RU2219386C2 - Hydraulic cylinder - Google Patents

Hydraulic cylinder Download PDF

Info

Publication number
RU2219386C2
RU2219386C2 RU2001135735/06A RU2001135735A RU2219386C2 RU 2219386 C2 RU2219386 C2 RU 2219386C2 RU 2001135735/06 A RU2001135735/06 A RU 2001135735/06A RU 2001135735 A RU2001135735 A RU 2001135735A RU 2219386 C2 RU2219386 C2 RU 2219386C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
hydraulic cylinder
rod
housing
telescopic boom
Prior art date
Application number
RU2001135735/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001135735A (en
Inventor
В.О. Богданов
А.В. Лаптев
В.С. Мошкин
А.Б. Оконьский
А.А. Пырьев
А.Г. Халиулин
В.И. Абрамов
А.Ф. Василькова
Т.А. Кравченко
Г.А. Кулаков
Г.М. Макаричев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Национальная компания Уралтерминалмаш"
Открытое акционерное общество "Авиаагрегат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Национальная компания Уралтерминалмаш", Открытое акционерное общество "Авиаагрегат" filed Critical Закрытое акционерное общество "Национальная компания Уралтерминалмаш"
Priority to RU2001135735/06A priority Critical patent/RU2219386C2/en
Publication of RU2001135735A publication Critical patent/RU2001135735A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2219386C2 publication Critical patent/RU2219386C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Actuator (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: invention relates to lifting and transportation machinery, namely to double-acting hydraulic cylinders designed for displacing single, particularly, first extensible section of multisection telescopic booms of crane-and-manipulator plants. Proposed hydraulic cylinder contains housing with welded-to-bottom, detachable through cover and double-eye end connector, one-sided hollow rod with piston and pin-type end connectors, supporting-and-sealing members of movable and fixed joints, mud scraper and channels to feed working liquid provided with threaded connecting unions. Design of housing of housing and piston with rod is optimized in hydraulic cylinder, and takeoff of working liquid from piston and rod spaces is provided for successive operation of drive hydraulic cylinders of following single sections of telescopic boom. All load-bearing parts of hydraulic cylinder are made of mediumcarbon low-alloy steel strengthened by thermomechanical machining, and highquality modern supporting and sealing members are used for mating and sealing components of movable joints. EFFECT: simplified design, decreased overall dimensions, improved weight characteristics. 6 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к гидроцилиндрам двухстороннего действия для перемещения единичных, и в частности первых, выдвижных секций многозвенных телескопических стрел крано-манипуляторных 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 the first, 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 4002558 ФРГ, F 15 B 15/14, 23.08.90 г.; патент 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, В 19, УДК 62-82/625.08 (03), стр. 93, рис.3.40; Пособие для операторов (машинистов) по безопасной эксплуатации кранов-манипуляторов, М., НПО ОБТ, 1995, 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 J 10/02, 1981; SU 1227593 A1, B 66 C 23 / 88, 10.30.88; application 4002558 Germany, F 15 B 15/14, 08/23/90; patent US 544968, F 01 B 31/00, 08/15/95; RU 2148733, F 15 B 15 / 00, May 10, 2000; V. A. Vasilchenko, Hydraulic equipment of mobile machines. Handbook, Moscow: Mechanical Engineering, 1983, BBC 34.447, B 19, UDC 62-82 / 625.08 (03), p. 93 , fig.3.40; Manual for operators (operators) on the safe operation of cranes, M., NPO OBT, 1995, BBC 32.816N, P 62, UDC [221.856.8-5: 658.382.3]: 658.386.05 author-compiler N.A. Shishkov, p. 52, fig. 22 and p. 53, fig. 23 and other general technical and specialized literature on hydraulic drive).

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 threaded connecting fittings for supplying the working fluid to the piston and rod cavities, usually located on the outer side surface of the housing, are used to move the single retractable sections of multi-telescopic booms (see. , for example, the Manual ... N.A. Shishkova, p. 52, Fig. 22), or special multistage telescopic and other types (see, for example p Manual ... NA Shishkov, page 53, Figure 23, and 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 и др. Они имеют обычно относительно небольшой диаметр, но значительную длину. 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, on compact design, arranging the appropriate routing and wiring of hydraulic power lines, weight perfection, ease of installation, dismantling, maintenance, etc. They usually have a relatively small diameter, but a considerable length.

Для крано-манипуляторных установок большой грузоподъемности разработка и изготовление таких гидроцилиндров представляют достаточно сложную техническую проблему. For heavy-duty crane-manipulator installations, 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 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 boom of the ISS-4032 crane, shown in Fig. 22, page 52 of the Manual ... 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 крано-манипуляторных установках тяжелого класса использование такой схемы не оптимально. Указанное обстоятельство обусловлено тем, что при преодолении больших сопротивлений гидроцилиндр, подвергаясь продольному изгибу, 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-manipulator installations, the use of such a scheme is not optimal. This circumstance is due to the fact that when overcoming large resistances, the hydraulic cylinder, undergoing longitudinal bending, can lose stability and fail.

Для обеспечения необходимой устойчивости гидроцилиндра при работе в таких условиях требуется увеличение его соответствующих геометрических размеров, препятствующее оптимизации конструкции по компактности исполнения и весовому совершенству. To ensure the necessary stability of the hydraulic cylinder when working in such conditions, an increase in its corresponding geometric dimensions is required, which impedes the optimization of the design in terms of compact design and weight perfection.

Наличие в известном гидроцилиндре только двух резьбовых штуцеров для подвода рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости и особенности конструктивного исполнения гидравлических трактов питания не позволяют реализовать перспективные схемы последовательного задействования от него гидроцилиндров перемещения остальных секций многозвенных телескопических стрел стреловых крано-манипуляторных установок. К тому же выполнение указанных штуцеров уголковыми с расположением в одной с пальцевыми концевыми присоединителями корпуса плоскости и ориентацией их стыковочными хвостовиками навстречу друг другу значительно усложняет соответствующую разводку магистралей его питания. The presence in the known hydraulic cylinder of only two threaded fittings for supplying the working fluid to the piston and rod cavities and the design features of the hydraulic power paths do not allow the implementation of promising schemes for sequentially actuating hydraulic cylinders from it to move the remaining sections of the multi-link telescopic boom boom cranes. In addition, the implementation of these fittings is angled with a plane located in the same plane as the finger end connectors of the housing and oriented with their connecting shanks towards each other, significantly complicates the corresponding wiring of its power supply lines.

