RU2467224C1 - Hydraulic damping double-acting device - Google Patents
Hydraulic damping double-acting device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2467224C1 RU2467224C1 RU2011123571/11A RU2011123571A RU2467224C1 RU 2467224 C1 RU2467224 C1 RU 2467224C1 RU 2011123571/11 A RU2011123571/11 A RU 2011123571/11A RU 2011123571 A RU2011123571 A RU 2011123571A RU 2467224 C1 RU2467224 C1 RU 2467224C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- cavity
- axial
- housing
- rod
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к средствам для торможения подвижных элементов, и может быть использовано, например, для позиционирования подвижных элементов промышленных роботов, манипуляторов и автооператоров.The invention relates to the field of engineering, and in particular to means for braking movable elements, and can be used, for example, for positioning the moving elements of industrial robots, manipulators and autooperators.
Известен гидравлический демпфер (RU №2179134, МПК В64С 27/51, F16F 9/20, опубликовано 10.02.2002), предназначенный для гашения колебаний лопастей несущего винта вертолета, который содержит гидроцилиндр, шток с поршнем, установленные в каналах поршня клапаны с перекрывающими элементами, подпружиненными с разных сторон поршня, причем гидроцилиндр и шток имеют узлы крепления, внутри штока со стороны, противоположной его узлу крепления, расположен управляющий шток с толкателем на конце, установленный с возможностью взаимодействия толкателя с перекрывающими элементами клапанов и с поршнем при осевом перемещении управляющего штока, при этом на другом конце установлен узел крепления к управляющему механизму.Known hydraulic damper (RU No. 2179134, IPC ВСС 27/51, F16F 9/20, published 02.10.2002), designed to damp the vibrations of the rotor blades of the helicopter, which contains a hydraulic cylinder, a piston rod, valves with overlapping elements installed in the piston channels spring-loaded on different sides of the piston, the hydraulic cylinder and the rod having attachment points, inside the rod from the side opposite to its attachment point, there is a control rod with a pusher at the end, installed with the possibility of the pusher interacting with the overlapping elements and valves to the piston upon axial movement of the control rod, while the other end is installed to mount the control mechanism.
Общими признаками аналога с заявляемым гидравлическим демпфирующим устройством является наличие клапанов, установленных в каналах поршня и обеспечивающих изменение площади дроссельных отверстий в штоке.Common signs of an analogue with the claimed hydraulic damping device is the presence of valves installed in the piston channels and providing a change in the area of the throttle holes in the rod.
Недостатком аналога является то, что настройка демпфера осуществляется вручную.The disadvantage of the analogue is that the damper is set manually.
Известен также гидравлический демпфер (RU №2165550, МПК F16F 9/48, опубликовано 20.04.2001), который относится к устройствам виброзащитной техники и применяется в системах виброзащиты дорожно-строительных машин. Гидравлический демпфер содержит резервуар, расположенный в резервуаре цилиндр с двумя радиальными отверстиями, установленный в цилиндре шток с поршнем, два клапана, предназначенные для пропускания жидкости из над- и подпоршневой полостей цилиндра в резервуар, гидравлический канал, соединяющий над- и подпоршневую полости и встроенный в гидравлический канал дросселирующий элемент, выполненный в виде подпружиненного конусного клапана с втулкой, регулирующей поджатие пружины конусного клапана, ход которого ограничен градуировочным винтом.Also known is a hydraulic damper (RU No. 2165550, IPC F16F 9/48, published April 20, 2001), which relates to vibration protection devices and is used in vibration protection systems of road-building machines. The hydraulic damper contains a tank, a cylinder with two radial holes located in the tank, a rod with a piston installed in the cylinder, two valves designed to pass fluid from the over- and sub-piston cavities of the cylinder into the reservoir, a hydraulic channel connecting the over- and sub-piston cavities and is integrated in hydraulic channel throttling element made in the form of a spring-loaded cone valve with a sleeve that regulates the compression of the cone valve spring, the stroke of which is limited by a calibration screw ohm
Общими признаками аналога с заявляемым демпфирующим устройством является наличие дросселирующего элемента в гидравлическом канале, обеспечивающего регулирование величины диссипативной силы в зависимости от условий работы, однако это регулирование также осуществляется вручную.Common features of the analogue with the claimed damping device is the presence of a throttling element in the hydraulic channel, which provides regulation of the magnitude of the dissipative force depending on the operating conditions, however, this regulation is also carried out manually.
