідравлічного циліндра у робочій машині (на кресленнях не зображена). Робота запропонованого гідравлічного цилінд ра здійснюється наступним чином. У вихідному положенні поршень 2 з порожнистим штоком 3 максимально втягнуті у корпус 1. Підпружинений шток 16 поперечного гідроциліндра 15 знаходиться у зчепленні з храповим колесом 20. Під час подавання робочого тіла крізь отвір 13 у поршневу порожнину 11 поршень 2 з порожнистим штоком 3 починає висуватися з корпусу 1. Шпонка 10 взаємодіє з пазом 5 і запобігає обертанню порожнистого штока 3, а гайка 9, пересуваючись у поздовжньому напрямку разом з порожнистим штоком 3, взаємодіє з валом 7 і обертає його разом з храповим колесом 20 (див. Фіг.2 - за стрілкою годинника), зубці якого, долаючи силу стиснення пружини 17, віджимають підпружинений шток 16. В разі потреби фіксації порожнистого штока З у заданому проміжному положенні у отвір 18 поперечного гідроциліндра 15 подається робоче тіло. Храпове колесо 20 фіксується підпружиненим штоком 16, який він не може віджати, тому що потрібно здолати силу тиску робочого тіла на підпружинений шток 16. Після чого припиняється подавання робочого тіла у поршневу порожнину 11, а далі і в отвір 18. Підпружинений шток 16 утримує храпове колесо 20 від повороту проти стрілки годинника, а отже утримує порожнистий шток 3 від втягування у корпус 1. Поперечний гідроциліндр 15 є малопотужний і швидкодіючий. Точність фіксації порожнистого штока 3 залежить від кількості зубців храпового колеса 20. Для втягування порожнистого штока 3 у корпус 1 робоче тіло подається у отвір 19 і піднімає підпружинений шток 16, звільняючи храпове колесо 20. Після цього робоче тіло подається у штокову порожнину 12 крізь отвір 14. Таким чином, запропонований гідравлічний циліндр має просту і надійну конструкцію і може використовуватися у якості привода повороту захватів, змонтованих на ложементі установника ракети. Через те що корпус кожної ракети і захвати установника виготовляються з певною точністю, а захвати підводяться до корпусу ракети впритул, то порожнистий шток гідравлічного циліндра буде займати різні проміжні положення під час зняття кожної ракети з пускової установки. Такі установники ракет використовуються у різних ракетних комплексах: - у наземному стартовому комплексі за патентом України №47983А, МПК B64G 5/00, F41F 3/00, 2002р.; - у плавучому стартовому комплексі за патентом України №45772А, МПК B64G 5/00, 2001р. Г'ІФ 9119 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка А. Крулевськии Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601