RU2193118C2

RU2193118C2 - Hydraulic ram

Info

Publication number: RU2193118C2
Application number: RU2001101660A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Большаков; А.В. Коновалов; В.И. Ладыгин
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Забайкальская железная дорога
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2002-11-20

Abstract

FIELD: hydraulic rams designed for moving of working members from one to other position. SUBSTANCE: hydraulic ram body accommodates two pistons rigidly secured to common rod with formation of hydraulic and pneumatic chambers. Hydraulic chamber formed by the second piston is communicated with hydraulic pressure source by axiradial channel made in common rod. Pneumatic chambers are communicated with ambient atmosphere by holes. Ram cover has inlet hole for connection with hydraulic pressure source, Ram has at least one additional piston attached to common rod with formation of additional hydraulic and pneumatic chambers. All pistons are located in body for direct engagement with its internal wall over entire path of piston motion. Each pneumatic chamber is separated from next hydraulic chamber by airtight wall with central hole for passage of common rod. Holes for communication of pneumatic chambers with ambient atmosphere are made in ram body. EFFECT: increased total force on common rod. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидравлическим устройствам для перемещения рабочих органов из одного положения в другое, и может найти применение в различных силовых гидравлических инструментах и прессах. The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to hydraulic devices for moving the working bodies from one position to another, and can find application in various hydraulic power tools and presses.

Известен силовой гидроцилиндр, содержащий по меньшей мере два корпуса с размещенными в каждом из них поршнем и штоком с образованием поршневой и штоковой полостей, при этом шток каждого предыдущего цилиндра жестко связан с торцевой крышкой последующего цилиндра, а поршневые и штоковые полости всех цилиндров сообщены между собой осерадиальными каналами, выполненными в штоках и крышках (авторское свидетельство СССР 1240964, F 15 В 15/14). A power hydraulic cylinder is known, comprising at least two bodies with a piston and a rod placed in each of them to form a piston and rod cavities, the rod of each previous cylinder being rigidly connected to the end cap of the subsequent cylinder, and the piston and rod cavities of all cylinders are interconnected axial channels made in rods and caps (USSR copyright certificate 1240964, F 15 B 15/14).

Такой гидроцилиндр не обеспечивает создание суммарного усилия на выходном штоке, поскольку каждый шток связан с крышкой корпуса каждого последующего цилиндра. Such a hydraulic cylinder does not provide the creation of a total force on the output rod, since each rod is connected to the housing cover of each subsequent cylinder.

Известен силовой цилиндр, содержащий корпус с размещенными внутри него двумя поршнями, жестко закрепленными на общем штоке с образованием гидравлических и воздушных камер, при этом гидравлическая камера, образованная вторым поршнем, сообщена с источником гидравлического давления осерадиальным каналом, выполненным в общем штоке, воздушные камеры сообщены с атмосферой отверстиями, в крышке цилиндра выполнено входное отверстие для подключения к источнику гидравлического давления (авторское свидетельство СССР 665124, F 15 В 15/17). A power cylinder is known, comprising a housing with two pistons placed inside it, rigidly fixed to a common rod to form hydraulic and air chambers, while the hydraulic chamber formed by the second piston is in communication with a hydraulic pressure source by an axial channel made in the common rod, the air chambers are in communication with atmosphere openings, an inlet is made in the cylinder cover for connection to a hydraulic pressure source (USSR copyright certificate 665124, F 15 V 15/17).

В этом силовом гидроцилиндре, являющемся наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому силовому цилиндру, наличие плавающего поршня исключает возможность размещения на общем штоке дополнительных, более двух основных поршней, для увеличения суммарного усилия на общем штоке и ограничивает продолжительность действия суммарного усилия от всех поршней на общем штоке. In this power hydraulic cylinder, which is the closest in combination of features to the claimed power cylinder, the presence of a floating piston eliminates the possibility of placing additional, more than two main pistons on the common rod, to increase the total force on the common rod and limits the duration of the total force from all pistons on the common stock.

Техническим результатом заявляемого силового гидроцилиндра является увеличение суммарного усилия на общем штоке и обеспечение продолжительности действия этого суммарного усилия на общем штоке по всему ходу поршней. The technical result of the inventive power hydraulic cylinder is to increase the total force on the common stock and ensure the duration of this total effort on the common stock throughout the stroke of the pistons.

