RU2219383C2 - Hydraulic cylinder - Google Patents
Hydraulic cylinder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2219383C2 RU2219383C2 RU2001135724/06A RU2001135724A RU2219383C2 RU 2219383 C2 RU2219383 C2 RU 2219383C2 RU 2001135724/06 A RU2001135724/06 A RU 2001135724/06A RU 2001135724 A RU2001135724 A RU 2001135724A RU 2219383 C2 RU2219383 C2 RU 2219383C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- piston
- rod
- working fluid
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к гидроцилиндрам двухстороннего действия для перемещения единичных, и в частности четвертых, выдвижных секций многозвенных телескопических стрел краноманипуляторных установок. The invention relates to the field of hoisting and transport machinery, and in particular to double-acting hydraulic cylinders for moving single, and in particular fourth, retractable sections of multi-link telescopic booms of crane manipulators.
Известно достаточно большое количество аналогов изобретения как отечественной, так и зарубежной разработки, способных решить указанную задачу (см. , например, авт. свид. SU 889986, F 16 J 10/02, 1981 г.; SU 1227593 A1, B 66 C 23/88, 30.10.88 г.; заявку ФРГ 4002558, F 15 B 15/14, 23.08.90 г.; пат. US 544968, F 01 B 31/00, 15.08.95 г.; RU 2148733, F 15 B 15/00, 10.05.2000 г.; В. А. Васильченко. Гидравлическое оборудование мобильных машин. Справочник. М.: Машиностроение, 1983 г., ББК 34.447, В19, УДК 62-82/625.08 (03), стр.93, рис. 3,40; Пособие для операторов (машинистов) по безопасной эксплуатации кранов-манипуляторов. М.: НПО ОБТ, 1995 г., ББК 32.816Н, П62, УДК [221.856.8-5: 658.382.3]: 658.386.05, автор-составитель Н.А. Шишков, стр.52, рис. 22 и стр.53, рис.23, и др. общетехническую и специальную литературу по гидроприводу). A fairly large number of analogues of the invention are known, both domestic and foreign, capable of solving this problem (see, for example, author certificate SU 889986, F 16
Для перемещения единичных выдвижных секций многозвенных телескопических стрел в большинстве случаев используют автономные одноступенчатые гидроцилиндры традиционного исполнения с парой концевых присоединителей, чаще всего шарнирного типа, и двумя присоединительными резьбовыми штуцерами для подвода рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости, располагаемыми обычно на внешней боковой поверхности корпуса (см., например, "Пособие..." Н.А. Шишкова, стр. 52, рис. 22), или специальные многоступенчатые телескопического и иных типов (см., например, "Пособие..." Н.А. Шишкова, стр.53, рис.23, а также SU 1227593 A1). In most cases, autonomous single-stage hydraulic cylinders of the traditional design with a pair of end connectors, most often of the articulated type, and two connecting threaded fittings for supplying the working fluid to the piston and rod cavities, usually located on the outer side surface of the body, are used to move the single retractable sections of the multi-link telescopic booms ( see, for example, "The Handbook ..." by N. A. Shishkov, p. 52, Fig. 22), or special multistage telescopic and other types (see, for example measures, "Handbook ..." by N.A. Shishkov, p. 53, Fig. 23, and also SU 1227593 A1).
В связи с особенностями компоновки и работы указанного стрелового оборудования к конструкции гидроцилиндров данного назначения наряду с традиционными предъявляется ряд специальных дополнительных требований, например по компактности исполнения, организации соответствующей прокладки и разводки гидравлических магистралей питания, весовому совершенству, удобству монтажа, демонтажа, технического обслуживания, эстетичности и др. In connection with the peculiarities of the arrangement and operation of the indicated boom equipment, a number of special additional requirements are imposed on the design of hydraulic cylinders for this purpose along with the traditional ones, for example, regarding compact design, arranging the appropriate routing and wiring of hydraulic power lines, weight perfection, ease of installation, dismantling, maintenance, aesthetics and etc.
Они имеют обычно относительно небольшой диаметр, но значительную длину. They usually have a relatively small diameter, but a considerable length.
Для краноманипуляторных установок большой грузоподъемности с многозвенными телескопическими стрелами разработка и изготовление таких гидроцилиндров представляют достаточно сложную техническую проблему. For crane manipulators of heavy lifting capacity with multi-link telescopic booms, the development and manufacture of such hydraulic cylinders is a rather complicated technical problem.
Многие из известных автономных одноступенчатых гидроцилиндров традиционного исполнения стандартизованы и производятся серийно. При этом номенклатура их чрезвычайно велика. Только в Европе более 120 фирм изготавливают различные типы гидроцилиндров для самых разнообразных машин и оборудования. Many of the well-known autonomous traditional single-stage hydraulic cylinders are standardized and mass-produced. Moreover, their nomenclature is extremely large. In Europe alone, more than 120 firms produce various types of hydraulic cylinders for a wide variety of machinery and equipment.
