RU2153463C1

RU2153463C1 - Hydraulic cylinder with double-side rod

Info

Publication number: RU2153463C1
Application number: RU99119056A
Authority: RU
Inventors: А.С. Богданов
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Санкт-Петербургское морское бюро машиностроения "Малахит"
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2000-07-27

Abstract

FIELD: shipbuilding, mechanical engineering and other industries. SUBSTANCE: invention relates to lifting and transportation facilities. It is aimed at creating power double-action displacement hydraulic motors with rectilinear reciprocation of output member. Hydraulic cylinder has double-side rod coupled with piston and installed in hydraulic cylinder housing which is made with cylindrical end face necks. Rod can extended outwards from both sides of housing. Length of one of housing end face necks is not less than hydraulic cylinder travel value. Diameter of rod parts at different sides of piston can be either different or equal. EFFECT: prevention of corrosion, salt layer or fouling on rod side outer surfaces with piston in retracted position at operation of hydraulic cylinder in aggressive sea water. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области силовых объемных гидравлических двигателей двустороннего действия с прямолинейным возвратно-поступательным движением выходного звена и может быть использовано в судостроительной, машиностроительной и других областях промышленности. The invention relates to the field of volumetric hydraulic double-acting hydraulic motors with rectilinear reciprocating motion of the output link and can be used in shipbuilding, engineering and other industries.

Известны гидроцилиндры с односторонним штоком, содержащие корпус, поршень, шток поршня, выходящий наружу, уплотнения подвижных и неподвижных соединений /В.К. Свешников, А.А. Усов. Становочные гидроприводы: Справочник. - М. , Машиностроение, 1988, с. 47 - 58, рис. 3, 2/. Известные гидроцилиндры - это объемные гидродвигатели с прямолинейным возвратно-поступательным движением выходного звена относительно корпуса, позволяющие избегать появления на наружной поверхности штока продуктов коррозии, засоления, обрастания и т. п. в убранном положении поршня при эксплуатации гидроцилиндров в морской воде (агрессивной среде). Недостатком таких гидроцилиндров является невозможность получения в обычной схеме включения одинаковых усилий при постоянном давлении или одинаковых скоростей при постоянном расходе жидкости при движениях поршня в обе стороны. Known hydraulic cylinders with a one-sided rod, comprising a housing, a piston, a piston rod extending to the outside, seals of movable and fixed joints / B.K. Sveshnikov, A.A. Mustache. Installation hydraulic actuators: Reference book. - M., Mechanical Engineering, 1988, p. 47 - 58, fig. 3, 2 /. Famous hydraulic cylinders are volumetric hydraulic motors with rectilinear reciprocating movement of the output link relative to the housing, avoiding the appearance of corrosion products, salinization, fouling, etc., on the outer surface of the piston rod in the retracted position of the piston during operation of hydraulic cylinders in sea water (aggressive environment). The disadvantage of such hydraulic cylinders is the impossibility of obtaining in the usual circuit the inclusion of the same effort at constant pressure or the same speeds with a constant flow of fluid when the piston moves in both directions.

Известны гидроцилиндры с двусторонним штоком, позволяющие получить в обычной схеме включения цилиндра одинаковые усилия при постоянном давлении или одинаковую скорость при постоянном расходе жидкости при движении в обе стороны /Т.М. Башта, Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем, М. , Машиностроение, 1974, с. 498 - 499, рис. 210-б,в; В.А. Марутов, С.А. Павловский, Гидроцилиндры, М., Машиностроение, 1966, с. 5 - 6, рис. 1/. Known hydraulic cylinders with a two-sided rod, which allow to obtain in the usual cylinder switching circuit the same efforts at constant pressure or the same speed at a constant flow of fluid when moving in both directions / T.M. Bashta, Volumetric pumps and hydraulic motors of hydraulic systems, M., Mechanical Engineering, 1974, p. 498 - 499, Fig. 210-b, c; V.A. Marutov, S.A. Pavlovsky, Hydraulic cylinders, M., Engineering, 1966, p. 5 - 6, fig. 1/.

