Виконавчий пневмоциліндр
Номер патенту: 32225
Опубліковано: 15.12.2000
Автори: Савків Володимир Богданович, Лобур Тарас Богданович, Федорів Петро Степанович, Проць Ярослав Іванович, Данилюк Ольга Андріївна, Козбур Ігор Романович
Текст
Mnk-6F25B15/22 ВИКОНАВЧИЙ ЇІНЕВМОЦИЛІНДР Винахід належить до галузі машинобудування і може бути використаний є якості приводу для лінійних переміщень захоплюючих пристроїв або робочих оріанів промислових роботів. Для виконання аналогічного завдання в робототехніці широко використовуються пневмоциліндри, які складаються з рухомої (зв'язаної з робочим органом) і нерухомої частин, що утворюють дві порожнини, одна з яких зв'язана з джерелом тиску, а інша з атмосферою. Відома конструкція пневмоциліндра, яка містить корпус, горцьові кришки з отворами для підведення і відведення робочого середовища, поршень з ущільнюючими елементами, що розміщений в корпусі з утворенням робочих об'ємів, шток, зв'язаний з поршнем, демпфуючі кільця з пружнодеформованого матеріалу, які співвісно встановлен і на торцьових поверхнях поршня (див. ах. СССР №1546733, F15B15/14, 1988р.). Недоліком такої конструкції є значна ЇЇ матеріалоємкість, низька технологічність, висока собівартість виготовлення. Відома також конструкція самореверсивного силового циліндра, який містить корпус з каналами і кришками, поршень з штоком, розподільчі втулки з механізмом управління каналами, рухомо встановленими в корпусі з можливістю періодичного сполучення каналів корпуса і втулок. При цьому канали в корпусі постійно і попарно сполучені з нагнітаючою з зливною магістралями. Розподільчі втулки виконані у вигляді суцільної гільзи з упорами, яка охоплює поршень і розміщена в корпусі так, що поршень в кінці ходу може взаємодіяти з упорами (див. а.с. СССР №1399529, F15B15/22, 1986р.). " -' Недоліком представленої конструкції самореверсивного силового циліндра є значні динамічні навантаження, що виникають по причині відсутності демпфуючнх елементів. Це призводить до швидкого зношування рухомих елементів циліндра і як наслідок, зменшує його надійність і довговічність. За прототип прийнято двохпозиційний пневмогідроциліндр однофазного спрацювання, поршень якого виконаний пустотілим і обладнаний шариковим замком, що фіксує його в крайніх положеннях, причому в порожнині поршня встановлений плаваючий стакан, який діє на шарики замка. В стакані виконаний осьовий отвір, а в порожнині поршня встановлена навантажуюча стакан пружина (див. а.с. СРСР №808757, F16K31 /56, F15В15/26, 1978р.). Основними недоліками прототипу є можливість провертання стакана навколо вертикальної осі, ненадійність фіксації поршня в крайніх положеннях, низька навантажувальна здатність пневмоциліндра і як наслідок обмеженість області його використання. В основу винаходу поставлено задачу підвищити надійність роботи і питому потужність двохпозиційного пневмогідроциліндра однофазного спрацювання шляхом використання конічної вставки, що кріпиться до циліндричного стакана з фаскою і отворами на торці, з можливістю з'єднання джерела тиску з атмосферою, утворюючи регульовану кільцеву конічну щілину, що дозволить забезпечити високу надійність конструкції, спростити процес регулювання параметрами роботи виконавчого пневмоциліндра, а також підвищить його силові характеристики. Суть винаходу пояснюють графічні матеріали на яких зображено: фігЛ - розріз А-А на фіг.2 (повздовжній розріз виконавчого пневмоциліндра); фіг.2 - розріз Б-Б на фіг. 1 (поперечний розріз стакана); фіг.