Известен гидравлический демпфер двухстороннего действия (RU №2020319, МПК F16F 9/14, опубликовано 30.09.1994), который относится к машиностроению, а именно к гидравлическим демпферам двухстороннего действия. Гидравлический демпфер содержит корпус и подпружиненный с обеих сторон поршень с проходящим штоком. На внутренней поверхности корпуса, в его средней части, выполнена кольцевая расточка. На боковой поверхности поршня имеются встречно-направленные каналы с уменьшающимися в сторону кольцевой расточки поперечными сечениями с образованием кромок на боковой поверхности поршня. При этом расстояние между кромками и расстояние между каждой из кромок и близлежащим торцом поршня больше ширины кольцевой расточки.Known hydraulic double-acting damper (RU No. 2020319, IPC F16F 9/14, published September 30, 1994), which relates to mechanical engineering, namely to hydraulic double-acting dampers. The hydraulic damper comprises a housing and a piston spring-loaded on both sides with a passing rod. On the inner surface of the body, in its middle part, an annular bore is made. On the side surface of the piston there are counter-directional channels with cross sections decreasing towards the annular bore to form edges on the side surface of the piston. The distance between the edges and the distance between each of the edges and the adjacent end face of the piston is greater than the width of the annular bore.
Общими признаками аналога с заявляемым устройством является наличие встречно-направленных каналов с изменяющимися поперечными сечениями, обеспечивающими возможность регулирования характеристик демпфера в двух направлениях движения.Common signs of an analogue with the claimed device is the presence of counter-directed channels with varying cross sections, providing the ability to control the characteristics of the damper in two directions of movement.
Недостатком устройства является то, что дросселирование осуществляется только при повышении нагрузок.The disadvantage of this device is that throttling is carried out only with increasing loads.
Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является демпфирующее устройство (SU №815349, МПК F16F 9/22, опубликовано 23.03.1981), предназначенное для торможения подвижных элементов, например исполнительных органов промышленных роботов, которое обеспечивает плавное торможение подвижных элементов при изменениях их массы и скоростей движения.The closest in technical essence and adopted for the prototype is a damping device (SU No. 815349, IPC F16F 9/22, published 03/23/1981), designed to brake moving elements, such as executive bodies of industrial robots, which provides smooth braking of moving elements when they change mass and speed.
Общими признаками прототипа с заявляемым гидравлическим демпфирующим устройством является наличие корпуса, заполненного рабочей жидкостью, поршня, разделяющего корпус на две полости, связанного с поршнем штока, выполненной в телах поршня и штока осевой полости, в которой коаксиально поршню и штоку установлен подпружиненный плунжер с поясками на концах, размещенными соответственно меньшего диаметра в меньшей ступени осевой полости, а большего диаметра в большей, при этом малая ступень осевой полости сообщается с одной полостью корпуса с помощью дросселирующих отверстий, выполненных в штоке, а со второй полостью корпуса - с помощью осевых каналов с дросселирующими шайбами, выполненных в поршне. При изменениях масс и скоростей движения подвижных элементов автоматически изменяется площадь отверстий, сообщающихся со штоковой полостью, а следовательно, и величина демпфирующей силы.Common features of the prototype with the claimed hydraulic damping device is the presence of a housing filled with working fluid, a piston dividing the housing into two cavities, connected to the piston of the rod, made in the bodies of the piston and the rod of the axial cavity, in which a spring-loaded plunger with belts is mounted coaxially with the piston and rod the ends placed respectively of a smaller diameter in a smaller stage of the axial cavity, and a larger diameter in the larger, while a small stage of the axial cavity communicates with one cavity of the housing using throttling holes made in the rod, and with the second cavity of the body using axial channels with throttling washers made in the piston. With changes in the masses and velocities of the moving elements, the area of the holes communicating with the rod cavity automatically changes, and consequently, the value of the damping force.