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 при помощи него деталей реализуются значительные контактные напряжения, приводящие к их смятию. В результате смятия 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 parts mating with the spring ring interacting with the spring ring of circular cross section, which lead to their crushing. As a result of the crushing 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. Execution in the prototype of the piston is removable with lip seals, protected by end washers, and fastening with 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 крано-манипуляторной установки, технического обслуживания и возможности отбора рабочей жидкости из поршневой и штоковой полостей для последовательного задействования гидроцилиндров перемещения остальных секций стрелы, а также улучшение других его технико-эксплуатационных качеств. The objective of the present invention is to simplify the design, reduce the size, 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, maintenance and the ability to select working fluid from the piston and rod cavities for sequential use of the movement cylinders the remaining sections of the boom, as well as the improvement of 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 первой, выдвижной секции многозвенной телескопической стрелы крано-манипуляторной установки, содержащем корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы с приварным дном, съемной сквозной крышкой и концевым присоединителем в виде сформированных за одно целое с приварным дном и разнесенных между собой в поперечном направлении ушей со сквозными соосными отверстиями, шарнирно сочленяемых с выдвижной секцией телескопической стрелы при помощи цилиндрической оси, односторонний полый шток с поршнем и концевыми присоединителями пальцевого типа, шарнирно сочленяемыми при помощи закладных опорно-установочных втулок и замковых разрезных пружинных колец с неподвижно расположенной относительно выдвижной секции базовой секцией телескопической стрелы, опорно-уплотнительные элементы подвижных и неподвижных соединений, грязесъемник и каналы подвода (отвода) рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости с расположенными на боковой поверхности корпуса приварными уголковыми резьбовыми присоединительными штуцерами, съемная сквозная крышка корпуса сопряжена с его гильзой посредством резьбового соединения, поршень выполнен в виде ступенчатой втулки с заниженной по отношению к его рабочему диаметру удлиненной шейкой, снабженной внутренней резьбой для сочленения с концом штока и несколькими равнорасположенными по окружности либо одним установочным винтом для дополнительной контровки по месту соединения, застопоренным кернением в шлиц в резьбу в двух или трех точках глубиной 1÷1,5 мм под углом 30÷45 градусов, на противоположном конце штока посредством резьбового соединения жестко закреплен, с обеспечением необходимой герметичности при помощи соответствующего кольцевого уплотнения, призматический хвостовик с аналогичной дополнительной контровкой, концевые присоединители штока размещены на боковых стенках его хвостовика, внутри штока установлен с формированием концентрически расположенной кольцевой камеры открытый с обеих сторон трубчатый тонкостенный тоннельный сердечник с базирующимися в соответствующих расточках поршня и хвостовика штока гладкими цилиндрическими законцовками с утолщенными стенками, герметизированными по месту сопряжения с ними при помощи кольцевых уплотнителей, сообщающий напроход через соответствующее сверление в теле хвостовика поршневую полость с дополнительно ввернутым в него с торца прямым резьбовым штуцером, при этом кольцевая камера, образованная между стенкой штока и сердечником, сообщена с одной стороны сквозным радиальным отверстием в шейке поршня со штоковой полостью, а с противоположной - через аналогичное сверление в теле хвостовика с ввернутым в него с торца другим точно таким же штуцером, 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 упруго деформируемого 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 the first, retractable section of a multi-link telescopic boom of a crane-manipulator installation, comprising a housing made in the form of a cylindrical sleeve with a welded bottom, a removable through cover and end connector in the form of ears integrally formed with a welded bottom and spaced apart in the transverse direction with through coaxial holes, a hinge about articulated with a telescopic boom with a cylindrical axis, a single-sided hollow rod with a piston and finger end connectors, articulated with embedded support and mounting bushings and split spring rings with a base section of a telescopic boom fixedly relative to the sliding section, supporting sealing elements of movable and fixed joints, wiper and channels for supplying (discharging) working fluid to the piston and rod cavities with welded on the side surface of the housing with welded corner threaded connecting fittings, a removable through cover of the housing is connected to its sleeve by means of a threaded connection, the piston is made in the form of a stepped sleeve with an elongated neck with an understated relative to its working diameter, equipped with an internal thread for articulation with the stem end and several equally spaced around the circumference or with one set screw for additional locking at the junction, locked by a core in a slot in the thread at two or three points with a depth of 1 ÷ 1.5 mm at an angle of 30 ÷ 45 degrees, on the opposite end of the rod by means of a threaded connection, is rigidly fixed, ensuring the necessary tightness using the corresponding O-ring, prismatic shank with the same additional lock, rod end connectors are placed on the side walls of its shank, inside the rod is installed with the formation of a concentrically located annular chamber open on both sides of the tubular thin-walled tunnel core with smooth cylindrical tips based in the corresponding bores of the piston and stem of the stem with thickened walls sealed at the place of their contact with ring seals, which informs the passage through the corresponding drilling in the body of the shank of the piston cavity with an additional straight threaded fitting screwed into it from the end, while an annular chamber formed between the stem wall and the core is communicated on one side with a through radial hole in the piston neck with a rod cavity, and from the opposite - through similar drilling in the body of the shank with another exactly the same fitting screwed into it from the end face, for radial fixing of the piston and rod, with the possibility of their movement, split support-guide rings with an oblique lock made of high-strength and wear-resistant composite polymer antifriction were used material, for example carbon-filled polyamide, and for sealing movable joints - combined seals based on o-rings made of wear-resistant composite polymer material with high antifriction properties, for example, coke-filled fluoroplastic, and compression rings made of elastically deformable oil-resistant material, such as rubber.

