RU157048U1

RU157048U1 - POWER ELEMENT

Info

Publication number: RU157048U1
Application number: RU2014149068/11U
Authority: RU
Inventors: Юрий Альфредович Лебедев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Силэн Супергидравлика"
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2015-11-20

Abstract

Силовой элемент, содержащий разъемный вдоль своей продольной оси корпус, трубчатые эластичные камеры, установленные внутри корпуса вдоль его продольной оси, передающие усилие на разъемные части корпуса распирающие вставки трапецеидального сечения, опирающиеся на трубчатые эластичные камеры, прилегающие боковыми гранями к поперечным скосам на внутренних поверхностях разъемных частей корпуса, расположенные в торцах корпуса герметизирующие обоймы, в одной из которых установлены штуцеры подвода рабочего агента и отвода воздуха из эластичных камер, отличающийся тем, что в нижней части разъемного корпуса перпендикулярно плоскости разъема корпуса установлены шесть направляющих стоек, а верхняя часть корпуса снабжена торцевыми выступами со скосами на внутренних поверхностях и расположенными между направляющими стойками, причем скосы торцевых выступов контактируют с ответными скосами, выполненными на внешних поверхностях герметизирующих обойм, которые размещены между направляющими стойками с возможностью продольного перемещения по скосам разъемного корпуса, герметизирующие обоймы, установленные во второй торцевой части корпуса выполнены в виде торцевых трапециевидных вставок, контактирующих с имеющими поперечные гофры противоположными торцами эластичных камер, а центральная часть эластичных камер, контактирующая с продольными распирающими вставками трапецеидального сечения, снабжена продольными гофрами. A power element comprising a housing detachable along its longitudinal axis, tubular elastic chambers installed inside the housing along its longitudinal axis, transmitting force to the detachable parts of the housing, trapezoidal bursting inserts, supported by tubular elastic chambers adjacent lateral faces to the transverse bevels on the internal surfaces of the detachable parts of the case, the sealing clips located at the ends of the case, in one of which the fittings for supplying the working agent and air exhaust from the elas are installed egg chambers, characterized in that six guide racks are installed in the lower part of the detachable housing perpendicular to the plane of the housing connector, and the upper part of the housing is equipped with end protrusions with bevels on the inner surfaces and located between the guide racks, the bevels of the end protrusions in contact with the reciprocal bevels made on the outer surfaces of the sealing clips, which are placed between the guide racks with the possibility of longitudinal movement along the bevels of the detachable housing, the seal insulating clips installed in the second end part of the housing are made in the form of end trapezoidal inserts in contact with opposite ends of the elastic chambers having transverse corrugations, and the central part of the elastic chambers in contact with the longitudinal bursting inserts of trapezoidal section is provided with longitudinal corrugations.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в качестве домкратов или силового оборудования гидравлических прессов и других устройств для создания рабочего усилия.The proposed utility model relates to mechanical engineering and can be used as jacks or power equipment of hydraulic presses and other devices to create a working effort.

Известен силовой элемент, содержащий разъемный вдоль своей продольной оси корпус, трубчатую эластичную камеру, установленную внутри корпуса вдоль его продольной оси, распирающие вставки трапецеидального сечения, обращенные наибольшей стороной основания трапеции к эластичной камере, прилегающие боковыми гранями к поперечным скосам на внутренних поверхностях разъемных частей корпуса, штуцеры подвода рабочего агента и отвода воздуха из камеры, закрепленные на ее концах, при этом силовой элемент дополнительно снабжен боковыми направляющими щеками, контактирующими с внешней боковой поверхностью разъемных частей корпуса, а внутренние поверхности боковых направляющих щек выполнены с поперечными выступами, которые размещены в проточках на внешней боковой поверхности разъемной части корпуса. (Заявка РФ №96110850/28, В30В 1/32 от 10.06.1996)A known power element comprising a detachable housing along its longitudinal axis, a tubular elastic chamber mounted inside the housing along its longitudinal axis, bursting trapezoidal inserts facing the largest side of the trapezoid base to the elastic chamber, adjacent side faces to the transverse bevels on the inner surfaces of the detachable parts of the housing , fittings for supplying a working agent and air exhaust from the chamber, fixed at its ends, while the power element is additionally equipped with side guides conductive cheeks in contact with the outer side surface of the separable housing portions and the inner surface of the lateral guide cheeks are made with transverse projections which are arranged in the groove on the outer side surface of the split body portion. (RF Application No. 96110850/28, B30V 1/32 dated 06/10/1996)