Однако в ряде случаев стандартные гидроцилиндры общемашиностроительного назначения не всегда удовлетворяют разработчиков специальной техники из-за несоответствия их тем или иным из вышеперечисленных требований, а также по развиваемым усилиям, степени герметизации рабочих полостей, ресурсу и другим технико-эксплуатационным характеристикам. Для каждого из них необходима организация своих индивидуальных гидравлических трактов питания с использованием гибких шлангов и формированием соответствующих петель их провисания большой протяженности, загромождающих окружающее пространство, ухудшающих эстетичный вид телескопической стрелы и др. However, in some cases, standard hydraulic cylinders for general engineering purposes do not always satisfy developers of special equipment due to their non-compliance with one or another of the above requirements, as well as for the efforts being developed, the degree of sealing of working cavities, resource and other technical and operational characteristics. For each of them, it is necessary to organize their individual hydraulic supply paths using flexible hoses and the formation of corresponding loops for their sagging of great length, cluttering the surrounding space, worsening the aesthetic appearance of the telescopic boom, etc.
Используемые же для рассматриваемой цели вышеупомянутые специальные многоступенчатые гидроцилиндры слишком сложны в конструктивном исполнении со всеми вытекающими из этого последствиями. The aforementioned special multi-stage hydraulic cylinders used for the purpose under consideration are too complex in design with all the ensuing consequences.
Из числа известных аналогов заявляемого технического решения ближайшим (прототипом) может служить гидроцилиндр двухстороннего действия для выдвижения секций многозвенной стрелы крана-манипулятора МКС-4032, изображенный на рис.22 стр.52 "Пособия..." Н.А. Шишкова. Of the known analogues of the claimed technical solution, the closest (prototype) can be a double-acting hydraulic cylinder for extending sections of the multi-link boom of the ISS-4032 manipulator crane, shown in Fig. 22 p. 52 "Benefits ..." N.A. Shishkova.
Указанный гидроцилиндр содержит корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы с приварным дном, съемной сквозной крышкой и концевыми присоединителями пальцевого типа для шарнирного закрепления на металлоконструкции одной из секций стрелы, односторонний полый шток с поршнем и концевым присоединителем в виде ввертного уха, шарнирно сопрягаемого с другой, выдвижной, секцией стрелы, опорно-уплотнительные элементы подвижных и неподвижных соединений, грязесъемник и каналы подвода рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости с двумя размещенными на внешней боковой поверхности гильзы резьбовыми присоединительными штуцерами уголкового типа. The specified hydraulic cylinder contains a housing made in the form of a cylindrical sleeve with a welded bottom, a removable through cover and finger end connectors for hinging one of the boom sections to the metal structures, a one-sided hollow rod with a piston and an end connector in the form of a screw ear, articulated to the other, retractable, boom section, supporting and sealing elements of movable and fixed joints, wiper and channels for supplying working fluid to the piston and rod cavities with two angled-type threaded connecting fittings located on the outer side surface of the sleeve.
Концевые присоединители данного гидроцилиндра обеспечивают шарнирное закрепление его на металлоконструкции стрелового оборудования крана-манипулятора по двухопорной схеме. При больших перемещениях выдвигаемых секций телескопических стрел в краноманипуляторных установках тяжелого класса гидроцилиндры их привода преодолевают значительное сопротивление. Подвергаясь под действием больших сжимающих усилий продольному изгибу, шток такого гидроцилиндра может потерять устойчивость и выйти из строя. The end connectors of this hydraulic cylinder provide its hinged fastening on the metal structures of the boom equipment of the crane-manipulator according to the two-support scheme. With large movements of the extended sections of telescopic booms in heavy-duty crane manipulators, the hydraulic cylinders of their drive overcome significant resistance. Subjected to large bending under the action of large compressive forces, the rod of such a hydraulic cylinder may lose stability and fail.
Для обеспечения необходимой устойчивости гидроцилиндра при работе в таких условиях обычно увеличивают его соответствующие геометрические размеры, что препятствует оптимизации конструкции по компактности исполнения и весовому совершенству. To ensure the necessary stability of the hydraulic cylinder when working in such conditions, its corresponding geometric dimensions are usually increased, which prevents optimization of the design in terms of compact design and weight perfection.
Расположение в известном гидроцилиндре резьбовых уголковых штуцеров для подвода рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости в одной плоскости с ориентацией их стыковочными хвостовиками навстречу друг другу значительно усложняет соответствующую разводку магистралей его питания по металлоконструкции стрелы. The location in the known hydraulic cylinder of threaded corner fittings for supplying the working fluid to the piston and rod cavities in the same plane with the orientation of their connecting shanks towards each other significantly complicates the corresponding wiring of the supply lines for the boom metal structure.
Съемная сквозная крышка корпуса в данном гидроцилиндре закреплена во внутренней полости его гильзы при помощи разрезного пружинного кольца. Очевидно, что такие соединения способствуют компактности и улучшению весового совершенства конструкции. A removable through-case cover in this hydraulic cylinder is fixed in the inner cavity of its sleeve using a split spring ring. Obviously, such compounds contribute to compactness and improve weight design perfection.
Однако сборка соединений указанного типа затруднена из-за большой жесткости пружинного кольца. Для этого необходима специальная технологическая оснастка. К тому же они весьма чувствительны к различного рода неточностям изготовления, приводящим к возможности относительного смещения взаимодействующих с пружинным кольцом кромок сопрягаемых деталей. However, the assembly of joints of this type is difficult due to the high stiffness of the spring ring. For this, special technological equipment is needed. In addition, they are very sensitive to various manufacturing inaccuracies, leading to the possibility of relative displacement of the edges of the mating parts interacting with the spring ring.