Достижению поставленной задачи способствует также то, что в заявляемом гидроцилиндре осевая фиксация сердечника внутри штока выполнена посредством поджатия его хвостовиком штока к сформированному в соответствующей расточке поршня кольцевому буртику через пакет компенсационных шайб, в телах приварного дна корпуса и поршня выполнены обращенные друг к другу торцовые углубления соответствующих размеров и конфигурации, обеспечивающие оптимальные условия подвода рабочей жидкости к торцу поршня, расположенные на боковой поверхности корпуса уголковые резьбовые присоединительные штуцера смещены по отношению друг к другу в окружном направлении, все силовые элементы его конструкции выполнены из качественной среднеуглеродистой низколегированной стали, например, марки 30ХГСА, упрочненной термомеханической обработкой, а устойчивость гидроцилиндра при работе на выдвижение штока с приложенной к нему максимальной эксплуатационной нагрузкой для случая шарнирного закрепления по двухопорной схеме заведомо занижена примерно на 30÷40% по сравнению с необходимой путем выбора соответствующих геометрических размеров его основных силовых элементов и линейных соотношений между ними с последующей компенсацией указанного дефицита посредством подкрепления корпуса в составе телескопической стрелы внешней промежуточной самоустанавливающейся опорой плавающего типа, размещаемой в зоне расположения съемной сквозной крышки. The achievement of the task is also facilitated by the fact that in the inventive hydraulic cylinder the axial fixation of the core inside the rod is made by pressing it with the shaft end to the annular shoulder formed in the corresponding piston bore through a set of expansion washers, in the bodies of the welded bottom of the housing and the piston, face recesses of the corresponding sizes and configurations providing optimal conditions for supplying the working fluid to the end face of the piston located on the side surface of the core angular threaded connecting nipples are offset relative to each other in the circumferential direction, all the power elements of its design are made of high-quality medium-carbon low-alloy steel, for example, grade 30HGSA, hardened by thermomechanical processing, and the stability of the hydraulic cylinder when working on the extension of the rod with the maximum operational the load for the case of hinging according to a two-support scheme is deliberately underestimated by about 30 ÷ 40% compared with the necessary by choosing corresponding geometrical dimensions of its main power elements and linear relationships between them, followed by compensation of the specified deficit by reinforcing the hull as part of the telescopic boom with an external intermediate self-aligning floating-type support located in the area of the removable through cover.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:
на фиг.1 - общий вид заявляемого гидроцилиндра;
на фиг.2 - вид А сверху на гидроцилиндр;
на фиг.3 - поперечный разрез Б-Б гидроцилиндра;
на фиг.4 - поперечный разрез В-В гидроцилиндра;
на фиг.5 - поперечный разрез Г-Г гидроцилиндра;
на фиг. 6 - выносной элемент Д с увеличенным изображением опорно-направляющего кольца штока заявляемого гидроцилиндра;
на фиг. 7 - общий вид в плане многозвенной телескопической стрелы крано-манипуляторной установки с установленным на ней заявляемым гидроцилиндром (часть других гидроцилиндров стрелы не показана);
на фиг. 8 - поперечный разрез Е-Е телескопической стрелы с заявляемым гидроцилиндром в зоне закрепления его штока;
на фиг. 9 - вид Ж сбоку на телескопическую стрелу с заявляемым гидроцилиндром в зоне закрепления его штока;
на фиг. 10 - вид И на место закрепления на стреле корпуса заявляемого гидроцилиндра;
на фиг. 11 - поперечное сечение К-К телескопической стрелы с заявляемым гидроцилиндром по месту расположения внешней промежуточной самоустанавливающейся опоры плавающего типа;
на фиг.12 - схематическое изображение продольного изгиба штока заявляемого гидроцилиндра в зоне упругих деформаций при работе на выдвижение с приложенной к нему максимальной эксплуатационной нагрузкой при дополнительном поддержании корпуса при помощи промежуточной самоустанавливающейся опоры плавающего типа;
на фиг.13 - схема гидравлическая соединения заявляемого гидроцилиндра с гидроцилиндром перемещения последующей секции многозвенной телескопической стрелы крано-манипуляторной установки.
The invention is illustrated in the drawing, which shows:
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 transverse section bB of the hydraulic cylinder;
figure 4 is a transverse section bb of the hydraulic cylinder;
figure 5 is a transverse section GG of the hydraulic cylinder;
in FIG. 6 - remote element D with an enlarged image of the support-guide ring of the rod of the inventive hydraulic cylinder;
in FIG. 7 is a general view in plan of a multi-link telescopic boom of a crane-manipulator with the inventive hydraulic cylinder installed on it (part of the other boom hydraulic cylinders is not shown);
in FIG. 8 is a transverse cross-section EE of the telescopic boom with the claimed hydraulic cylinder in the area of its rod fastening;
in FIG. 9 is a side view G on a telescopic boom with the inventive hydraulic cylinder in the zone of fixing its rod;
in FIG. 10 is a view of And at the place of fastening on the arrow of the housing of the inventive hydraulic cylinder;
in FIG. 11 is a cross section KK of the telescopic boom with the inventive hydraulic cylinder at the location of the external intermediate self-aligning support of the floating type;
on Fig is a schematic representation of a longitudinal bend of the rod of the inventive hydraulic cylinder in the zone of elastic deformation when working on the extension with the maximum operational load attached to it while additionally supporting the body using an intermediate self-aligning support of a floating type;
on Fig - diagram of the hydraulic connection of the inventive hydraulic cylinder with a hydraulic cylinder for moving the next section of the multi-link telescopic boom crane-manipulator.

Заявляемый гидроцилиндр 1 двухстороннего действия для перемещения единичной, и в частности первой, выдвижной секции 2 многозвенной телескопической стрелы 3 крано-манипуляторной установки содержит корпус 4, выполненный в виде тонкостенной цилиндрической гильзы 5 с приварным дном 6, съемной сквозной крышкой 7 и концевым присоединителем 8 в виде сформированных за одно целое с приварным дном и разнесенных между собой в поперечном направлении ушей 9, 10 со сквозными соосными отверстиями 11, 12, шарнирно сочленяемых с выдвижной секцией телескопической стрелы при помощи цилиндрической оси 13, односторонний полый шток 14 с поршнем 15 и концевыми присоединителями 16, 17 пальцевого типа, шарнирно сочленяемыми при помощи закладных опорно-установочных втулок 18, 19 и замковых разрезных пружинных колец 20, 21 с неподвижно расположенной относительно выдвижной секции базовой секцией 22 телескопической стрелы, опорно-уплотнительные элементы 23-30 подвижных и неподвижных соединений, грязесъемник 31 и каналы 32, 33 подвода (отвода) рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости 34, 35 с расположенными на боковой поверхности 36 корпуса приварными уголковыми резьбовыми присоединительными штуцерами 37, 38. The inventive hydraulic cylinder 1 double-acting to move a single, and in particular the first, retractable section 2 of a multi-link telescopic boom 3 of a crane-manipulator installation includes a housing 4 made in the form of a thin-walled cylindrical sleeve 5 with a welded bottom 6, a removable through cover 7 and an end connector 8 in ears 9, 10 formed in one piece with the welded bottom and spaced apart in the transverse direction with through coaxial holes 11, 12, articulated with a telescoping section boom with the help of a cylindrical axis 13, a single-sided hollow rod 14 with a piston 15 and end connectors 16, 17 of the finger type, articulated with the help of the embedded supporting and mounting sleeves 18, 19 and the lock split spring rings 20, 21 with a fixed relative to the sliding section the base section 22 of the telescopic boom, support and sealing elements 23-30 of movable and fixed joints, a wiper 31 and channels 32, 33 for supplying (discharging) the working fluid into the piston and rod cavities 34, 35 with those located on the side second surface 36 of the housing weld angled threaded connecting fittings 37, 38.