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- невозможность существенного увеличения удельного (на единицу массы) рабочего усилия;- the impossibility of a substantial increase in the specific (per unit mass) labor force;

- сравнительно небольшой ход. Для достижения достаточного рабочего хода необходимо использовать трубчатую камеру большого диаметра, что приводит к значительному увеличению веса и габаритов изделия и ограничивает возможности его применения в качестве силового привода в машиностроительной оснастке. Удельное усилие силового элемента, при этом невозможно увеличить, так как существенно растет масса силового элемента.- a relatively small move. To achieve a sufficient working stroke, it is necessary to use a tubular chamber of large diameter, which leads to a significant increase in the weight and dimensions of the product and limits the possibility of its use as a power drive in machine tools. The specific force of the power element cannot be increased, since the mass of the power element increases substantially.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является многокамерный силовой элемент, содержащий разъемный вдоль своей продольной оси корпус, по крайней мере, одну трубчатую эластичную камеру, установленную внутри корпуса вдоль его продольной оси, по- крайней мере, две распирающие вставки трапецеидального сечения, которые своей большей стороной опираются на трубчатые эластичные камеры, прилегающие боковыми гранями к поперечным скосам на внутренних поверхностях разъемных частей корпуса, герметизирующие обоймы со штуцерами подвода рабочего агента и отвода воздуха из камеры, и в их торцевых кольцевых полостях размещены кольцевые упругие уплотнители и шайбы, через которые пропущены торцевые части эластичных камер, боковые направляющие щеки, контактирующие с внешней боковой поверхностью разъемных частей корпуса и имеющие на внутренних поверхностях поперечные выступы, которые размещены в проточках на внешних боковых поверхностях корпуса, при этом шайбы установлены в этих полостях с возможностью выдвижения в зазор между торцами герметизирующих обойм и торцами разъемных частей корпуса под воздействием упругих уплотнителей(патент РФ №114677 B66F 3/24, 2011)The closest in technical essence to the proposed utility model is a multi-chamber power element containing a housing detachable along its longitudinal axis, at least one tubular elastic chamber mounted inside the housing along its longitudinal axis, at least two trapezoidal inserts of trapezoidal section, which for their most part rely on tubular elastic chambers adjacent lateral faces to transverse bevels on the inner surfaces of the detachable parts of the housing, sealing the wallpaper we have fittings for supplying the working agent and air exhaust from the chamber, and in their end annular cavities there are ring elastic seals and washers through which end parts of the elastic chambers are passed, side guide cheeks in contact with the outer side surface of the detachable parts of the housing and having internal surfaces transverse protrusions that are placed in the grooves on the outer side surfaces of the housing, while the washers are installed in these cavities with the possibility of extension into the gap between the ends of the seal their yokes and the ends of the split parts of the body under the influence of elastic seals (RF patent №114677 B66F 3/24, 2011)

Недостатками известной конструкции являются:The disadvantages of the known design are:

- ограниченное давление в эластичных камерах и, как следствие, рабочее усилие пуансонов силового элемента.- limited pressure in the elastic chambers and, as a consequence, the working force of the punches of the power element.

Это происходит потому что, во-первых, значительное давление на внутренние торцы герметизирующих обойм не используют для создания полезного усилия, а во-вторых, ограничивают рабочее давление из-за необходимости удерживать щеки, в которых закреплены обоймы от пластических деформаций, а также компенсировать их продольные упругие деформации, усложняя конструкцию герметизирующих обойм.This is because, firstly, significant pressure on the inner ends of the sealing clips is not used to create a useful force, and secondly, the working pressure is limited due to the need to hold the cheeks in which the clips are secured from plastic deformations, as well as compensate for them longitudinal elastic deformations, complicating the design of the sealing clips.

- ограниченный рабочий ход пуансонов обусловлен резким снижением долговечности стандартных трубчатых эластичных камер, в том случае, если их растяжение превышает 400%.- the limited stroke of the punches is due to a sharp decrease in the durability of standard tubular elastic chambers, if their stretching exceeds 400%.