В связи с этим, под действием больших рабочих усилий, развиваемых гидроцилиндром, в процессе эксплуатации на взаимодействующих с пружинным кольцом круглого сечения кромках сопрягаемых деталей реализуются значительные контактные напряжения, приводящие к их снятию. В результате снятия указанных кромок происходит своего рода завальцовка сопрягаемых деталей, чрезвычайно затрудняющая их разборку. В практике эксплуатации известны случаи трансформирования по этой причине подобных разъемных соединений в неразъемные. In this regard, under the action of large working forces developed by the hydraulic cylinder, significant contact stresses are realized at the edges of the mating parts that interact with the spring ring of circular cross-section, leading to their removal. As a result of the removal of these edges, a kind of rolling of the mating parts occurs, which makes it extremely difficult to disassemble them. In practice, there are known cases of transformation for this reason of such detachable connections into one-piece ones.
Исполнение в прототипе поршня съемным с манжетными уплотнениями, защищенными концевыми шайбами и креплением гайкой, слишком усложняет конструкцию гидроцилиндра, увеличивает ее осевые и радиальные габариты и ухудшает весовое совершенство. The prototype execution of the piston is removable with lip seals, protected by end washers and secured by a nut, too complicates the design of the hydraulic cylinder, increases its axial and radial dimensions and worsens weight excellence.
Задачей настоящего изобретения являются упрощение конструкции, сокращение габаритов, повышение весового совершенства, обеспечение удобства сборки, разборки и монтажа заявляемого гидроцилиндра на металлоконструкции многозвенной телескопической стрелы краноманипуляторной установки и технического обслуживания, а также улучшение других его технико-эксплуатационных качеств. The objective of the present invention is to simplify the design, reduce the dimensions, increase weight excellence, ensure ease of assembly, disassembly and installation of the inventive hydraulic cylinder on the metal structure of the multi-link telescopic boom of the crane installation and maintenance, as well as improving its other technical and operational qualities.
В соответствии с изобретением поставленная задача достигается тем, что в заявляемом гидроцилиндре двухстороннего действия для перемещения единичной, и в частности четвертой, выдвижной секции многозвенной телескопической стрелы краноманипуляторной установки, содержащем корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы с приварным дном, съемной сквозной крышкой и фланцевым концевым присоединителем, односторонний полый шток с поршнем и концевым присоединителем в виде ввертного уха, опорно-уплотнительные элементы подвижных и неподвижных соединений, грязесъемник и каналы подвода рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости с приварными уголковыми резьбовыми присоединительными штуцерами, съемная сквозная крышка корпуса сопряжена с его гильзой посредством резьбового соединения, поршень выполнен в виде закрепленной на хвостовике штока при помощи резьбового соединения цилиндрической втулки, дополнительно законтренной по месту сочленения несколькими равнорасположенными по окружности, либо одним установочным винтом, застопоренным кернением в шлиц в резьбу в двух или трех точках глубиной 1,0-1,5 мм под углом 30-45 градусов, внутренняя полость штока со стороны расположения поршня герметизирована заглубленной в нее, плоской приварной заглушкой с формированием между ее торцом и дном корпуса щелевидного зазора, для радиальной фиксации поршня и штока с возможностью их перемещения использованы разрезные опорно-направляющие кольца с косым замком из высокопрочного и износостойкого композиционного полимерного антифрикционного материала, например угленаполненного полиамида, а для герметизации подвижных соединений - комбинированные уплотнения на основе уплотнительных колец из износостойкого композиционного полимерного материала с высокими антифрикционными свойствами, например коксонаполненного фторопласта, и поджимных колец из упругодеформируемого маслостойкого материала, например резины. In accordance with the invention, the task is achieved in that in the inventive double-acting hydraulic cylinder for moving a single, and in particular a fourth, retractable section of a multi-link telescopic boom of a crane manipulator installation, comprising a body made in the form of a cylindrical sleeve with a welded bottom, a removable through cover and a flange end an accessory, a one-sided hollow rod with a piston and an end connector in the form of a screw-in ear, supporting and sealing elements of movable and fixed connections, a wiper and channels for supplying the working fluid to the piston and rod cavities with welded corner threaded connecting fittings, a removable through cover of the housing is interfaced with its sleeve by means of a threaded connection, the piston is made in the form of a cylindrical sleeve threaded to the shank of the rod, additionally locked at the place of articulation with several equally spaced around the circumference, or with one set screw locked by a core in a slot in a thread in two there are three points with a depth of 1.0-1.5 mm at an angle of 30-45 degrees, the inner cavity of the rod from the side of the piston is sealed with a flat, welded plug with a slotted gap formed between its end and the bottom of the body for radial fixation of the piston and rod with the possibility of their movement used split support rings with an oblique lock of high strength and wear-resistant composite polymer antifriction material, such as carbon-filled polyamide, and for sealing movable joints union of - combined seal based sealing rings of wear-resistant polymeric composite material with good antifriction properties, for example polytetrafluorethylene koksonapolnennogo and biasing ring of an elastically deformable oil resistant material such as rubber.