Съемная сквозная крышка 7 корпуса 4 сопряжена с его гильзой 5 посредством резьбового соединения 39 с дополнительной контровкой одним или несколькими равнорасположенными в окружном направлении установочными винтами 40, 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 cover 7 of the housing 4 is interfaced with its sleeve 5 by means of a threaded connection 39 with additional control by one or more set screws 40 equally spaced in the circumferential direction, locked by punching into the thread into the thread at two or three points with a depth of 1.0 ÷ 1.5 mm below angle 30 ÷ 45 degrees.

Данное соединение съемной сквозной крышки с гильзой корпуса заявляемого гидроцилиндра в технологическом плане достаточно просто и обладает, по сравнению с прототипом, гораздо большой 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, compared with the prototype, much greater strength, reliability, ease and ease of installation and disassembly during operation.

Поршень 15 выполнен в виде ступенчатой втулки с заниженной по отношению к его рабочему диаметру удлиненной шейкой 41, снабженной внутренней резьбой 42 для сочленения с концом штока 14 и несколькими равнорасположенными по окружности либо одним установочным винтом 43 для дополнительной контровки по месту соединения, застопоренным кернением в шлиц в резьбу в двух или трех точках глубиной 1÷1,5 мм под углом 30÷45 градусов. The piston 15 is made in the form of a stepped sleeve with an elongated neck 41, understated with respect to its working diameter, provided with an internal thread 42 for articulation with the end of the rod 14 and several equally spaced around the circumference or with one set screw 43 for additional locking at the junction, locked by a core in the slot into threads at two or three points with a depth of 1 ÷ 1.5 mm at an angle of 30 ÷ 45 degrees.

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.

На противоположном конце штока 14 посредством резьбового соединения 44 жестко закреплен, с обеспечением необходимой герметичности при помощи соответствующего кольцевого уплотнителя 45, призматический хвостовик 46 с аналогичной дополнительной контровкой при помощи одного или нескольких равнорасположенных по окружности установочных винтов 47. At the opposite end of the stem 14, a threaded shank 46 is rigidly fixed, with the necessary sealing by means of the corresponding annular seal 45, to a similar additional lock with one or more set screws 47 equally spaced around the circumference.

Снабжение штока таким хвостовиком повышает надежность фиксации его в окружном направлении в соответствующем посадочном месте металлоконструкции базовой секции телескопической стрелы. К тому же данное техническое решение позволяет практически полностью разгрузить его концевые присоединители пальцевого типа от воздействия крутящего момента относительно продольной оси гидроцилиндра. The supply of the rod with such a shank increases the reliability of fixing it in the circumferential direction in the corresponding seat of the metal structure of the base section of the telescopic boom. In addition, this technical solution allows you to almost completely unload its end connectors of the finger type from the action of torque relative to the longitudinal axis of the hydraulic cylinder.

Концевые присоединители 16, 17 штока 14 размещены на боковых стенках 48, 49 его хвостовика 46. Это позволяет упростить монтаж заявляемого гидроцилиндра на рабочем месте и облегчить прокладку и разводку подсоединяемых к нему магистралей питания. The end connectors 16, 17 of the rod 14 are placed on the side walls 48, 49 of its shank 46. This allows you to simplify the installation of the inventive hydraulic cylinder in the workplace and to facilitate the laying and wiring of the power lines connected to it.

Внутри штока 14 установлен с формированием концентрически расположенной кольцевой камеры 50 открытый с обеих сторон трубчатый тонкостенный тоннельный сердечник 51 с базирующимися в соответствующих расточках 52, 53 поршня 15 и хвостовика 46 штока гладкими цилиндрическими законцовками 54, 55, герметизированными по месту сопряжения с ними при помощи кольцевых уплотнителей 56, 57. A tubular thin-walled tunnel core 51, open on both sides, is installed inside the rod 14 with the formation of a concentrically located annular chamber 50 with smooth cylindrical tips 54, 55 sealed at the interface with them using ring rings, which are based on the respective bores 52, 53 of the piston 15 seals 56, 57.

Сердечник 51 сообщает напроход через соответствующее сверление 58 в теле хвостовика 46 поршневую полость 34 с ввернутым в него с торца прямым резьбовым штуцером 59. The core 51 informs the passage through the corresponding drilling 58 in the body of the shank 46 of the piston cavity 34 with a straight threaded fitting 59 screwed into it from the end.

Кольцевая камера 50, образованная между стенкой 60 штока 14 и сердечником 51, сообщена с одной стороны сквозным радиальным отверстием 61 в шейке 41 поршня 15 со штоковой полостью 35, а с противоположной - через аналогичное сверление 62 в теле хвостовика 46 с ввернутым в него с торца другим точно таким же штуцером 63. An annular chamber 50 formed between the wall 60 of the rod 14 and the core 51 is communicated on one side with a through radial hole 61 in the neck 41 of the piston 15 with the rod cavity 35, and on the opposite side through a similar drilling 62 in the body of the shank 46 with the end screwed into it other exactly the same fitting 63.