Недостатком устройства является то, что оно обеспечивает плавное торможение при движении только в одном направлении, что ограничивает области его эффективного использования.The disadvantage of this device is that it provides smooth braking when moving in only one direction, which limits its effective use.
Задачей заявляемого изобретения является создание устройства, обеспечивающего автоматическую настройку величины демпфирующей силы при изменениях масс и скоростей движения подвижного элемента в двух противоположных направлениях.The task of the invention is to provide a device that automatically adjusts the value of the damping force when changing masses and speeds of the moving element in two opposite directions.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в обеспечении плавного торможения и точной остановки подвижных элементов при изменениях масс и скоростей движения в двух противоположных направлениях.The technical result of the claimed invention is to ensure smooth braking and precise stopping of the moving elements with changes in masses and speeds in two opposite directions.
Технический результат достигается тем, что гидравлическое демпфирующее устройство двухстороннего действия, содержащее корпус, заполненный рабочей жидкостью, поршень, разделяющий корпус на две полости, шток, связанный с поршнем, выполненную в телах поршня и штока осевую полость, в которой коаксиально поршню и штоку установлен подпружиненный плунжер с поясками на концах, размещенными соответственно меньшего диаметра в меньшей ступени осевой полости, а большего диаметра в большей, при этом малая ступень осевой полости сообщается с одной полостью корпуса с помощью дросселирующих отверстий, выполненных в штоке, а со второй полостью корпуса - с помощью осевых каналов с дросселирующими шайбами, выполненных в поршне, согласно изобретению дополнительно содержит связанный с поршнем второй шток, осевая полость в телах поршня и штоков выполнена трехступенчатой, а плунжер снабжен вторым пояском малого диаметра, который размещен во второй ступени малого диаметра осевой полости, при этом вторая ступень малого диаметра сообщается с одной полостью корпуса с помощью дросселирующих отверстий, выполненных во втором штоке, а со второй полостью корпуса - с помощью осевых каналов с дросселирующими шайбами, выполненных в поршне.The technical result is achieved in that a double-acting hydraulic damping device comprising a housing filled with a working fluid, a piston dividing the housing into two cavities, a rod connected to the piston, an axial cavity formed in the bodies of the piston and the rod, in which the spring loaded coaxial to the piston and the rod a plunger with bands at the ends, respectively of a smaller diameter in a smaller stage of the axial cavity, and a larger diameter in a larger one, while a small stage of the axial cavity communicates with one According to the invention, the housing cavity with throttling holes made in the rod, and with the second housing cavity using axial channels with throttling washers made in the piston, further comprises a second rod connected to the piston, the axial cavity in the bodies of the piston and rods is made in three stages, and the plunger is equipped with a second small diameter belt, which is located in the second stage of the small diameter of the axial cavity, while the second stage of small diameter communicates with one cavity of the housing using throttling Verstov performed in the second rod, and the second cavity body - via axial channels throttling washers made in the piston.