Технический результат, решаемый предлагаемой полезной моделью, является создание силового элемента, позволяющего значительно увеличить удельное усилие пуансонов и их рабочий ход, повысить долговечность силового элемента и упростить его конструкцию.The technical result solved by the proposed utility model is the creation of a power element that can significantly increase the specific force of the punches and their stroke, increase the durability of the power element and simplify its design.

Технический результат в предлагаемой полезной модели достигают созданием силового элемента, содержащего разъемный вдоль своей продольной оси корпус, трубчатые эластичные камеры, установленные внутри корпуса вдоль его продольной оси, передающие усилие на разъемные части корпуса распирающие вставки трапецеидального сечения, опирающиеся на трубчатые эластичные камеры, прилегающие боковыми гранями к поперечным скосам на внутренних поверхностях разъемных частей корпуса, расположенные в торцах корпуса герметизирующие обоймы, в одной из которых установлены штуцеры подвода рабочего агента и отвода воздуха из эластичных камер, в котором, согласно полезной модели, в нижней части разъемного корпуса перпендикулярно плоскости разъема корпуса установлены шесть направляющих стоек, а верхняя часть корпуса снабжена торцевыми выступами со скосами на внутренних поверхностях и расположенными между направляющими стойками, причем скосы торцевых выступов контактируют с ответными скосами, выполненными на внешних поверхностях герметизирующих обойм, которые размещены между направляющими стойками с возможностью продольного перемещения по скосам разъемного корпуса, герметизирующие обоймы, установленные во второй торцевой части корпуса выполнены в виде торцевых трапециевидных вставок, контактирующих с имеющими поперечные гофры противоположными торцами эластичных камер, а центральная часть эластичных камер, контактирующая с продольными распирающими вставками трапецеидального сечения снабжена продольными гофрами.The technical result in the proposed utility model is achieved by the creation of a power element comprising a housing detachable along its longitudinal axis, tubular elastic chambers installed inside the housing along its longitudinal axis, transmitting force to the detachable parts of the housing, trapezoidal bursting inserts resting on tubular elastic chambers adjacent lateral faces to the transverse bevels on the inner surfaces of the detachable parts of the housing, the sealing clips located at the ends of the housing, in one of which are equipped with fittings for supplying a working agent and air exhaust from elastic chambers, in which, according to a utility model, six guide racks are installed in the lower part of the detachable housing perpendicular to the plane of the housing connector, and the upper part of the housing is equipped with end protrusions with bevels on the inner surfaces and located between the guides racks, and the bevels of the end protrusions are in contact with the reciprocal bevels made on the outer surfaces of the sealing clips, which are placed between the rails with racks with the possibility of longitudinal movement along the bevels of the detachable case, the sealing clips installed in the second end part of the case are made in the form of end trapezoidal inserts in contact with opposite ends of the elastic chambers having transverse corrugations, and the central part of the elastic chambers in contact with the longitudinal bursting inserts of trapezoidal cross-section equipped with longitudinal corrugations.

Предлагаемая полезная модель позволяет увеличить удельное (на единицу веса) усилие силового элемента за счет использования давления эластичной камеры на торцы герметизирующих обойм и торцы торцевых трапецеидальных вставок, а также за счет облегчения и упрощения конструкции (отказ от громоздких и тяжелых щек).The proposed utility model allows to increase the specific (per unit weight) force of the power element by using the pressure of the elastic chamber on the ends of the sealing clips and the ends of the trapezoidal end inserts, as well as by facilitating and simplifying the design (rejection of bulky and heavy cheeks).

Конструкция камер, используемых в предлагаемом силовом элементе, позволяет делать их эллиптическими и размещать так, чтобы длинная ось эллипса была параллельна широкому основанию продольной трапецеидальной ставки, что делает конструкцию силового элемента более эффективной и компактной;The design of the chambers used in the proposed power element allows them to be elliptical and placed so that the long axis of the ellipse is parallel to the wide base of the longitudinal keystone, which makes the structure of the power element more efficient and compact;

- возможность существенно, в 2-3 раза, увеличить рабочий ход пуансонов, за счет использования эластичных камер с продольными и торцевыми гофрами, обеспечивающими долговечность камер, так как их растяжение можно ограничить 100-200%.- the ability to significantly, 2-3 times, increase the stroke of the punches, through the use of elastic chambers with longitudinal and end corrugations, ensuring the durability of the chambers, since their stretching can be limited to 100-200%.