Данное техническое решение обеспечивает возможность отбора рабочей жидкости из поршневой и штоковой полостей заявляемого гидроцилиндра для последовательного задействования гидроцилиндров перемещения остальных единичных выдвижных секций многозвенной телескопической стрелы крано-манипуляторной установки. Оно позволяет отказаться при формировании соответствующих гидравлических трактов питания гидроцилиндров телескопической стрелы от использования гибких шлангов с организацией необходимых петель провисания, заменяя их повсюду жесткими трубопроводами строго определенной длины и конфигурации, и на этой основе обеспечить необходимую компактность прокладки и разводки указанных трактов, удобство монтажа и демонтажа, а также существенно улучшить эстетичный вид стрелового оборудования. This technical solution provides the ability to select the working fluid from the piston and rod cavities of the inventive hydraulic cylinder for sequentially activating the hydraulic cylinders for moving the remaining single retractable sections of the multi-link telescopic boom of a crane-manipulator. It allows you to refuse the use of flexible hoses with the organization of the necessary sagging loops when forming the appropriate hydraulic paths for supplying the telescopic boom hydraulic cylinders, replacing them everywhere with rigid pipelines of a strictly defined length and configuration, and on this basis to provide the necessary compactness for laying and wiring these paths, ease of installation and dismantling , and also significantly improve the aesthetic appearance of the boom equipment.

Для радиальной фиксации поршня 15 и штока 14 с возможностью их перемещения использованы разрезные опорно-направляющие кольца 23, 25, 26, 29 с косым замком 64 из высокопрочного и износостойкого композиционного полимерного антифрикционного материала, например угленаполненного полиамида, а для герметизации подвижных соединений - комбинированные уплотнения 24, 27, 28 на основе уплотнительных колец 65÷67 из износостойкого композиционного полимерного материала с высокими антифрикционными свойствами, например коксонаполненного фторопласта, и поджимных колец 68÷70 из упругодеформируемого маслостойкого материала, например резины производства отечественной фирмы "AGA-ЭЛКОНТ". For radial fixation of the piston 15 and the rod 14 with the possibility of their movement, split support-guide rings 23, 25, 26, 29 with an oblique lock 64 made of high-strength and wear-resistant composite polymer antifriction material, for example carbon-filled polyamide, were used, and combined seals for sealing movable joints 24, 27, 28 based on o-rings 65 ÷ 67 of a wear-resistant composite polymer material with high antifriction properties, for example, coke-filled fluoroplastic, and compressive rings 68 ÷ 70 of the compliant oil resistant material such as rubber production of domestic company "AGA-ELKONT".

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 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 exclude contact and the possibility of scuffing of steel surfaces of the stem and the mirror of the cylinder liner liner and, together with combined seals, increase its working life due to polishing of these surfaces during friction during operation.

Использование в их конструкции косых замков практически полностью исключает вероятность возникновения вибраций и скрипов в опорах. The use of oblique locks in their design almost completely eliminates the possibility 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 connection with this, more than 100 machine-building enterprises are currently completing their products.

Осевая фиксация сердечника 51 внутри штока 14 выполнена посредством поджатия его хвостовиком 46 штока к сформированному в соответствующей расточке 52 поршня 15 кольцевому буртику 71 через пакет компенсационных шайб 72. The axial fixation of the core 51 inside the rod 14 is made by pressing it with the shaft shank 46 to the annular collar 71 formed in the corresponding bore 52 of the piston 15 through a set of expansion washers 72.

Указанное техническое решение значительно упрощает изготовление сопрягаемых деталей за счет соответствующего снижения требований по точности механической обработки и их сборку. The specified technical solution greatly simplifies the manufacture of mating parts due to a corresponding reduction in the requirements for precision machining and their assembly.

В телах приварного дна 6 корпуса 4 и поршня 15 выполнены обращенные друг к другу торцовые углубления 73, 74 соответствующих размеров и конфигурации, обеспечивающие оптимальные условия подвода рабочей жидкости к торцу поршня. In the bodies of the welded bottom 6 of the housing 4 and the piston 15 are made facing each other end recesses 73, 74 of the appropriate size and configuration, providing optimal conditions for supplying the working fluid to the end face of the piston.

Данное техническое решение позволяет оптимизировать условия подвода рабочей жидкости к торцу поршня при втянутом внутрь гильзы корпуса гидроцилиндра штоке. Благодаря ему она действует в этом положении сразу же практически на всю эффективную площадь поршня. This technical solution allows you to optimize the conditions for supplying the working fluid to the end face of the piston when the rod is pulled into the sleeve of the cylinder body. Thanks to him, she acts in this position immediately on almost the entire effective area of the piston.

Расположенные на боковой поверхности 36 гильзы 5 корпуса 4 заявляемого гидроцилиндра 1 уголковые резьбовые присоединительные штуцера 37, 38 смещены по отношению друг к другу в окружном направлении. Located on the side surface 36 of the sleeve 5 of the housing 4 of the inventive hydraulic cylinder 1, the angular threaded connecting fittings 37, 38 are offset in relation to each other in the circumferential direction.

Указанное техническое решение обеспечивает необходимое удобство разводки и подсоединения к резьбовым присоединительным штуцерам гидроцилиндра трубопроводов соответствующих гидравлических трактов. The specified technical solution provides the necessary convenience of wiring and connecting to the threaded connecting fittings of the hydraulic cylinder of the pipelines of the corresponding hydraulic paths.

Все силовые элементы металлоконструкции заявляемого гидроцилиндра 1 выполнены из высококачественной среднеуглеродистой низколегированной стали, например, марки 30ХГСА, упрочненной термомеханической обработкой. All power elements of the metal structure of the inventive hydraulic cylinder 1 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 ductility and viscosity characteristics increase by 1.5–2 times.

Использование для изготовления силовых деталей заявляемого гидроцилиндра высокопрочной среднеуглеродистой низколегированной стали позволяет значительно уменьшить габариты и массу, а также увеличить его долговечность. В результате могут резко сократиться простои крано-манипуляторной установки и повыситься ее удельная производительность в расчете на единицу ее массы, снизиться себестоимость производимых работ и сократиться потребность в соответствующих запасных частях. Using for the manufacture of power parts of the inventive hydraulic cylinder of high-strength 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-manipulator installation can sharply decrease and its specific productivity per unit mass can increase, the cost of the work performed can decrease 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 основных силовых элементов конструкции заявляемого гидроцилиндра 1 и линейные соотношения между ними выбраны таким образом, что фактическая устойчивость его при работе на выдвижение штока 14 с приложенной к нему максимальной эксплуатационной нагрузкой для случая шарнирного закрепления по двухопорной схеме в зонах расположения концевых присоединителей оказывается заведомо заниженной примерно на 30÷40% по сравнению с необходимой. The geometric dimensions of the main structural elements of the inventive hydraulic cylinder 1 and the linear relationships between them are selected in such a way that its actual stability when working on the extension of the rod 14 with the maximum operational load applied to it for the case of articulation by a double support in the areas of the location of the end connectors is obviously underestimated approximately 30 ÷ 40% compared to the required.