Достижению поставленной задачи способствует также то, что в заявляемом гидроцилиндре уголковый резьбовой присоединительный штуцер канала подвода рабочей жидкости в поршневую полость размещен на внешней торцевой поверхности приварного дна корпуса, с угловым разворотом резьбового хвостовика по отношению к штуцеру подвода рабочей жидкости в штоковую полость, фланцевый концевой присоединитель корпуса размещен на его гильзе в зоне расположения съемной сквозной крышки рядом с уголковым резьбовым присоединительным штуцером канала подвода рабочей жидкости в штоковую полость и снабжен симметрично выполненным относительно указанного штуцера технологическим вырезом, обеспечивающим доступ сварочного инструмента к месту его приварки, все силовые элементы металлоконструкции выполнены из высококачественной среднеуглеродистой низколегированной стали, например, марки 30ХГСА, упрочненной термомеханической обработкой, а геометрические размеры штока и соответствующие соотношения между ними, определяющие его гибкость, выбраны с учетом механических свойств материала из условия минимизации габаритов и массы и гарантированного обеспечения работы при выдвижении с приложенной к нему максимальной эксплуатационной нагрузкой в зоне упругих деформаций. The achievement of the task also contributes to the fact that in the inventive hydraulic cylinder, an angled threaded connecting fitting for a channel for supplying working fluid to the piston cavity is placed on the outer end surface of the welded bottom of the housing, with an angular turn of the threaded shank with respect to the fitting for supplying working fluid to the rod cavity, flange end connector the housing is placed on its sleeve in the area of the removable through cover next to the corner threaded connecting fitting of the channel Yes, the working fluid in the stock cavity and is equipped with a technological cut symmetrically made relative to the indicated fitting, providing access to the welding tool to the place of its welding, all the power elements of the metal structure are made of high-quality medium-carbon low-alloy steel, for example, grade 30KhGSA, hardened by thermomechanical processing, and the geometric dimensions of the rod and the corresponding relations between them, determining its flexibility, are selected taking into account the mechanical properties of the material from the conditions minimization of dimensions and weight and guaranteed provision of work when extending with the maximum operational load applied to it in the zone of elastic deformations.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - общий вид заявляемого гидроцилиндра;
на фиг.2 - вид А сверху на гидроцилиндр;
на фиг.3 - вид Б слева на гидроцилиндр;
на фиг.4 - продольный разрез В-В гидроцилиндра;
на фиг.5 - выносной элемент Г с увеличенным изображением опорно-направляющего кольца штока гидроцилиндра;
на фиг. 6 - общий вид в плане многозвенной телескопической стрелы краноманипуляторной установки с размещенным на ней заявляемым гидроцилиндром;
на фиг.7 - вид Д сбоку на телескопическую стрелу;
на фиг.8 - вид Е на узел крепления корпуса заявляемого гидроцилиндра на телескопической стреле;
на фиг. 9 - вид Ж на узел крепления штока заявляемого гидроцилиндра на телескопической стреле;
на фиг.10 - схематическое изображение продольного изгиба штока заявляемого гидроцилиндра в зоне упругих деформаций при работе на выдвижение с приложенной к нему максимальной эксплуатационной нагрузкой;
на фиг.11 - схема гидравлическая соединения заявляемого гидроцилиндра с гидроцилиндром выдвижения третьей выдвижной секции телескопической стрелы краноманипуляторной установки.The invention is illustrated by drawings, which depict:
figure 1 is a General view of the inventive hydraulic cylinder;
figure 2 is a top view of a hydraulic cylinder;
figure 3 is a view of B on the left of the hydraulic cylinder;
figure 4 is a longitudinal section bb of the hydraulic cylinder;
figure 5 - remote element G with an enlarged image of the support-guide ring of the rod of the hydraulic cylinder;
in FIG. 6 is a general view in plan of a multi-link telescopic boom of a crane manipulator with the inventive hydraulic cylinder placed on it;
Fig.7 is a side view of D on a telescopic boom;
in Fig.8 is a view of E on the mounting unit of the housing of the inventive hydraulic cylinder on a telescopic boom;
in FIG. 9 is a view F of the rod mounting assembly of the inventive hydraulic cylinder on a telescopic boom;
figure 10 is a schematic representation of the longitudinal bending of the rod of the inventive hydraulic cylinder in the zone of elastic deformation when working on the extension with the maximum operational load applied to it;
11 is a diagram of a hydraulic connection of the inventive hydraulic cylinder with a hydraulic extension cylinder of the third retractable telescopic boom section of the crane manipulator.
Заявляемый гидроцилиндр 1 двухстороннего действия для перемещения единичной, и в частности четвертой, выдвижной секции 2 многозвенной телескопической стрелы 3 краноманипуляторной установки содержит корпус 4, выполненный в виде цилиндрической гильзы 5 с приварным дном 6, съемной сквозной крышкой 7 и фланцевым концевым присоединителем 8, односторонний полый шток 9 с поршнем 10 и концевым присоединителем 11 в виде ввертного уха, опорно-уплотнительные элементы 12-20 подвижных и неподвижных соединений, грязесъемник 21 и каналы 22, 23 подвода рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости 24, 25 с приварными уголковыми резьбовыми присоединительными штуцерами 26, 27. The inventive double-acting hydraulic cylinder 1 for moving a single, and in particular a fourth,
Съемная сквозная крышка 7 корпуса 4 сопряжена с его гильзой 5 посредством резьбового соединения 28 с дополнительной контровкой одним или несколькими установочными винтами 29, застопоренными кернением в шлиц в резьбу в двух или трех точках глубиной 1,0-1,5 мм под углом 30-45 градусов. A removable through
Данное соединение съемной сквозной крышки с гильзой корпуса заявляемого гидроцилиндра в технологическом плане достаточно просто и обладает по сравнению с прототипом гораздо большей прочностью, надежностью, легкостью и удобством монтажа и разборки в процессе эксплуатации. This connection of a removable through cover with a sleeve of the housing of the inventive hydraulic cylinder is technologically simple enough and has much greater strength, reliability, ease and ease of installation and disassembly during operation compared to the prototype.