Предлагаемый силовой элемент поясняется следующим описанием и чертежами, где:The proposed power element is illustrated by the following description and drawings, where:

На фиг. 1 представлен вид сверху силового элемента с частично удаленной частью корпуса;In FIG. 1 shows a top view of a power element with a partially removed part of the housing;

на фиг. 2 - разрез А-Аin FIG. 2 - section aa

на фиг. 3-представлен вид сбоку силового элемента с частичным разрезом эластичной камерыin FIG. 3 shows a side view of a power element with a partial section of an elastic chamber

Силовой элемент содержит разъемный вдоль своей продольной оси корпус, трубчатых эластичных камеры 1, (одна из эластичных камер на черт не показана) установленных внутри корпуса в плоскости его разъема, распирающие вставки 2 трапецеидального сечения, которые большей стороной опираются на трубчатые эластичные камеры, расположенные в торцах корпуса герметизирующие обоймы 3 и 4.The power element comprises a detachable housing along its longitudinal axis, tubular elastic chambers 1 (one of the elastic chambers not shown) installed inside the housing in the plane of its connector, bursting inserts 2 of trapezoidal cross section, which rely for the most part on tubular elastic chambers located in the ends of the housing sealing clips 3 and 4.

В герметизирующих обоймах 3 установлены штуцеры подвода рабочего агента 5 и отвода воздуха 7 из эластичных камер 1.In the sealing clips 3 installed fittings for supplying the working agent 5 and air outlet 7 from the elastic chambers 1.

Герметизирующие обоймы 4, установленные во второй торцевой части корпуса выполнены в виде торцевых трапециевидных вставок.The sealing clips 4 installed in the second end part of the housing are made in the form of end trapezoidal inserts.

Трубчатые эластичные камеры имеют с одной торцевой стороны поперечные гофры 6, с другой торцевой стороны подводы 7 для штуцеров 5 и продольные гофры 8, выполненные на центральной части эластичных камер.Tubular elastic chambers have transverse corrugations 6 on one end side, inlets 7 for fittings 5 on the other end side and longitudinal corrugations 8 made on the central part of the elastic chambers.

Продольные гофры 8 эластичных камер контактируют с продольными распирающими вставками 2 трапецеидального сечения.The longitudinal corrugations 8 of the elastic chambers are in contact with the longitudinal bursting inserts 2 of a trapezoidal section.

Торцевые трапециевидные вставки герметизирующей обоймы 4, контактируют с поперечными гофрами 6 эластичных камер.The end trapezoidal inserts of the sealing sleeve 4 are in contact with the transverse corrugations 6 of the elastic chambers.

Герметизирующие обоймы прилегают боковыми гранями 9 к поперечным скосам 10 на внутренних поверхностях разъемных нижней 11 и верхней 12 частей корпуса.The sealing clips adjoin the lateral faces 9 to the transverse bevels 10 on the inner surfaces of the detachable lower 11 and upper 12 parts of the housing.

В нижней части 11 разъемного корпуса перпендикулярно плоскости разъема корпуса установлены шесть направляющих стоек 13.In the lower part 11 of the detachable housing, six guide racks 13 are mounted perpendicular to the plane of the housing connector.

Верхняя часть 12 корпуса снабжена торцевыми выступами 14 со скосами 15 на внутренних поверхностях и расположенными между направляющими стойками 13.The upper part 12 of the housing is equipped with end protrusions 14 with bevels 15 on the inner surfaces and located between the guide racks 13.

Скосы 15 торцевых выступов 14 контактируют с ответными скосами 16, выполненными на внешних поверхностях герметизирующих обойм, которые размещены между направляющими стойками 13 с возможностью продольного перемещения по скосам разъемного корпуса.The bevels 15 of the end protrusions 14 are in contact with the reciprocal bevels 16 made on the outer surfaces of the sealing clips, which are placed between the guide posts 13 with the possibility of longitudinal movement along the bevels of the detachable housing.

Предлагаемый силовой элемент работает следующим образом.The proposed power element operates as follows.