Данное техническое решение позволяет существенно сократить соответствующие геометрические размеры и массу заявляемого гидроцилиндра. Однако, как показали специально проведенные эксперименты, в этом случае в результате возникновения под действием соответствующей сжимающей осевой нагрузки значительных продольных изгибных деформаций штока гидроцилиндра таких размеров он теряет устойчивость и выходит из строя. This technical solution can significantly reduce the corresponding geometric dimensions and weight of the inventive hydraulic cylinder. However, as specially conducted experiments have shown, in this case, as a result of the occurrence of significant longitudinal bending deformations of the hydraulic cylinder rod of such dimensions due to the corresponding compressive axial load, it loses stability and fails.

Поэтому, не увеличивая указанных геометрических размеров гидроцилиндра, в соответствии с изобретением компенсацию этого дефицита осуществляют посредством дополнительного подкрепления корпуса 4 гидроцилиндра 1 в составе телескопической стрелы 3 внешней промежуточной самоустанавливающейся опорой 75 плавающего типа, размещаемой в зоне расположения съемной сквозной крышки 7. Therefore, without increasing the indicated geometric dimensions of the hydraulic cylinder, in accordance with the invention, compensation for this deficit is carried out by additional reinforcement of the housing 4 of the hydraulic cylinder 1 as part of the telescopic boom 3 with an external intermediate self-aligning support 75 of a floating type located in the area of the removable through cover 7.

Проведенные специально эксперименты подтвердили эффективность такой компенсации. Шток заявляемого гидроцилиндра при наличии плавающей опоры, выполняющей функцию люнета, дополнительно поддерживающего корпус, работая в зоне упругих изгибных деформаций, остается целым. Conducted specially experiments confirmed the effectiveness of such compensation. The rod of the inventive hydraulic cylinder in the presence of a floating support that performs the function of a lunette, additionally supporting the body, working in the zone of elastic bending deformations, remains intact.

В поршневую полость 34 заявляемого гидроцилиндра 1 рабочую жидкость подают через штуцер 59. Пройдя через сверление 58 в хвостовике 46 штока 14 и тоннельный канал 76 сердечника 51, она напроход попадает в поршневую полость 34 гидроцилиндра 1. Под действием развиваемого в указанной полости давления корпус 4 гидроцилиндра 1 перемещается относительно "неподвижного" штока 14 в крайнее левое положение. При этом шарнирно сочлененная с ним при помощи оси 13 единичная секция 2 многозвенной телескопической стрелы 3 выдвигается из полости ее базовой секции 22. In the piston cavity 34 of the inventive hydraulic cylinder 1, the working fluid is fed through the nozzle 59. After passing through drilling 58 in the shank 46 of the rod 14 and the tunnel channel 76 of the core 51, it passes into the piston cavity 34 of the hydraulic cylinder 1. Under the action of the cylinder body 4 developed in the pressure cavity 1 moves relative to the "fixed" rod 14 in the extreme left position. At the same time, the unit section 2 of the multi-link telescopic boom 3 articulated with it using the axis 13 is extended from the cavity of its base section 22.

Одновременно с этим рабочая жидкость из поршневой полости 34 заявляемого гидроцилиндра 1 по соответствующему трубопроводу 77, подсоединенному к штуцеру 37, поступает в поршневую полость гидроцилиндра 78 привода следующей единичной секции 79 многозвенной телескопической стрелы 3, обеспечивая его работу. At the same time, the working fluid from the piston cavity 34 of the inventive hydraulic cylinder 1 through the corresponding pipe 77 connected to the fitting 37, enters the piston cavity of the hydraulic cylinder 78 of the drive of the next unit section 79 of the multi-link telescopic boom 3, ensuring its operation.

В штоковую полость 35 заявляемого гидроцилиндра 1 рабочую жидкость подают через штуцер 63. Пройдя через сверление 62, кольцевую камеру 50 и радиальное отверстие 61 в шейке 41 поршня 15, она напроход попадает в штоковую полость 35 гидроцилиндра 1. Под действием развиваемого в указанной полости давления рабочей жидкости корпус 4 гидроцилиндра 1 перемещается в обратном направлении в крайнее правое положение. The working fluid is fed into the stock cavity 35 of the inventive hydraulic cylinder 1 through the nozzle 63. After passing through the drilling 62, the annular chamber 50 and the radial hole 61 in the neck 41 of the piston 15, it passes into the stock cavity 35 of the hydraulic cylinder 1. Under the action of the working pressure developed in the specified cavity fluid housing 4 of the hydraulic cylinder 1 is moved in the opposite direction to the extreme right position.

При этом шарнирно сочлененная с ним при помощи оси 13 единичная секция 2 многозвенной телескопической стрелы 3 втягивается в полость ее базовой секции 22. Одновременно с этим рабочая жидкость из штоковой полости 35 заявляемого гидроцилиндра 1 по соответствующему трубопроводу 80, подсоединенному к штуцеру 38, поступает в штоковую полость гидроцилиндра 78 привода следующей единичной секции 79 многозвенной телескопической стрелы 3, обеспечивая его работу. At the same time, the unit section 2 of the multi-link telescopic boom 3 articulated with it using the axis 13 is drawn into the cavity of its base section 22. At the same time, the working fluid from the rod cavity 35 of the inventive hydraulic cylinder 1 through the corresponding pipe 80 connected to the fitting 38, enters the rod the cavity of the hydraulic cylinder 78 of the drive of the next unit section 79 of the multi-link telescopic boom 3, ensuring its operation.

При перемещениях корпуса 4 заявляемого гидроцилиндра 1 в обоих из рассмотренных направлениях он дополнительно поддерживается жестко скрепленной с ним внешней промежуточной самоустанавливающейся опорой 75 плавающего типа, передвигающейся по специально предусмотренной для этого направляющей 81 базовой секции 22 многозвенной телескопической стрелы 3. When the housing 4 of the inventive hydraulic cylinder 1 is moved in both of the considered directions, it is additionally supported by an external intermediate self-aligning support 75 of a floating type rigidly fastened to it, moving along the guide section 81 of the base section 22 of the multi-link telescopic boom 3 specially provided for this.