Поршень 10 выполнен в виде закрепленной на хвостовике штока 9 при помощи резьбового соединения 30 цилиндрической втулки, дополнительно законтренной по месту сочленения несколькими равнорасположенными по окружности, либо одним установочным винтом 31, застопоренным кернением в шлиц в резьбу в двух или трех точках глубиной 1,0-1,5 мм под углом 30-45 градусов. The
Данное техническое решение позволяет существенно упростить конструкцию штока с поршнем, сократить осевые и радиальные габариты и получить соответствующий выигрыш по ее массе. This technical solution allows to significantly simplify the design of the piston rod, reduce axial and radial dimensions and obtain a corresponding gain in its mass.
Внутренняя полость 32 штока 9 со стороны расположения поршня 10 герметизирована заглубленной в нее, плоской приварной заглушкой 33 с формированием между ее торцом 34 и дном 6 корпуса 4 щелевидного зазора 35. The internal cavity 32 of the
Данное техническое решение позволяет упростить конструкцию штока и оптимизировать условия подвода рабочей жидкости к торцу 36 его поршня 10. Благодаря этому решению рабочая жидкость действует сначала на торец 34 приварной заглушки 33, а затем по мере выдвижения штока 9 и на всю эффективную площадь поршня 10. This technical solution allows to simplify the design of the rod and optimize the conditions for supplying the working fluid to the end face 36 of its
Для радиальной фиксации поршня 10 и штока 9 заявляемого гидроцилиндра с возможностью их перемещения использованы разрезные опорно-направляющие кольца 12, 14, 16, 19 с косым замком 37 из высокопрочного и износостойкого композиционного полимерного антифрикционного материала, например угленаполненного полиамида, а для герметизации подвижных соединений - комбинированные уплотнения 13, 17, 18 на основе уплотнительных колец 38-40 из износостойкого композиционного полимерного материала с высокими антифрикционными свойствами, например коксонаполненного фторопласта, и поджимных колец 41-43 из упругодеформируемого маслостойкого материала, например резины, производства отечественной фирмы "AGA-ЭЛКОНТ". For radial fixation of the
Отличающиеся высоким качеством изготовления опорно-уплотнительные элементы указанной фирмы достаточно компактны, обладают относительно малым трением, большим сроком службы, могут работать в широком диапазоне температур с обеспечением сравнительно хорошей герметичности при давлении до 35 МПа и более и линейных скоростях до 2 м/с. По основным своим параметрам они соответствуют мировым стандартам. Supporting and sealing elements of the aforementioned company, which are distinguished by high quality of manufacture, are compact enough, have relatively low friction, have a long service life, can operate in a wide temperature range, providing relatively good tightness at pressures up to 35 MPa and more, and linear speeds up to 2 m / s. According to their main parameters, they comply with international standards.
Опорно-направляющие кольца практически исключают касание и возможность задира стальных поверхностей штока и зеркала гильзы корпуса гидроцилиндра и способствуют в совокупности с комбинированными уплотнениями увеличению ресурса его работы благодаря полированию указанных поверхностей при трении в процессе эксплуатации. Supporting-guide rings practically exclude touching and the possibility of scuffing of steel surfaces of the stem and the mirror of the cylinder liner and together with combined seals increase the service life due to polishing of these surfaces during friction during operation.
Использование в их конструкциях косых замков практически полностью исключает вероятность возникновения вибраций и скрипов в опорах. The use of oblique locks in their designs almost completely eliminates the likelihood of vibrations and creaks in the supports.
Опорно-уплотнительные элементы фирмы "AGA-ЭЛКОНТ" значительно улучшают условия смазки подвижных деталей гидроцилиндра, достаточно надежны в работе и отличаются удобством монтажа и замены. В связи с этим, указанными изделиями в настоящее время комплектуют свою продукцию более 100 машиностроительных предприятий. Support and sealing elements of the AGA-ELKONT company significantly improve the lubrication conditions of the moving parts of the hydraulic cylinder, are quite reliable in operation and are convenient for installation and replacement. In this regard, these products currently complete their products more than 100 engineering enterprises.
Уголковый резьбовой присоединительный штуцер 26 канала 22 подвода рабочей жидкости в поршневую полость 24 размещен на внешней торцовой поверхности 44 приварного дна 6 корпуса 4 с угловым разворотом резьбового хвостовика по отношению к штуцеру 27 подвода рабочей жидкости в штоковую полость 25. The angled threaded connecting fitting 26 of the
Данное техническое решение обусловлено в основном необходимостью обеспечения компактности размещения заявляемого гидроцилиндра на стреловом оборудовании краноманипуляторной установки и удобства подсоединения к нему соответствующих трубопроводов питания. This technical solution is mainly due to the need to ensure the compactness of the inventive hydraulic cylinder on the boom equipment of the crane manipulator and the convenience of connecting the corresponding power pipelines to it.