В отличие от прототипа в заявляемом устройстве введен связанный с поршнем второй шток, осевая полость в телах поршня и штоков выполнена трехступенчатой, а плунжер снабжен вторым пояском малого диаметра, который размещен во второй ступени малого диаметра осевой полости, при этом вторая ступень малого диаметра сообщается с одной полостью корпуса с помощью дросселирующих отверстий, выполненных во втором штоке, а со второй полостью корпуса - с помощью осевых каналов с дросселирующими шайбами, выполненных в поршне. За счет этого обеспечивается плавное торможение подвижных элементов, движущихся в противоположных направлениях с разными скоростями и имеющих различные массы.In contrast to the prototype, the inventive device introduced a second rod connected to the piston, the axial cavity in the bodies of the piston and rods is three-stage, and the plunger is equipped with a second small diameter belt, which is located in the second stage of the small diameter of the axial cavity, while the second stage of small diameter communicates with one cavity of the housing using throttling holes made in the second rod, and with the second cavity of the housing using axial channels with throttling washers made in the piston. This ensures smooth braking of moving elements moving in opposite directions at different speeds and having different masses.
Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию «новизна».The presence of distinctive features allows us to conclude that the claimed device meets the criterion of "novelty."
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежом, где показана конструктивная схема заявляемого гидравлического демпфирующего устройства двухстороннего действия.The proposed device is illustrated in the drawing, which shows a structural diagram of the inventive hydraulic damping device of double-acting.
Гидравлическое демпфирующее устройство двухстороннего действия содержит корпус 1, заполненный рабочей жидкостью, штоки 2 и 3, связанные с поршнем 4, разделяющим корпус 1 на две полости - А и Б. В телах штоков 2, 3 и поршня 4 выполнена осевая полость, состоящая из средней 5 большего диаметра и двух крайних 6 и 7 меньшего диаметра ступеней, в которых коаксиально поршню и штокам установлен плунжер 8 со средним 9 большего диаметра и двумя крайними 10 и 11 меньшего диаметра поясками, расположенными соответственно в средней 5 и крайних 6 и 7 ступенях осевой полости, при этом плунжер 8 подпружинен с двух торцов пружинами 12 и 13. Крайняя ступень 6 осевой полости сообщается с полостью А посредством дроссельного отверстия 14, выполненного в теле штока 2, и отделяется от полости Б дроссельными шайбами 15, установленными в осевом канале 16, а крайняя ступень 7 осевой полости сообщается с полостью Б посредством дроссельного отверстия 17, выполненного в теле штока 3, и отделяется от полости А дроссельными шайбами 18, установленными в осевом канале 19.The double-acting hydraulic damping device comprises a housing 1 filled with a working fluid, rods 2 and 3 connected to a piston 4 dividing the housing 1 into two cavities - A and B. In the bodies of the rods 2, 3 and piston 4 an axial cavity is made, consisting of an average 5 larger diameter and two extreme 6 and 7 smaller diameter steps, in which a plunger 8 is installed coaxially with the piston and rods with an average 9 larger diameter and two extreme 10 and 11 smaller diameter belts located respectively in the middle 5 and extreme 6 and 7 axial stages of the cavity, while the plunger 8 is spring-loaded from the two ends by the springs 12 and 13. The extreme stage 6 of the axial cavity communicates with the cavity A by means of a throttle hole 14 made in the body of the rod 2 and is separated from the cavity B by throttle washers 15 installed in the axial channel 16, and the extreme stage 7 of the axial cavity communicates with the cavity B by means of a throttle hole 17 made in the body of the rod 3, and is separated from the cavity A by throttle washers 18 installed in the axial channel 19.
Демпфирующее устройство работает следующим образом (см. чертеж).The damping device operates as follows (see drawing).