Согласно данной схеме закрепления (см. фиг.11, 12) корпус заявляемого гидроцилиндра оказывается заневоленным на двух опорах, одной крайней и промежуточной, и не имеет возможности прогибаться в плоскости стрелы, а шток, отслеживая ее искривление, работает только в зоне упругих продольных изгибных деформаций, возвращаясь каждый раз в исходное состояние после снятия прилагаемой к нему осевой эксплуатационной нагрузки. According to this fastening scheme (see Fig. 11, 12), the housing of the inventive hydraulic cylinder is involuntary on two supports, one extreme and intermediate, and does not have the ability to bend in the plane of the boom, and the rod, tracking its curvature, works only in the zone of elastic longitudinal bending deformations, returning each time to its original state after removal of the axial operational load attached to it.

В конструкции заявляемого гидроцилиндра использованы широко применяемые в машиностроении современные отечественные материалы, оптимальные технические решения и типовая технология изготовления. In the design of the inventive hydraulic cylinder, modern domestic materials widely used in engineering are used, 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 крано-манипуляторной установки "Синегорец-210" большой грузоподъемности со следующими техническими характеристиками:
Диаметр поршня, мм - 63
Диаметр штока, мм - 40
Рабочий ход, мм - 1851
Рабочая жидкость - минеральные масла по ГОСТ 17479.3-85 с диапазоном вязкости при эксплуатации от 10 дo 500 мм2/c.
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 the boom equipment of the Sinegorets-210 large crane-manipulator set has been made lifting capacity with the following technical specifications:
Piston Diameter, mm - 63
Diameter of a rod, mm - 40
Working stroke, mm - 1851
The working fluid is mineral oil according to GOST 17479.3-85 with a viscosity range during operation from 10 to 500 mm 2 / s.

Диапазон рабочих температур, град:
Окружающей среды - От минус 40 до +50
Рабочей жидкости - От минус 40 до +80
Рабочее давление, МПа:
Номинальное - 25,5
Максимальное - 27,5
Давление холостого хода штока, МПа, - Не более 0,5
Масса, кг:
При втянутом штоке - 40,2
При выпущенном штоке - 38,2
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 крано-манипуляторной установки, технического обслуживания и возможности отбора рабочей жидкости из поршневой и штоковой полостей для последовательного задействования гидроцилиндров перемещения остальных секций стрелы, а также улучшении других технико-эксплуатационных качеств.
Operating temperature range, degrees:
Environment - From minus 40 to +50
Working fluid - From minus 40 to +80
Working pressure, MPa:
Nominal - 25.5
Maximum - 27.5
Idling pressure of a rod, MPa, - Not more than 0.5
Weight kg:
With retracted stem - 40.2
With a stock issued - 38.2
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 -manipulator installation, maintenance and the possibility of selecting a working fluid from piston and rod cavities for sequential use of hydraulic cylinders for moving the remaining sections of the boom, as well as improving other technical and operational qualities.

Комплексные испытания заявляемого гидроцилиндра в составе крано-манипуляторной 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 installation 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 (6)