Такое пространственное расположение уголковых резьбовых присоединительных штуцеров 26, 27 позволяет проложить подсоединяемые к заявляемому гидроцилиндру трубопроводы по кратчайшим трассам с минимизацией их длины. Such a spatial arrangement of the corner threaded connecting
Фланцевый концевой присоединитесь 8 корпуса 4 размещен на его гильзе 5 в зоне расположения съемной сквозной крышки 7 рядом с уголковым резьбовым присоединительным штуцером 27 канала 23 подвода рабочей жидкости в штоковую полость 25 и снабжен симметрично выполненным относительно указанного штуцера технологическим вырезом 45, обеспечивающим доступ сварочного инструмента к месту его приварки. The flange end join 8 of the
Указанное техническое решение позволяет минимизировать расстояние между концевыми присоединителями 8 и 11 заявляемого гидроцилиндра, что существенно улучшает условия его работы при эксплуатации в составе стрелового оборудования краноманипуляторной установки. The specified technical solution allows to minimize the distance between the
Все силовые элементы металлоконструкции заявляемого гидроцилиндра выполнены из высококачественной среднеуглеродистой низколегированной стали, например, марки 30ХГСА, упрочненной термомеханической обработкой. All the power elements of the metal structure of the inventive hydraulic cylinder are made of high quality medium-carbon low alloy steel, for example, grade 30HGSA, hardened by thermomechanical processing.
Указанная обработка предусматривает совмещение двух механизмов упрочнения, пластическую деформацию и закалку в единый технологический процесс. The specified processing involves the combination of two hardening mechanisms, plastic deformation and hardening in a single technological process.
Такое комбинированное воздействие применительно к среднеуглеродистым низколегированным сталям позволяет повысить весь комплекс их механических свойств и особенно пластичность и вязкость материала, что наиболее важно для высокопрочного состояния. По сравнению с обычной обработкой прирост прочности при термомеханической обработке составляет порядка 10-20%, а характеристики пластичности и вязкости повышаются в 1,5-2 раза. Such a combined effect in relation to medium-carbon low alloy steels allows to increase the whole range of their mechanical properties and especially the ductility and viscosity of the material, which is most important for a high-strength state. Compared with conventional processing, the increase in strength during thermomechanical processing is about 10-20%, and the characteristics of ductility and viscosity increase by 1.5-2 times.
Использование для изготовления силовых деталей заявляемого гидроцилиндра упрочненной среднеуглеродистой низколегированной стали позволяет значительно уменьшить габариты и массу, а также увеличить его долговечность. В результате могут резко сократиться простои краноманипуляторной установки и повыситься ее удельная производительность в расчете на единицу ее массы, снизиться себестоимость производимых работ и сократиться потребность в соответствующих запасных частях. Use for the manufacture of power parts of the inventive hydraulic cylinder hardened medium-carbon low alloy steel can significantly reduce the size and weight, as well as increase its durability. As a result, the downtime of the crane installation can sharply decrease and its specific productivity per unit mass can increase, the cost of the work performed can be reduced, and the need for appropriate spare parts can be reduced.
Практика эксплуатации сварных конструкций механизмов строительно-дорожных и других машин из высокопрочных среднеуглеродистых низколегированных сталей показывает, что экономически целесообразно использовать относительно более дорогую, по сравнению с низкоуглеродистой, качественную сталь, но зато значительно повысить надежность и долговечность конструкции. The practice of operating welded structures of the mechanisms of road construction and other machines from high-strength medium-carbon low-alloy steels shows that it is economically feasible to use relatively more expensive high-quality steel compared to low-carbon, but significantly increase the reliability and durability of the structure.
В связи с повышенным содержанием углерода для сварки таких сталей применяются специальные технологии, предусматривающие оптимальные условия сварки, исключающие появление трещин и обеспечивающие требуемую пластичность, прочность и хладостойкость в околошовной зоне. Due to the increased carbon content, special technologies are used for welding such steels, which provide optimal welding conditions, excluding the appearance of cracks and providing the required ductility, strength and cold resistance in the heat-affected zone.
Такие технологии на сегодня хорошо освоены соответствующими специализированными машиностроительными предприятиями и позволяют получать сварные соединения со свойствами, равными или близкими к свойствам основного металла. Such technologies are now well mastered by the corresponding specialized engineering enterprises and allow to obtain welded joints with properties equal to or close to the properties of the base metal.