При наезде подвижного элемента (не показан) с некоторой минимальной скоростью, на которую настроены дроссельные шайбы 15, на шток 2 последний смещается вправо, при этом давление в полости Б повышается и рабочая жидкость перетекает через осевой канал 16, дроссельные шайбы 15, крайнюю ступень 6 осевой полости и дроссельные отверстия 14 в полость А. В результате дросселирования потока жидкости в дроссельных шайбах 15 скорость подвижного элемента уменьшается и он плавно тормозится до тех пор, пока поршень 4 не коснется ограничительных упоров корпуса 1. При движении подвижного элемента в противоположную сторону со скоростью, на которую настроены дроссельные шайбы 18, шток 3 перемещается влево и жидкость начинает перетекать из полости А через осевой канал 19, дроссельные шайбы 18, крайнюю ступень 7 осевой полости и дроссельные отверстия 17 в полость Б. В результате дросселирования потока жидкости в дроссельных шайбах 18 скорость подвижного элемента уменьшается и он плавно тормозится до тех пор, пока поршень 4 не коснется ограничительных упоров корпуса 1.When a movable element (not shown) is hit at a certain minimum speed, at which the throttle washers 15 are set, the latter moves to the rod 2 to the right, while the pressure in the cavity B rises and the working fluid flows through the axial channel 16, the throttle washers 15, the last stage 6 axial cavity and throttle holes 14 into cavity A. As a result of throttling of the fluid flow in the throttle washers 15, the speed of the movable element decreases and it gradually slows down until the piston 4 touches the limit stops of the housing 1. When the movable element moves in the opposite direction with the speed at which the throttle washers 18 are set, the rod 3 moves to the left and the fluid begins to flow from the cavity A through the axial channel 19, the throttle washers 18, the extreme stage 7 of the axial cavity and the throttle holes 17 into the cavity B. As a result of the throttling of the fluid flow in the throttle washers 18, the speed of the movable element decreases and it gradually slows down until the piston 4 touches the limit stops of the housing 1.
При увеличении скорости подвижного элемента и его движении, например, в правую сторону (чертеж) давление в полостях Б и крайней ступени 6 осевой полости повышается и плунжер 8, преодолевая усилие пружины 13, перемещается вправо и начинает перекрывать пояском 10 дроссельные отверстия 14, уменьшая площадь поперечного сечения последних. При этом расход перетекающей жидкости уменьшается, а следовательно, уменьшается и скорость штока 2 до заданного значения, при котором обеспечивается безударное торможение. При движении подвижного элемента с повышенной скоростью в противоположную сторону повышается давление в полостях А и крайней ступени 7 осевой полости и плунжер 8, преодолевая усилие пружины 12, перемещается влево, перекрывая пояском 11 дроссельные отверстия 17, уменьшая площадь поперечного сечения последних. При этом расход перетекающей жидкости уменьшается, а следовательно, уменьшается и скорость штока 3 до заданного значения, при котором обеспечивается безударное торможение.With increasing speed of the movable element and its movement, for example, to the right side (drawing), the pressure in the cavities B and the extreme stage 6 of the axial cavity increases and the plunger 8, overcoming the force of the spring 13, moves to the right and begins to block the throttle holes 14 with the belt 10, reducing the area cross section of the latter. In this case, the flow rate of the flowing fluid decreases, and therefore, the speed of the rod 2 decreases to a predetermined value, at which shock-free braking is provided. When the moving element moves with increased speed in the opposite direction, the pressure in the cavities A and the extreme stage 7 of the axial cavity increases and the plunger 8, overcoming the force of the spring 12, moves to the left, blocking the throttle holes 17 with the girdle 11, reducing the cross-sectional area of the latter. In this case, the flow rate of the flowing liquid decreases, and therefore, the speed of the rod 3 decreases to a predetermined value, at which shock-free braking is provided.