1. Гидроцилиндр двухстороннего действия для перемещения единичной, и в частности первой, выдвижной секции многозвенной телескопической стрелы крано-манипуляторной установки, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы с приварным дном, съемной сквозной крышкой и концевым присоединителем в виде сформированных за одно целое с приварным дном и разнесенных между собой в поперечном направлении ушей со сквозными соосными отверстиями, шарнирно сочленяемых с выдвижной секцией телескопической стрелы при помощи цилиндрической оси, односторонний полый шток с поршнем и концевыми присоединителями пальцевого типа, шарнирно сочленяемыми при помощи закладных опорно-установочных втулок и замковых разрезных пружинных колец с неподвижно расположенной относительно выдвижной секции базовой секцией телескопической стрелы, опорно-уплотнительные элементы подвижных и неподвижных соединений, грязесъемник и каналы подвода (отвода) рабочей жидкости в поршневую и штоковую полости с расположенными на боковой поверхности корпуса приварными уголковыми резьбовыми присоединительными штуцерами, отличающийся тем, что в нем съемная сквозная крышка корпуса сопряжена с его гильзой посредством резьбового соединения, поршень выполнен в виде ступенчатой втулки с заниженной по отношению к его рабочему диаметру удлиненной шейкой, снабженной внутренней резьбой для сочленения с концом штока и несколькими равнорасположенными по окружности, либо одним установочным винтом для дополнительной контровки по месту соединения, застопоренным кернением в шлиц в резьбу в двух или трех точках глубиной 1,0-1,5 мм под углом 30-45°, на противоположном конце штока посредством резьбового соединения жестко закреплен, с обеспечением необходимой герметичности посредством соответствующего кольцевого уплотнителя, призматический хвостовик с аналогичной дополнительной контровкой, концевые присоединители штока размещены на боковых стенках его хвостовика, внутри штока установлен с формированием концентрически расположенной кольцевой камеры открытый с обеих сторон трубчатый тонкостенный тоннельный сердечник с базирующимися в соответствующих расточках поршня и хвостовика штока гладкими цилиндрическими законцовками, герметизированньми по месту сопряжения с ними при помощи кольцевых уплотнителей, сообщающий напроход через соответствующее сверление в теле хвостовика поршневую полость с ввернутым в него с торца прямым резьбовым штуцером, при этом кольцевая камера, образованная между стенкой штока и сердечником, сообщена с одной стороны сквозным радиальным отверстием в шейке поршня со штоковой полостью, а с противоположной через аналогичное сверление в теле хвостовика - с ввернутым в него с торца другим точно таким же штуцером, 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.1. A double-acting hydraulic cylinder for moving a single, and in particular the first, retractable section of a multi-link telescopic boom of a crane-manipulator installation, comprising a housing made in the form of a cylindrical sleeve with a welded bottom, a removable through cover and an end connector in the form formed in one piece with the welded bottom and ears spaced apart in the transverse direction with through coaxial holes articulated with a telescoping boom with a cylindrical axes, one-sided hollow rod with a piston and finger end connectors, articulated using fixed support bushings and snap split spring rings with a base section of a telescopic boom fixed relative to the sliding section, supporting sealing elements of movable and fixed joints, wiper and channels inlet (outlet) of the working fluid in the piston and rod cavities with welded corner threaded connections located on the side surface of the housing nipples, characterized in that a removable through cover of the housing is mated to its sleeve by means of a threaded connection, the piston is made in the form of a stepped sleeve with an elongated neck that is underestimated with respect to its working diameter, provided with an internal thread for articulation with the rod end and several equally spaced circumference, or with one set screw for additional locking at the junction, locked with a punch in the slot in the thread at two or three points with a depth of 1.0-1.5 mm at an angle of 30-45 °, the threaded end of the stem is rigidly fixed, ensuring the necessary tightness by means of a suitable ring seal, a prismatic shank with the same additional lock, end stem connectors are placed on the side walls of its shank, a thin-walled tubular wall open on both sides is installed inside the stem with the formation of a concentrically located annular chamber tunnel core with piston and tails based in respective bores the rod with smooth cylindrical tips, sealed at the interface with them using ring seals, which informs the passage through the corresponding drilling in the body of the shank of the piston cavity with a straight threaded fitting screwed into it from the end, while the annular chamber formed between the rod wall and the core is communicated on the one hand, through a radial hole in the piston neck with a rod cavity, and on the opposite through a similar drilling in the body of the shank - with another screwed into it from the end with the exact same fitting, for radial fixation of the piston and rod, with the possibility of their movement, split support-guide rings with an oblique lock made of high-strength and wear-resistant composite polymer antifriction material, for example, carbon-filled polyamide, were used, and combined seals based on O-rings made of wear-resistant composite polymer material with high antifriction properties, for example, coke-filled fluoroplastic, and many rings of elastically deformable oil-resistant material, for example rubber. 2. Гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что в нем осевая фиксация сердечника внутри штока выполнена посредством поджатия его хвостовиком штока к сформированному в соответствующей расточке поршня кольцевому буртику через пакет компенсационных шайб.2. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that in it the axial fixation of the core inside the rod is made by pressing it with the shaft end to the annular shoulder formed in the corresponding bore of the piston through a set of compensation washers. 3. Гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что в нем в телах приварного дна корпуса и поршня выполнены обращенные друг к другу торцовые углубления соответствующих размеров и конфигурации, обеспечивающие оптимальные условия подвода рабочей жидкости к торцу поршня.3. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that in it the bodies of the welded bottom of the housing and the piston are made facing each other end recesses of appropriate sizes and configurations, providing optimal conditions for supplying the working fluid to the end face of the piston. 4. Гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что в нем расположенные на боковой поверхности гильзы корпуса уголковые резьбовые присоединительные штуцеры смещены по отношению друг к другу в окружном направлении.4. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the angled threaded connecting fittings located on the side surface of the sleeve of the housing are displaced relative to each other in the circumferential direction. 5. Гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что в нем все силовые элементы металлоконструкции выполнены из высококачественной среднеуглеро-дистой низколегированной стали, упрочненной термомеханической обработкой.5. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that in it all the power elements of the metal structure are made of high quality medium carbon low alloy steel hardened by thermomechanical processing. 6. Гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что в нем геометрические размеры основных силовых элементов конструкции и линейные соотношения между ними выбраны таким образом, что фактическая устойчивость его при работе на выдвижение штока с приложенной к нему максимальной эксплуатационной нагрузкой, для случая шарнирного закрепления по двухопорной схеме в зонах расположения концевых присоединителей оказывается заведомо заниженной, примерно на 30-40% по сравнению с необходимой, с последующей компенсацией указанного дефицита посредством дополнительного подкрепления корпуса в составе телескопической стрелы внешней промежуточной самоустанавливающейся опорой плавающего типа, размещаемой в зоне расположения съемной сквозной крышки.6. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the geometric dimensions of the main structural structural elements and linear relationships between them are selected in such a way that its actual stability when working on the extension of the rod with the maximum operating load applied to it, for the case of articulation according to a two-support scheme in the areas of the location of the terminal connectors, it is obviously underestimated, by about 30-40% compared to the necessary, with subsequent compensation of the specified deficit through additional tional reinforcement body composed of the outer telescopic boom intermediate support self-adjusting floating type, placed in the location of the area through a removable cover.
RU2001135735/06A 2001-12-25 2001-12-25 Hydraulic cylinder RU2219386C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135735/06A RU2219386C2 (en) 2001-12-25 2001-12-25 Hydraulic cylinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135735/06A RU2219386C2 (en) 2001-12-25 2001-12-25 Hydraulic cylinder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001135735A RU2001135735A (en) 2003-08-10
RU2219386C2 true RU2219386C2 (en) 2003-12-20

Family

ID=32065803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001135735/06A RU2219386C2 (en) 2001-12-25 2001-12-25 Hydraulic cylinder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2219386C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586999C1 (en) * 2015-03-26 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Hydraulic drive of reciprocal motion
CN109174369A (en) * 2018-09-27 2019-01-11 湖北力帝机床股份有限公司 A kind of floating cutter head structure and control method for prebreaker

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586999C1 (en) * 2015-03-26 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Hydraulic drive of reciprocal motion
CN109174369A (en) * 2018-09-27 2019-01-11 湖北力帝机床股份有限公司 A kind of floating cutter head structure and control method for prebreaker

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
US4578982A (en) Radial press for workpieces having a cylindrical exterior surface
AU2011306786B2 (en) Device providing assistance in the working of mechanical parts, including a guide track comprising multiple components
CN104806600B (en) A kind of speed-changing hydraulic cylinder
US20120217739A1 (en) Apparatus for connecting double jacketed pipes
US5495792A (en) Double acting hydraulic cylinder with improved lubrication and piston rod guides
US5267504A (en) Rotary actuator with annular fluid coupling rotatably mounted to shaft
RU2219386C2 (en) Hydraulic cylinder
CN101608726B (en) Two-way multifunctional displacement absorption compensator
US20240151250A1 (en) Working cylinder and method for the production thereof
US3166991A (en) Hydraulically operated mine prop
RU2219384C2 (en) Hydraulic cylinder
RU2219381C2 (en) Hydraulic cylinder
RU2219383C2 (en) Hydraulic cylinder
CN2637027Y (en) Extrusion equipment for making pipe end changing size
RU2219385C2 (en) Hydraulic cylinder
RU2219382C2 (en) Hydraulic cylinder
CN112589404B (en) Telescopic arm for replacing mechanical arm of single hob of full-face tunneling machine
EP1815147B1 (en) Linear hydraulic motor and reciprocating floor conveyor
CN200967723Y (en) Hydraulic support jack
CN217577071U (en) Cement clinker distributing mechanism
RU2001135735A (en) Hydraulic cylinder
CA2629973C (en) Hydraulic cylinder
RU2001135717A (en) Hydraulic cylinder

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