Известные гидроцилиндры имеют корпус, в котором находится поршень, двусторонний шток поршня, выходящий наружу по обе стороны корпуса, уплотнения подвижных и неподвижных соединений. При работе у таких гидроцилиндров, как гидродвигателей с прямолинейным возвратно-поступательным движением выходного звена, движущийся двусторонний шток всегда выходит за корпус по обе стороны последнего. Недостатком известных гидроцилиндров является то, что даже в убранном положении поршня хотя бы одна из двух сторон штока находится в выдвинутом положении, а в условиях длительного пребывания в морской воде (агрессивной среде) и отсутствии возможности технического обслуживания, а также при отсутствии проворачивания в течение длительного времени, на открытой наружной поверхности штока собираются продукты коррозии, засоления, обрастания и др. /В. Плудек. Защита от коррозии на стадии проектирования. М., Мир, 1980, с. 50; К. Бреббиа, С. Уокер. Динамика морских сооружений. Л., Судостроение, 1983, с. 150/, которые при движении штока будут воздействовать на гидроцилиндр и его уплотнения вследствие абразивного действия, что существенно снижает надежность гидроцилиндра при работе в морской воде. Known hydraulic cylinders have a housing in which the piston is located, a bilateral piston rod extending outward on both sides of the housing, and seals of movable and fixed joints. When working with hydraulic cylinders such as hydraulic motors with rectilinear reciprocating movement of the output link, the moving two-sided rod always extends beyond the housing on both sides of the latter. A disadvantage of the known hydraulic cylinders is that even in the retracted position of the piston, at least one of the two sides of the rod is in the extended position, and in conditions of prolonged exposure to sea water (aggressive environment) and the absence of the possibility of maintenance, as well as in the absence of cranking for a long time, products of corrosion, salinization, fouling, etc. / V are collected on the open outer surface of the stem. Pludek. Corrosion protection at the design stage. M., World, 1980, p. 50; C. Brebbia, S. Walker. The dynamics of offshore structures. L., Shipbuilding, 1983, p. 150 /, which during the movement of the rod will affect the hydraulic cylinder and its seals due to abrasive action, which significantly reduces the reliability of the hydraulic cylinder when working in sea water.

Известный гидроцилиндр выбран в качестве наиболее близкого аналога. The known hydraulic cylinder is selected as the closest analogue.

Задача изобретения заключается в оптимизации конструкции для исключения появления на наружных поверхностях выдвинутой части штока продуктов коррозии, засоления, обрастания и т.п. в убранном положении поршня при эксплуатации гидроцилиндра в морской воде (агрессивной среде). The objective of the invention is to optimize the design to prevent the appearance on the outer surfaces of the extended part of the stem of products of corrosion, salinization, fouling, etc. in the retracted position of the piston during operation of the hydraulic cylinder in seawater (aggressive environment).

Задача решена тем, что в известном гидроцилиндре с двусторонним штоком, сопряженным с поршнем и установленным в имеющем торцевые цилиндрические шейки корпусе с возможностью выхода наружу по обе стороны корпуса, в соответствии с изобретением, одна из торцевых цилиндрических шеек корпуса имеет длину не менее величины хода гидроцилиндра. The problem is solved in that in the known hydraulic cylinder with a double-sided rod mating with the piston and installed in the housing having end cylindrical necks with the possibility of going out on both sides of the body, in accordance with the invention, one of the end cylindrical necks of the body has a length not less than the stroke of the hydraulic cylinder .

Кроме того, диаметр частей штока по разные стороны от поршня различен. In addition, the diameter of the stem parts on different sides of the piston is different.

Кроме того, диаметр частей штока по разные стороны от поршня одинаков. In addition, the diameter of the stem parts on the opposite sides of the piston is the same.

Техническим результатом изобретения является исключение появления на наружной поверхности сторон штока продуктов коррозии, засоления, обрастания и т. п. в убранном положении поршня при эксплуатации гидроцилиндра в морской воде (агрессивная среда). The technical result of the invention is the elimination of the appearance on the outer surface of the sides of the stem of products of corrosion, salinization, fouling, etc., in the retracted position of the piston during operation of the hydraulic cylinder in sea water (aggressive environment).

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой представлен гидроцилиндр с двусторонним штоком в убранном положении поршня, и фиг. 2 - то же, в выдвинутом положении поршня. The invention is illustrated in FIG. 1, which shows a hydraulic cylinder with a two-sided rod in the retracted position of the piston, and FIG. 2 - the same, in the extended position of the piston.