Геометрические размеры штока 9 и соответствующие соотношения между ними, определяющие его гибкость, выбраны в заявляемом гидроцилиндре с учетом механических свойств материала из условия минимизации габаритов и массы и гарантированного обеспечения работы при выдвижении с приложенной к нему максимальной эксплуатационной нагрузкой в зоне упругих деформаций. The geometrical dimensions of the
Шток 9 заявляемого гидроцилиндра представляет собой стержневой элемент большой гибкости. При работе на выдвижение с максимальными эксплуатационными нагрузками он вынужден преодолевать большие сопротивления. Под действием значительных сжимающих нагрузок он подвергается продольному изгибу (см. фиг. 10). Гибкость его определяется известным соотношением:
где l - длина штока, см;
i - радиус инерции поперечного сечения штока, см.The
where l is the rod length, cm;
i is the radius of inertia of the cross section of the rod, see
где d - наружный диаметр штока, см;
d1 - внутренний диаметр штока, см.
where d is the outer diameter of the rod, cm;
d 1 - the inner diameter of the rod, see
Предельное значение гибкости для штока заявляемого гидроцилиндра с учетом механических свойств его материала ограничено 150-200. The limiting value of flexibility for the stem of the inventive hydraulic cylinder, taking into account the mechanical properties of its material, is limited to 150-200.
Указанное ограничение гарантированно обеспечивает работу штока при выдвижении с приложенной к нему максимальной эксплуатационной нагрузкой в зоне упругих деформаций. The specified limitation is guaranteed to ensure the operation of the rod during extension with the maximum operational load applied to it in the zone of elastic deformation.
Данное техническое решение позволяет минимизировать поперечные габариты и массу штока заявляемого гидроцилиндра при достаточно большой длине с обеспечением допустимых по условиям эксплуатации стрелового оборудования краноманипуляторной установки прогибов при боковом выпучивании его под действием сжимающих нагрузок. This technical solution allows to minimize the transverse dimensions and the mass of the rod of the inventive hydraulic cylinder with a sufficiently long length, ensuring the allowable under the operating conditions of the boom equipment of the crane manipulator for deflections during lateral buckling under the action of compressive loads.
Конструктивно корпус 4 заявляемого гидроцилиндра 1 жестко закрепляют при помощи фланцевого концевого присоединителя 8 и болтов 46 на одной из наклонных граней 47 третьей выдвижной секции 48 телескопической стрелы 3 напротив гидроцилиндра 49 ее выдвижения, а шток 9 посредством вставляемой в отверстие 50 ввертного уха 11 оси 51 - на металлоконструкции четвертой выдвижной секции 2 указанной стрелы с возможностью относительного перемещения уха в вертикальной плоскости и боковом направлении. Structurally, the
В поршневую полость 24 заявляемого гидроцилиндра 1 рабочая жидкость подается от гидроцилиндра 49 по трубопроводу 52 через уголковый резьбовой присоединительный штуцер 26 канала 22. In the
Под действием развиваемого в указанной полости давления рабочей жидкости шток 9 заявляемого гидроцилиндра 1 перемещается относительно "неподвижного" корпуса 4 в крайнее левое положение. При этом шарнирно сочлененная с ним четвертая выдвижная секция 2 многозвенной телескопической стрелы 3 выдвигается из полости третьей выдвижной секции 48. Under the action of the working fluid pressure developed in the indicated cavity, the
В штоковую полость 25 заявляемого гидроцилиндра 1 рабочую жидкость подают от гидроцилиндра 49 по трубопроводу 53, подсоединенному к резьбовому штуцеру 27. Под действием развиваемого в указанной полости давления рабочей жидкости поршень 10 со штоком 9 перемещается в обратном направлении в крайнее правое положение. При этом шарнирно связанная со штоком 9 четвертая выдвижная секция 2 стрелы 3 втягивается в полость ее третьей выдвижной секции 48. In the
При перемещениях штока 9 заявляемого гидроцилиндра 1 в обоих из рассмотренных направлениях он, изгибаясь под действием эксплуатационных нагрузок в зоне упругих деформаций, отслеживает ее искривление, возвращаясь каждый раз в исходное состояние после снятия прилагаемой к нему нагрузки. When the
В конструкции заявляемого гидроцилиндра использованы широко применяемые в машиностроении современные отечественные материалы и комплектующие изделия, оптимальные технические решения и типовая технология изготовления. In the design of the inventive hydraulic cylinder used are widely used in engineering modern domestic materials and components, optimal technical solutions and standard manufacturing technology.
С учетом этого он может быть многократно воспроизведен по разработанной на него документации в условиях серийного производства на машиностроительных заводах, располагающих необходимым опытом и оборудованием. With this in mind, it can be repeatedly reproduced according to the documentation developed for it in the conditions of mass production at engineering plants with the necessary experience and equipment.
В настоящее время в ОАО "Авиаагрегат" (г. Самара) на заявляемый гидроцилиндр по техническому заданию ЗАО "НК Уралтерминалмаш" разработана рабочая документация, по которой изготовлена партия соответствующих опытных образцов указанного изделия для стрелового оборудования краноманипуляторной установки "Синегорец-210" большой грузоподъемности со следующими техническими характеристиками:
Диаметр поршня, мм - 63.Currently, Aviaagregat OJSC (Samara) has developed working documentation for the claimed hydraulic cylinder according to the technical specifications of NK Uralterminalmash CJSC, according to which a batch of the corresponding prototypes of the specified product for boom equipment of the Sinegorets-210 large-capacity crane manipulator with the following specifications:
The diameter of the piston, mm - 63.
Диаметр штока, мм:
- наружный - 40;
- внутренний - 20.Rod diameter, mm:
- outer - 40;
- internal - 20.
Рабочий ход штока, мм - 2110. Stroke, mm - 2110.