Указанный технический результат достигается тем, что силовой гидроцилиндр, содержащий корпус с размещенными внутри него двумя поршнями, жестко закрепленными на общем штоке с образованием гидравлических и воздушных камер, при этом гидравлическая камера, образованная вторым поршнем, сообщена с источником гидравлического давления осерадиальным каналом, выполненным в общем штоке, воздушные камеры сообщены с атмосферой отверстиями, в крышке цилиндра выполнено входное отверстие для подключения к источнику гидравлического давления, силовой цилиндр снабжен, по крайней мере, одним дополнительным поршнем, закрепленным на общем штоке с образованием дополнительных гидравлической и воздушной камер, при этом все поршни размещены в корпусе с возможностью непосредственного взаимодействия с его внутренней стенкой по всему ходу перемещения поршней, каждая воздушная камера отделена от последующей гидравлической камеры герметичной стенкой с центральным отверстием для прохода общего штока, отверстия для сообщения воздушных камер с атмосферой выполнены в корпусе цилиндра. Кроме того, при выполнении гидроцилиндра в качестве гидроусилителя, корпус цилиндра снабжен дополнительным корпусом меньшего диаметра для размещения в нем плунжера, выполненного за одно целое с общим штоком, с образованием камеры высокого давления, в корпусе которой выполнено отверстие для подключения исполнительного механизма. The specified technical result is achieved by the fact that the power hydraulic cylinder containing the housing with two pistons placed inside it, rigidly fixed to the common rod with the formation of hydraulic and air chambers, while the hydraulic chamber formed by the second piston is in communication with the hydraulic pressure source with an axial channel made in common stock, air chambers are connected with the atmosphere by openings, an inlet is made in the cylinder cover for connecting to a source of hydraulic pressure, forces The first cylinder is equipped with at least one additional piston mounted on a common rod with the formation of additional hydraulic and air chambers, while all the pistons are placed in the housing with the possibility of direct interaction with its inner wall throughout the course of the movement of the pistons, each air chamber is separated from the subsequent hydraulic chamber with a sealed wall with a central hole for the passage of the common rod, the holes for communication of the air chambers with the atmosphere are made in the cylinder body. In addition, when the hydraulic cylinder is used as a hydraulic booster, the cylinder body is equipped with an additional case of a smaller diameter to accommodate a plunger made in one piece with a common rod, with the formation of a high-pressure chamber, in the body of which a hole for connecting the actuator is made.

Такое конструктивное выполнение силового гидроцилиндра позволяет размещать на общем штоке необходимое количество поршней и тем самым соответственно увеличивать суммарное усилие на общем штоке, а также обеспечить продолжительность действия этого увеличенного суммарного усилия на общем штоке по всему ходу поршней. Such a constructive implementation of the power hydraulic cylinder allows you to place the required number of pistons on the common rod and thereby increase the total force on the common rod, and also ensure the duration of this increased total force on the common rod throughout the piston stroke.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен силовой гидроцилиндр, общий вид в разрезе; на фиг.2 - силовой гидроцилиндр в качестве гидроусилителя, общий вид в разрезе. The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a power hydraulic cylinder, a General view in section; figure 2 - power hydraulic cylinder as a hydraulic booster, General view in section.

Предлагаемый силовой гидроцилиндр (фиг. 1) содержит корпус 1 и размещенные внутри него, например, три поршня 2, жестко закрепленных на общем штоке 3 с образованием гидравлических 4 и воздушных 5 камер. Каждая воздушная камера 5 отделена от последующей гидравлической камеры 4 герметичной стенкой 6 с центральным отверстием 7 для прохода общего штока 3. Первая гидравлическая камера 4 сообщена с источником гидравлического давления (не показано) через входное отверстие 8 в крышке 9 цилиндра. Последующие гидравлические камеры 4 сообщены с источником гидравлического давления осерадиальным каналом 10, выполненным в общем штоке 3. Воздушные камеры 5 сообщены с атмосферой отверстиями 11, выполненными в корпусе 1. Все поршни 2 размещены в корпусе 1 с возможностью непосредственного взаимодействия с его внутренней стенкой по всему ходу их перемещения. На общем штоке 3 расположена возвратная пружина сжатия 12, размещенная на участке последней воздушной камеры 5. The proposed power hydraulic cylinder (Fig. 1) contains a housing 1 and placed inside it, for example, three pistons 2, rigidly fixed to a common rod 3 with the formation of hydraulic 4 and air 5 chambers. Each air chamber 5 is separated from the subsequent hydraulic chamber 4 by a sealed wall 6 with a central hole 7 for the passage of the common rod 3. The first hydraulic chamber 4 communicates with a source of hydraulic pressure (not shown) through the inlet 8 in the cylinder cover 9. Subsequent hydraulic chambers 4 are in communication with a hydraulic pressure source with an axial channel 10 made in a common rod 3. Air chambers 5 are in communication with the atmosphere with openings 11 made in the housing 1. All pistons 2 are placed in the housing 1 with the possibility of direct interaction with its inner wall throughout move them. On the common rod 3 is located a compression return spring 12 located in the area of the last air chamber 5.