Применение заявляемого гидравлического демпфирующего устройства двухстороннего действия, например, в конструкциях промышленных роботов позволит исключить ручную настройку режимов торможения при изменениях масс перемещаемых деталей и скоростей движения исполнительных механизмов и тем самым повысить точность позиционирования и коэффициент использования оборудования.The use of the inventive hydraulic damping device of double-sided action, for example, in the designs of industrial robots will allow to exclude the manual adjustment of the braking modes when the masses of the moving parts and the speeds of the actuators are changed, and thereby increase the positioning accuracy and equipment utilization.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011123571/11A RU2467224C1 (en) | 2011-06-09 | 2011-06-09 | Hydraulic damping double-acting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011123571/11A RU2467224C1 (en) | 2011-06-09 | 2011-06-09 | Hydraulic damping double-acting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2467224C1 true RU2467224C1 (en) | 2012-11-20 |
Family
ID=47323284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011123571/11A RU2467224C1 (en) | 2011-06-09 | 2011-06-09 | Hydraulic damping double-acting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2467224C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110594341A (en) * | 2019-09-23 | 2019-12-20 | 安徽誉林汽车部件有限公司 | Drum-type shock absorber for automobile suspension |
| RU2794000C1 (en) * | 2022-09-16 | 2023-04-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Double-acting hydraulic damper |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU815349A1 (en) * | 1979-06-20 | 1981-03-23 | Иркутский политехнический институт | Damping arrangement |
| SU1357621A1 (en) * | 1986-07-14 | 1987-12-07 | Московское станкостроительное производственное объединение "Красный пролетарий" | Double-side action hydraulic shock absorber |
| JP2004036677A (en) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Hitachi Metals Techno Ltd | Hydraulic damper |
| KR20040095490A (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-15 | 용인송담대학 | Damper |
-
2011
- 2011-06-09 RU RU2011123571/11A patent/RU2467224C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU815349A1 (en) * | 1979-06-20 | 1981-03-23 | Иркутский политехнический институт | Damping arrangement |
| SU1357621A1 (en) * | 1986-07-14 | 1987-12-07 | Московское станкостроительное производственное объединение "Красный пролетарий" | Double-side action hydraulic shock absorber |
| JP2004036677A (en) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Hitachi Metals Techno Ltd | Hydraulic damper |
| KR20040095490A (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-15 | 용인송담대학 | Damper |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110594341A (en) * | 2019-09-23 | 2019-12-20 | 安徽誉林汽车部件有限公司 | Drum-type shock absorber for automobile suspension |
| RU2794000C1 (en) * | 2022-09-16 | 2023-04-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Double-acting hydraulic damper |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20160265614A1 (en) | Movement stage for a hydraulic shock absorber and shock absorber with the movement stage | |
| RU2673787C2 (en) | Hydraulic absorber valve | |
| CN103168183B (en) | Valve arrangement | |
| KR102427599B1 (en) | Frequency-dependent damping valve device | |
| JP2012215239A5 (en) | ||
| EP2952775A3 (en) | Hydraulic damper with a hydraulic stop arrangement | |
| JP2012215220A5 (en) | ||
| CN106958619B (en) | Automatic adjusting shock absorber | |
| US8578837B1 (en) | Pressure unloading valve to cushion a pneumatic cylinder | |
| CA2711199C (en) | Hydraulic shimmy damper for aircraft landing gear | |
| CN104411997B (en) | It is suitable to the damper of hinge | |
| US3201110A (en) | Cushioning device | |
| EP3152456B1 (en) | Damper assembly for providing different damping effects at different parts of the stroke | |
| RU2467224C1 (en) | Hydraulic damping double-acting device | |
| US20130152776A1 (en) | Pneumatic drive | |
| US20100084152A1 (en) | Percussion device actuated by a pressurized non-compressible fluid | |
| DE102010030542B4 (en) | shock absorber | |
| CN102678813B (en) | Buffer device and anti-back-tilting device of arm support with same | |
| RU2794000C1 (en) | Double-acting hydraulic damper | |
| CN102352870A (en) | Adjustable-hydraulic-type energy accumulator for vehicles | |
| US10502242B2 (en) | Hydraulic cylinder with end position damping | |
| WO2008115163A1 (en) | Method for adjusting a valve capacity in a shock absorber and a shock absorber with adjustable valve capacity. | |
| RU173139U1 (en) | Hydraulic shock absorber piston | |
| KR20130098333A (en) | Improvements to shock absorbers | |
| SE1100471A1 (en) | Hydraulic cylinder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160610 |