Рабочая жидкость - минеральные гидравлические масла по ГОСТ 17479.3-85 с диапазоном вязкости при эксплуатации от 10 до 500 мм2/с.The working fluid is mineral hydraulic oils in accordance with GOST 17479.3-85 with a viscosity range during operation from 10 to 500 mm 2 / s.
Диапазон рабочих температур, град.:
- окружающей среды - от -40 до +50;
- рабочей жидкости - от -40 до +80.Range of working temperatures, city .:
- environment - from -40 to +50;
- working fluid - from -40 to +80.
Рабочее давление, МПа:
- номинальное - 25,5;
- максимальное - 27,5.Working pressure, MPa:
- nominal - 25.5;
- maximum - 27.5.
Давление холостого хода штока, МПа - не более 0,5. Idling pressure of a rod, MPa - no more than 0.5.
Указанные образцы заявляемого гидроцилиндра успешно прошли автономные испытания. Результаты автономных испытаний подтвердили правильность заложенных в конструкцию заявляемого гидроцилиндра технических решений, а также возможность получения при осуществлении изобретения вышеупомянутого технического эффекта, заключающегося в упрощении конструкции, сокращении габаритов, повышении весового совершенства, обеспечении удобства сборки, разборки и монтажа его на металлоконструкции многозвенной телескопической стрелы краноманипуляторной установки и технического обслуживания, а также улучшении других его эксплуатационных качеств. These samples of the inventive hydraulic cylinder have successfully passed autonomous tests. The results of autonomous tests confirmed the correctness of the technical solutions laid down in the design of the inventive hydraulic cylinder, as well as the possibility of obtaining the aforementioned technical effect when carrying out the invention, which consists in simplifying the design, reducing dimensions, increasing weight perfection, ensuring ease of assembly, disassembling and mounting it on the metal structure of a multi-link telescopic boom crane installation and maintenance, as well as improving its other operations ionic qualities.
Комплексные испытания заявляемого гидроцилиндра в составе краноманипуляторной установки "Синегорец-210" предусматриваются в текущем году. Решение о серийном производстве заявляемого гидроцилиндра будет принято в установленном порядке после завершения его комплексных испытаний. Complex tests of the inventive hydraulic cylinder as part of the Sinegorets-210 crane manipulator are planned for the current year. The decision on the mass production of the inventive hydraulic cylinder will be made in the prescribed manner after the completion of its comprehensive tests.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135724/06A RU2219383C2 (en) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | Hydraulic cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135724/06A RU2219383C2 (en) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | Hydraulic cylinder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001135724A RU2001135724A (en) | 2003-08-10 |
| RU2219383C2 true RU2219383C2 (en) | 2003-12-20 |
Family
ID=32065798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001135724/06A RU2219383C2 (en) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | Hydraulic cylinder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2219383C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701965C2 (en) * | 2014-08-19 | 2019-10-02 | Метсо Минералз Индастриз, Инк. | Clamping cylinders for rotary crusher with maintenance from above |
-
2001
- 2001-12-25 RU RU2001135724/06A patent/RU2219383C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШИШКОВ Н.А. Пособие для операторов (машинистов) по безопасной эксплуатации кранов-манипуляторов. - М.: НПО ОБТ, 1995, с.52, 53, рис.22, 23. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701965C2 (en) * | 2014-08-19 | 2019-10-02 | Метсо Минералз Индастриз, Инк. | Clamping cylinders for rotary crusher with maintenance from above |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10871227B1 (en) | Power end of a pump | |
| CA2685398C (en) | Threaded joint with pressurizable seal | |
| AU2011306787B2 (en) | Device providing assistance in the working of pipes, including multiple components having corresponding surfaces and a catch | |
| CA2483934C (en) | Threaded pipe joint | |
| US6511102B2 (en) | Pipe connector | |
| US20130045040A1 (en) | Pin Joint Having an Elastomeric Bushing | |
| CN100549486C (en) | Novel dual metal composite pipes and manufacture method | |
| RU2219383C2 (en) | Hydraulic cylinder | |
| RU2219384C2 (en) | Hydraulic cylinder | |
| US20160032561A1 (en) | Pin joint for a machine | |
| RU2219381C2 (en) | Hydraulic cylinder | |
| RU2219386C2 (en) | Hydraulic cylinder | |
| CA3024992C (en) | Fluid powered rotary actuator and an improved sealing system | |
| RU2219385C2 (en) | Hydraulic cylinder | |
| MX2014008038A (en) | Threaded joint with low tightening torque. | |
| RU2219382C2 (en) | Hydraulic cylinder | |
| CN112589404A (en) | Telescopic arm for replacing mechanical arm of single hob of full-face tunneling machine | |
| CN200967723Y (en) | Hydraulic support jack | |
| RU2219387C2 (en) | Hydraulic cylinder | |
| RU2001135735A (en) | Hydraulic cylinder | |
| RU2001135717A (en) | Hydraulic cylinder | |
| EP0268591B1 (en) | Sealing device | |
| CN220015829U (en) | Cantilever crane shaft sleeve structure and cantilever crane roof beam | |
| CN217577071U (en) | Cement clinker distributing mechanism | |
| CN211039214U (en) | Novel structure of large-diameter steel pipe hydraulic square pushing equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051226 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080410 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20090409 |
|
| HK4A | Changes in a published invention | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111226 |