При выполнении силового гидроцилиндра в качестве гидроусилителя (фиг.2) корпус 1 снабжен дополнительным корпусом 13 меньшего диаметра для размещения в нем плунжера 14, выполненного за одно целое с общим штоком 3, с образованием камеры 15 высокого давления, в корпусе которой выполнено выходное отверстие 16 для подключения исполнительного механизма. When performing a power hydraulic cylinder as a hydraulic booster (figure 2), the housing 1 is equipped with an additional housing 13 of a smaller diameter to accommodate a plunger 14, made in one piece with a common rod 3, with the formation of a high pressure chamber 15, in the housing of which an outlet 16 to connect the actuator.

Силовой гидроцилиндр работает следующим образом. Power hydraulic cylinder operates as follows.

Рабочая жидкость от источника гидравлического давления подается через входное отверстие 8 (фиг.1) в крышке 9 цилиндра в первую гидравлическую камеру 4 и затем по осерадиальному каналу 10 в последующие гидравлические камеры 4. Рабочая жидкость, воздействуя на все поршни 2, закрепленные на общем штоке 3, создает соответствующее количеству поршней суммарное усилие на общем штоке 3, перемещая его с этим неизменным суммарным усилием по всему ходу всех поршней 2. При этом сжимаемый поршнями 2 воздух в воздушных камерах 5 вытесняется в атмосферу через отверстия 11 в корпусе 1. Холостой обратный ход поршней в исходное положение производится за счет усилия сжатой возвратной пружины 12 после отключения от источника гидравлического давления. The working fluid from the hydraulic pressure source is supplied through the inlet 8 (Fig. 1) in the cylinder cover 9 to the first hydraulic chamber 4 and then through the axial channel 10 to the subsequent hydraulic chambers 4. The working fluid, acting on all pistons 2, mounted on a common rod 3, creates the total force corresponding to the number of pistons on the common rod 3, moving it with this constant total force along the entire stroke of all pistons 2. At the same time, the air compressed by the pistons 2 in the air chambers 5 is displaced into the atmosphere through tverstiya 11 in the housing 1. Single piston return stroke to the starting position is produced by the force of the compressed return spring 12 when disconnected from the source of hydraulic pressure.

При использовании предлагаемого силового гидроцилиндра в качестве гидроусилителя работа гидроусилителя происходит аналогично работе силового гидроцилиндра, при этом при движении плунжера 14 (фиг.2), выполненного за одно целое с общим штоком 3, в камере 15 создается высокое давление, величина которого адекватна суммарному усилию на общем штоке 3. When using the proposed power hydraulic cylinder as a hydraulic booster, the hydraulic booster’s operation is similar to that of a hydraulic cylinder, and when the plunger 14 (FIG. 2) is moved in one piece with the common rod 3, high pressure is created in the chamber 15, the value of which is adequate to the total force common stock 3.

Claims

1. A power hydraulic cylinder containing a housing with two pistons placed inside it, rigidly fixed to a common rod with the formation of hydraulic and air chambers, while the hydraulic chamber formed by the second piston is in communication with the hydraulic pressure source by an axial channel made in the common rod, air chambers holes are connected with the atmosphere, an inlet is made in the cylinder cover for connecting to a hydraulic pressure source, characterized in that the power cylinder is provided with at least with one additional piston mounted on a common rod with the formation of additional hydraulic and air chambers, while all the pistons are placed in the housing with the possibility of direct interaction with its inner wall throughout the course of the movement of the pistons, each air chamber is separated from the subsequent hydraulic chamber by a sealed wall with the central hole for the passage of the common rod, the holes for communication of the air chambers with the atmosphere are made in the cylinder body.

2. The power cylinder according to claim 1, characterized in that when the hydraulic cylinder is used as a hydraulic booster, the cylinder body is equipped with an additional case of a smaller diameter to accommodate a plunger made in one piece with the common rod, with the formation of a high pressure chamber, in the body of which is made hole for connecting the actuator.