Силовий гідроциліндр

1 Силовий гідроциліндр, що має корпус, в порожнині якого розміщені шток і поршень з дросельним каналом і клапаном, який відрізняється тим, що дросельний канал виконано по осі поршня, а в ньому розміщений двосідловий клапан у вигляді кульки і конуса, закріплених на кінцях стрижня, при цьому з боку штока дросельний канал має клапанне сідло під кульку, а з боку поршневої порожнини - клапанне сідло під конус 2 Силовий гідроциліндр за п 1, який відрізняється тим, що на конусному клапані закріплено хвостовик, направлений в бік дна циліндра 3 Силовий гідроциліндр за п 1, який відрізняється тим, що на вільному КІНЦІ хвостовика установлено регулятор, виконаний, наприклад, у вигляді гвинта з різьбою Винахід відноситься до галузі машинобудування і може бути використаний для виготовлення спеціальних силових циліндрів, наприклад, для бурових станків та гідравлічних екскаваторівлопат дна ВІДОМІ СИЛОВІ гідроциліндри, які використову ються в техніці для переміщення робочих органів машин Циліндри складаються з корпусу з дном, в порожнині якого з можливістю осьового переміщення установлено поршень зі штоком, пропущеним через отвір кришки 3 боку кришки в корпусі змонтовано штуцер для підводу робочої рідини, а дно має отвір, в якому теж установлено штуцер для проходу робочої рідини в поршневу порожнину (див , наприклад, книгу Т М Башта "Машиностроительная гидравлика", Справочное пособие, Машгиз, М , 1963г, стр 280-281) При використанні силових гідроциліндрів, в таких машинах як бурові станки, гідравлічні екскаватори, виникає потреба в регулюванні швидкості переміщення поршня в корпусі особливо при ПІДХОДІ поршня до кришки і дна корпусу Ця потреба задовольняється різними конструктивними пристроями Так, наприклад, відомий силовий пдроцилідр, який має корпус зі дном, в якому переміщується поршень Дно корпусу має конусну впадину, в якій є отвори для проходу робочої рідини, а на поверхні поршня повернутій до дна є виступ, ВІДПОВІДНИЙ впадині дна Отвори впадини по розміру більші, аніж дросельні отвори в поверхні Коли поршень наближається до дна корпусу, то його конусний виступ входить у впадину дна і частково перекриває основний отвір і робоча рідина виходить через дросельні отвори повільніше, що викликає уповільнення швидкості переміщення поршня в придонній частині корпусу Завдяки цьому зменшується динамічне навантаження конструкцій машин (див , наприклад, книгу Т М Башта «Машиностроительная гидравлика», crop 390, фіг 259) Недоліком цього відомого силового циліндра з демпфером є те, що зміна швидкості можлива в односторонньому напрямі - до дна При переміщенні в іншому напрямі - до кришки таке регулювання швидкості неможливе Ще відомий гідравлічний циліндр-амортизатор, у якому в корпусі розміщено поршень зі штоком В поршні виконані дросельні отвори На шток з боку кришки надіта пластина, яка при просуванні поршня в напрямі до кришки під дією рідини притискується до поверхні поршня і закриває один отвір Перетікання рідини в поршневу частину циліндра зменшується, що приводить до зменшення швидкості його переміщення (див книгу Т М Башта «Машиностроительная гидравлика», crop 391392) Недоліком аналога є те, що його практично не можна використати для силового приводу тому, що клапан перекриває не всі дросельні отвори, а (О со сч (О 62362 будь яку тому перетікання рідини в поршневу порожнину не Заявлене рішення не відомо із рівня техніки, припиняється, а це веде до завищеної витрати що дає змогу зробити висновок, що воно є новим робочої рідини Потрібні більш потужні насоси і, Заявлене рішення має винахідницький рівень крім того, таке рішення забезпечує регулювання тому, що воно явним чином не випливає для спешвидкості тільки в одному напрямі Надійність пеціаліста із рівня техніки реміщення клапана не досить висока Також відомий гідравлічний силовий циліндр, Заявлене рішення є промислово-придатним що має корпус з