Гидроцилиндр с двусторонним штоком содержит корпус 1 с внутренними цилиндрической поверхностью 2 под поршень и торцевыми цилиндрическими шейками 3, 4 под шток, поршень 5, двусторонний шток поршня с концами 6, 7, выходящий наружу по обе стороны корпуса 1, причем шейка 4 корпуса 1 выполнена в виде цилиндра длиной не менее величины хода гидроцилиндра, а контактирующая с ней поверхность 8 конца 7 двустороннего штока выполнена в виде цилиндрической шейки, отстоящей от поршня 5 на расстояние, обеспечивающее величину хода гидроцилиндра. Гидроцилиндр имеет каналы 9, 10, 11, 12 для подвода рабочей жидкости в полости 13, 14. Каналы 11, 12 заглушены. Диаметры площади сечений конца 6 и поверхности 8 конца 7 двустороннего штока выполнены равными, соответственно, рабочие (эффективные) площади сторон поршня 5 также равны. The hydraulic cylinder with a two-sided rod contains a housing 1 with an inner cylindrical surface 2 for a piston and end cylindrical necks 3, 4 for a rod, a piston 5, a two-sided piston rod with ends 6, 7 extending outward on both sides of the housing 1, and the neck 4 of the housing 1 is made in the form of a cylinder with a length not less than the magnitude of the stroke of the hydraulic cylinder, and the surface 8 of the end 7 of the bilateral rod in contact with it is made in the form of a cylindrical neck, spaced from the piston 5 by a distance providing the magnitude of the stroke of the hydraulic cylinder. The hydraulic cylinder has channels 9, 10, 11, 12 for supplying the working fluid in the cavity 13, 14. The channels 11, 12 are plugged. The diameters of the cross-sectional area of the end 6 and the surface 8 of the end 7 of the bilateral rod are made equal, respectively, the working (effective) area of the sides of the piston 5 are also equal.

Гидроцилиндр может быть выполнен и с неодинаковыми диаметрами конца 6 и поверхности 8 конца 7 двустороннего штока, соответственно, и с неодинаковыми рабочими (эффективными) площадями сторон поршня 5. The hydraulic cylinder can be made with unequal diameters of the end 6 and surface 8 of the end 7 of the bilateral rod, respectively, and with unequal working (effective) areas of the sides of the piston 5.

Длина гидроцилиндра с двусторонним штоком не менее трехкратной величины хода гидроцилиндра. The length of the hydraulic cylinder with a two-sided rod is not less than three times the stroke of the hydraulic cylinder.

Гидроцилиндр с двусторонним штоком работает следующим образом. The hydraulic cylinder with a two-sided rod operates as follows.

Рабочую жидкость под напором подают по каналу 10 в полость 14, а полость 13 через канал 9 соединяют со сливом (фиг. 1). Под давлением жидкости корпус 1 из исходного (убранного) положения перемещается вверх. Гидроцилиндр устанавливается в крайнее выдвинутое положение (фиг. 2), при этом объем полости 14 максимален, а объем полости 13 минимален. The working fluid under pressure is fed through the channel 10 into the cavity 14, and the cavity 13 through the channel 9 is connected to the drain (Fig. 1). Under liquid pressure, the housing 1 from the initial (retracted) position moves up. The hydraulic cylinder is installed in the extreme extended position (Fig. 2), while the volume of the cavity 14 is maximum, and the volume of the cavity 13 is minimal.

Рабочую жидкость под напором подают по каналу 9 в полость 13, а полость 14 через канал 10 соединяют со сливом (фиг. 2). Корпус 1 из крайнего выдвинутого положения перемещается в исходное (убранное) положение (фиг. 1), при этом объем полости 13 максимален, а объем полости 14 минимален. The working fluid under pressure is fed through the channel 9 into the cavity 13, and the cavity 14 through the channel 10 is connected to the drain (Fig. 2). The housing 1 from the extreme extended position moves to its original (retracted) position (Fig. 1), while the volume of the cavity 13 is maximum, and the volume of the cavity 14 is minimal.

Для пассивного опускания из любого положения, которое предоставляет такую возможность, достаточно сообщить полости 13 и 14 со сливом через каналы 9 и 10 (фиг. 2), при этом гидроцилиндр переходит в убранное положение под действием внешней нагрузки (фиг. 1). For passive lowering from any position that provides such an opportunity, it is enough to inform the cavity 13 and 14 with a drain through channels 9 and 10 (Fig. 2), while the hydraulic cylinder goes into a retracted position under the influence of an external load (Fig. 1).

Заявляемый гидроцилиндр с двусторонним штоком позволяет оптимизировать конструкцию за счет совершенствования геометрической формы корпуса и двустороннего штока, которая исключает появление на наружной поверхности сторон штока продуктов коррозии, засоления, обрастания и др. в убранном положении поршня при эксплуатации гидроцилиндра в морской воде (агрессивной среде). The inventive hydraulic cylinder with a two-sided rod allows to optimize the design by improving the geometric shape of the body and the two-sided rod, which eliminates the appearance of corrosion products, salinization, fouling, etc., in the retracted position of the piston during operation of the hydraulic cylinder in sea water (aggressive environment) on the outer surface of the sides of the rod.

Claims

1. A hydraulic cylinder with a two-sided rod, coupled with a piston and installed in a housing having end cylindrical necks, with the possibility of going out on both sides of the housing, characterized in that one of the end necks of the housing has a length not less than the stroke of the hydraulic cylinder.

2. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the diameter of the stem parts on different sides of the piston is different.

3. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the diameter of the stem parts on the opposite sides of the piston is the same.