В начале рабочего цикла во все эластичные трубчатые камеры 1 через штуцера подвода рабочего агента 5 подают рабочий агент с одновременным отводом из них воздуха через штуцера отвода воздуха 6, закрепленных в герметизирующих обоймах 3At the beginning of the working cycle in all elastic tubular chambers 1 through the nozzle for supplying the working agent 5 serves the working agent with the simultaneous removal of air from them through the nozzle for exhaust air 6, fixed in a sealing casing 3

После вытеснения воздуха из камер штуцера отвода воздуха 6 заглушают. Под воздействием давления рабочего агента на боковые стенки эластичной трубчатой камеры 1 она расширяется и через распирающие вставки трапецеидального сечения 2 передает усилие непосредственно на разъемные части корпуса.After the air is displaced from the chambers of the air outlet 6, they are drowned. Under the influence of the pressure of the working agent on the side walls of the elastic tubular chamber 1, it expands and, through the bursting inserts of the trapezoidal section 2, transmits the force directly to the detachable parts of the housing.

При этом распирающие вставки трапецеидального сечения 2, передают увеличенное в 1,6 раза усилие на разъемные нижнюю 11 и верхнюю 12 части корпуса (коэффициент усиления приведен для обычно используемого угла между боковыми скосами распирающих вставок трапецеидального сечения -60 градусов).At the same time, the bursting inserts of trapezoidal section 2 transmit a 1.6-fold increased force to the detachable lower 11 and upper 12 parts of the body (the gain is given for the commonly used angle between the side bevels of the bursting inserts of the trapezoidal section -60 degrees).

В процессе рабочего цикла верхняя разъемная часть 12 корпуса перемещается вдоль направляющих стоек 13, предотвращающих возможные перекосы и обеспечивая ее плоскопараллельное перемещение и создание заданного усилия на объект воздействия.During the working cycle, the upper detachable part 12 of the housing moves along the guide racks 13, preventing possible distortions and ensuring its plane-parallel movement and the creation of a given force on the target.

После выполнения рабочего цикла и сброса давления рабочего агента пары распирающих вставок трапецеидального сечения 3 и разъемные нижняя 11 и верхняя 12 части корпуса возвращаются в исходное положение под собственным весом и/или с помощью дополнительных возвратных пружин на прессе или домкрате (на чертеже не показаны).After performing the duty cycle and depressurizing the working agent, the pairs of bursting inserts of trapezoidal section 3 and detachable lower 11 and upper 12 parts of the housing return to their original position under their own weight and / or using additional return springs on a press or jack (not shown in the drawing).

Был изготовлен опытный образец предлагаемого силового элемента (с использованием двух пар камер и двух пар продольных трапецеидальных вставок).A prototype of the proposed power element was made (using two pairs of chambers and two pairs of longitudinal trapezoidal inserts).

Результаты испытаний показали, что удельное усилие опытного образца двухкамерного силового элемента, по сравнению с четырехкамерным силовым элементом (прототипом), увеличилось на 28%, а рабочий ход разъемных частей корпуса был увеличен на 60%. При этом, в опытном образце каждая эллипсовидная камера имела максимальный размер (по длинной оси эллипса), равным двум диаметрам камеры четырехкамерного прототипа.The test results showed that the specific force of the prototype of the two-chamber power element, compared with the four-chamber power element (prototype), increased by 28%, and the working stroke of the detachable parts of the housing was increased by 60%. Moreover, in the prototype, each ellipsoid chamber had a maximum size (along the long axis of the ellipse) equal to two diameters of the chamber of the four-chamber prototype.

Claims

A power element comprising a housing detachable along its longitudinal axis, tubular elastic chambers installed inside the housing along its longitudinal axis, transmitting force to the detachable parts of the housing, trapezoidal bursting inserts, supported by tubular elastic chambers adjacent lateral faces to the transverse bevels on the internal surfaces of the detachable parts of the case, the sealing clips located at the ends of the case, in one of which the fittings for supplying the working agent and air exhaust from the elas are installed egg chambers, characterized in that six guide racks are installed in the lower part of the detachable housing perpendicular to the plane of the housing connector, and the upper part of the housing is equipped with end protrusions with bevels on the inner surfaces and located between the guide racks, the bevels of the end protrusions in contact with the reciprocal bevels made on the outer surfaces of the sealing clips, which are placed between the guide racks with the possibility of longitudinal movement along the bevels of the detachable housing, the seal insulating clips installed in the second end part of the housing are made in the form of end trapezoidal inserts in contact with opposite ends of the elastic chambers having transverse corrugations, and the central part of the elastic chambers in contact with the longitudinal bursting inserts of trapezoidal section is provided with longitudinal corrugations.