дном і кришкою, всередині якого тому, що на AT "HKM3" розроблено проект силорозміщені шток і поршень з дросельними каналом вих гідроциліндрів бурового станка СБШ-250Н для і клапаном Поршень виконано з внутрішньою попідйому щогли в робоче положення рожниною, а в ній з можливістю осьового переміЗаявлений гідравлічний силовий циліндр зощення встановлено плоский клапан з отворами, бражено на кресленнях, де які зміщені відносно отворів поршня і хвостовиком, на фіг 1 показано загальний вид бурового станка з спрямованим у бік дна корпуса (для циліндра з циліндрами, одностороннім демпфуванням) Клапан забезпена фіг 2 показаний переріз А-А (циліндр в перерічується додатково двома хвостовиками, спрямозі), стрілками показано ваними в бік кришки циліндра, якщо потрібно заа - напрям руху поршня, безпечити двостороннє демпфування (див патент п - подача робочої рідини, України №33415А по М кл F15C3/00) з - злив робочої рідини По сукупності суттєвих ознак і принципу дії на фіг 3 показаний переріз Б-Б (поршень в переріуказаний вище циліндр є найбільш близьким до зі) стрілками показано заявленого і може бути прийнятим за прототип а - напрям руху поршня, р - напрям тиску робочої рідини Недоліками прототипу є складність конструкції на фіг 4 показано циліндр в положенні коли попоршня, яка обумовлена наявністю порожнини в ршень ПІДІЙШОВ до дна корпусу Стрілками показаТІЛІ поршня, що призводить до значної трудомістно кості при виготовленні, збиранні та обслуговуванні В основу винаходу покладена задача створенб - напрям руху робочої рідини, ня циліндра спрощеної конструкції із збереженням з - злив робочої рідини, двосторонньої дії з демпферними властивостями, р - напрям тиску робочої рідини низької трудомісткості та підвищеної надійності в на фіг 5 показано циліндр при ході поршня до роботі кришки циліндра Стрілками показано к - напрям руху поршня, Ця задача вирішена за рахунок технічного реп - подача робочої рідини, зультату, який полягає в приданы поршню властир - напрям тиску робочої рідини востей регулювання витрати робочої рідини при на фіг 6 показано місце В ПІДХОДІ до дна корпусу Закладене в винаході рішення дозволяє переобладнувати циліндр на поСиловий гідроциліндр (див фіг 2) складається трібну довжину шляху демпфування з корпусу 1, який виконано у вигляді циліндра, закритого з торців дном 2 і кришкою 3 Кришка 3 і Для досягнення цього технічного результату в дно 2 мають отвори і канали4 для підведення росиловому гідроциліндрі, що має корпус з дном і бочої рідини Всередині циліндра установлено кришкою, в порожнині якого розміщені шток і попоршень 5 зі штоком 6, який проходить через отвір ршень з дросельним каналом і клапаном, дросекришки З В отворі кришки 3 установлені елементи льний канал виконано по осі поршня, а в ньому ущільнення 7 для забезпечення герметичності розміщений двохсідловий клапан у вигляді кульки і штокової порожнини (Ш) циліндра Поршень 5 виконуса, закріплених на кінцях стрижня, при цьому, конано з дросельним каналом 8 по осі (див фіг 3), з боку штока дросельний канал має клапанне сідв якому з можливістю осьового переміщення встало під кульку, а з боку поршневої порожнини - клановлено двохсідловий клапан 9 у вигляді кульки і панне сідло під конус, на якому закріплено хвостоконуса, закріплених на кінцях стрижня Дросельвик, направлений в бік дна циліндра, на вільному ний канал з боку штока має клапанне сідло 10 під КІНЦІ якого установлено регулятор, виконаний, накульку, а з боку поршневої порожнини - клапанне приклад, у вигляді гвинта з різьбою сідло 11 під конус Дросельний канал 8 зі штокоМіж ВІДМІННИМИ ознаками винаходу і технічним вою порожниною (Ш) сполучений каналами 12 На результатом є причинно-наслідковий зв'язок конусному клапані закріплено хвостовик 13, наДля того, щоб поршень мав можливість регуправлений в бік дна циліндра, а на вільному КІНЦІ лювання витрати робочої рідини при ПІДХОДІ ДО хвостовика