З - розріз В-В на фіг. 1 (поперечний розріз виконавчого пневмоциліндра). Виконавчий пневмоциліндр містить стакан 1 з отворами 2 на торці і направляючими 3 на зовнішній бічній поверхні, елемент кріплення 4 з отвором 5 для підведення робочого середовища, який з стаканом 1 утворює нагнітаючу камеру 6, пружину 7, поршень 8 з штоком 9 і запобіжним елементом 10. Стакан 1 концентрично, з зазором 11 знаходиться в порожнині поршня 8 утворюючи робочу камеру 12. До стакана 1 за допомогою осьового гвинта 13 закріплюється шайба 14, конічна вставка 15, шайба 16 і піддатливий елемент 17 утворюючи торцьову камеру 18. Між зовнішньою фаскою циліндричного стакана 1 і внутрішньою фаскою конічної вставки 15 утворюється регульована кільцева конічна щілина 19 для виходу робочого середовища з нагнітаючої камери 6 через торцьову камеру 18 в атмосферу. Виконавчий пневмоциліндр по фіг. 1 працює таким чином. В нагнітаючу камеру 6 від магістралі підводиться робоче середовище, яке через отвори 2 потрапляє в торцьову камеру 18 і через регульовану кільцеву конічну щілину 19 витікає в атмосферу. При цьому в торцьовій камері 18 створюється область підвищеного тиску, що спричинює у зазорі 11 суцільний неперервний кільцевий потік робочого агента, який з надкритичною швидкістю витікає в напрямку відкритого торця поршня 8. За рахунок ежекції, в робочій камері 12 створюється зона пониженого тиску, що зумовлює виникнення аеродинамічного ефекту притягування, під дією якого поршень 8 переміщується до торця циліндричного стакана 1 стискаючи пружину 7. Переміщення поршня 8 обмежується запобіжним елементом 10 і визначається упором на елементі кріплення 4. Величина цього переміщення являється робочим ходом виконавчого пневмоциліндра і залежить від висоти дії аеродинамічного ефекта. Виведення поршня 8 у вихідне положення здійснюється пружиною 7 після відключення джерела тиску. Розмір щілини 19 змінюється за допомогою осьового гвинта 13, що дозволяє регулювати динамічні та витратні характеристики виконавчого пневмоциліндра. Тому поряд з тим, що виконавчий пневмоциліндр може використовуватись в якості приводу затискних пристроїв, його можна застосовувати, як робочий орган промислових роботів. дії аеродинамічного ефекта. Виведення поршня 8 у вихідне положення здійснюється пружиною 7 після відключення джерела тиску. Розмір щілини 19 змінюється за допомогою осьового гвинта 13, що дозволяє регулювати динамічні та витратні характеристики виконавчого пневмоциліндра. Тому поряд з тим, що виконавчий пневмоциліндр може використовуватись в якості приводу затискних пристроїв, його можна застосовувати, як робочий орган промислових роботів. Наявність направляючих на зовнішній бічній поверхні циліндричного стакана 1 запобігає провертанню поршня 8 навколо своєї осі. Запропонована конструкція забезпечить високу питому потужність і надійність роботи виконавчого пневмоциліндра. 5~ ВИКОНАВЧИЙ ПНЕВМОЦИЛІНДР 14 13 Фіг. 1 Автори: Проць Я.ї. СавківВ.Б. Данилюк О.А. Лобур Т.Б. Федорів П.С. Козбур І.Р. ВИКОНАВЧИЙ ПНЕВМОЦИЛІНДР Б-Б 10 Фіг. З Автори: ПроцьЯ.І. Савків В.Б. Данилюк О.А. Лобур Т.Б. Федорів П.С. Козбур І.Р.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюExecutive pneumo-cylinder
Автори англійськоюProts Yaroslav Ivanovych, Savkiv Volodymyr Bohdanovych, Danyliuk Olha Andriivna, Lobur Taras Bohdanovych, Fedoriv Petro Stepanovych, Kozbur Ihor Romanovych
Назва патенту російськоюИсполнительный пневмоцилиндр
Автори російськоюПроц Ярослав Иванович, Савкив Владимир Богданович, Данилюк Ольга Андреевна, Лобур Тарас Богданович, Федорив Петр Степанович, Козбур Игорь Романович
МПК / Мітки
МПК: F15B 15/22
Мітки: виконавчий, пневмоциліндр
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-32225-vikonavchijj-pnevmocilindr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Виконавчий пневмоциліндр</a>
Попередній патент: Установка для сушіння
Наступний патент: Залізорудний триагломерат
Випадковий патент: Пристрій для мікроскопування