установлено регулятор 14, виконаний, дна корпусу необхідно його виконання з дросельнаприклад, у вигляді втулки з різьбою (див фіг 5) ним каналом по осі, в якому розміщений двохсідловий клапан у вигляді кульки і конуса, закріплеСиловий гідроциліндр діє так них на кінцях стрижня, при цьому, з боку штока При поданні робочої рідини в штокову порождросельний канал має клапанне сідло під кульку, а нину (Ш) (див фіг 2) поршнева порожнина (П) з боку поршневої порожнини - клапанне сідло під з'єднується зі зливом В початковому стані до поконус, на якому закріплено хвостовик, направлечатку руху поршня 5 двохсідловий клапан 9, приний в бік дна циліндра, на вільному КІНЦІ ЯКОГО тиснутий кулькою до клапанного сідла 10, переустановлено регулятор, виконаний, наприклад, у криває дросельний канал 8 Завдяки тиску робочої вигляді гвинта з різьбою рідини в порожнині (Ш) поршень 5 переміщується в напрямі "а" (див фігЗ) і клапан 9 утримується в Такий технічний результат не можна одержатакому стані до моменту торкання хвостовиком 13 ти, якщо з наведеної сукупності ознак виключити 62362 дна 2 Коли хвостовик 13 торкається дна 2, він утримує двохсідловий клапан 9, а поршень 5 продовжує свій рух В момент торкання дна клапан 9 відходить від клапанного сідла 10, відкривається дросельний канал 8 і через нього робоча рідина проникає в поршневу порожнину (П), тиск в штоковій порожнині (Ш) падає, швидкість руху поршня 5 зменшується і він повільно підходить до дна 2, аж поки конусна частина клапана 9 не притиснеться до клапанного сідла 11 Описана вище дія силового циліндра була спрямована на опускання щогли бурового станка з робочого положення в транспортне Операції опускання такої великогабаритної конструкції в завершальній стадії повинно бути максимально плавним, без динаміки Задача вирішується завдяки уповільненню швидкості ходу силових циліндрів, які нахиляють щоглу Така ж задача існує і при ПІДЙОМІ щогли в робоче положення В цьому випадку силовий циліндр діє так При поданні робочої рідини в поршневу порожнину (П) поршень ще не рухається, а тиском рідини приводиться в рух двохсідловий клапан 9 При цьому клапан 9 притискається рідиною до клапанного сідла 11 і перекриває дросельний канал 8 Тиск в поршневій порожнині зростає до заданого і поршень 5 переміщується в напрямі, показаному стрілкою "к" (див фіг 5) з постійною швидкістю до тої миті, коли центр мас щогли не перейде за вісь обертання щогли Після цього щогла сама починає витягувати шток Тиск в поршне вій порожнині (П) падає, а в штоковій (Ш) зростає і під дією цього тиску кульова частина клапана 9 притискається до клапанного сідла 10 і перекриває дросельний канал 8, а поршень 5 продовжує рух перемагаючи опір рідини в штоковій порожнині (Ш), який підтримується дроселем, установленим на зливі 4 кришки 3 Швидкість поршня 5 зменшується, він повільно наближається до кришки З Поступає сигнал про припинення нагнітання робочої рідини в поршневу порожнину Сигнал про припинення нагнітання робочої рідини в ту чи іншу порожнину оператор може подати при находженні поршня і в серединній частині циліндра Якщо в процесі експлуатації буде виявлено, що при опусканні щогли має місце динамічного удару щоглою по кронштейнам платформи, то це є сигналом про необхідність збільшення шляху сповільнення поршня Для цього з допомогою регулятора 15 збільшують довжину хвостовика 14 (див фігб), що викликає більш раннє відкриття дросельного каналу 9 Таке виконання силового циліндра дає можливість створити конструкцію циліндра, яка забезпечує гальмування поршня при ПІДХОДІ ДО крайніх положень, дна і кришки Це дає можливість уникнути динамічних ударів в робочому обладнанні машин, яке приводиться в дію силовими гідроциліндрами Зменшення динаміки в механізмах машин зменшує їх металоємкість та підвищує ДОВГОВІЧНІСТЬ 62362 Комп'ютерна верстка М Мацело Підписне Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119