SU1041649A1 - Гидроцилиндр механизма шагани экскаватора - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гидравлическим механизмам шагани  мощных шагающих экскаваторов точнее к гидроцшшндрам, примен емьом в таких механизмах.

В отличие от обычных гидроцилиндров , используемых, например, в гидравлических прессах, пориши цилиндров механизма Шагани  при работе нагружаютс  значительными радиальными усили ми, что существенно усложн ет задачу создани  надежной и долговечной конструкции.

Известен гидроцилиндр механизма шагани , включающий корпус гидроцилиндра , шток, поршень с направл ющими втулками и уплотнени ми, выполненными в виде стальных поршневых колец, установленных в канавках, выполненных в бронзовых направл ющих втулках 1 .

Такие ГИДРОЦИЛИНДЕ4Л работают недостаточно надежно и имеют большие внутренние утечки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  гидроцилиндр механизма шагани  экскаватора , включающий корпус, шток, поршень с уплотнени ми в виде поршневых и резиновых колец, установленных в канавках, соединенных с полостью гидроцилиндра 2 . .

Опыт эксплуатации этой конструкции показал, что поршневые кольца довольно часто ломаютс , что приводит к разрушению резиновьк колец. Причиной этого недостатка  вл етс  увеличенна  глубина канавки под поршневое кольцо, что привело к излишней свободе его перемещени , особенно в переходных режимах. При этом возможно обжатие кольца давлением рабочей жидкости по наружной поверхности, следствием чего  вл етс  его деформаци  и поломка.

Целью изобретени   вл етс  повышение срока службы и надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в гидроцилиндре механизма шагани  экскаватора, включающем корпус, шток, поршень с уплотнени ми в виде поршневых и резиновых колец , установленных в канавках, соедненных с полостью гидроцилиндра, канавки и поршневые кольца выполнены в сечении ступенчатой формы, а резиновые кольца размещены в полост х образованных ступен ками канавки поршн  и поршневого кольца.

На фиг. 1 и-зображен экскаватор с гидроцилиндрами,на фиг. 2 - гидроцилиндр механизма шагани ., частичный разрей; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 узел П на фиг. на фиг. 5 - стык поршневого кольца; на фиг. 6 - вид А на фиг. 4; на фиг. 7 - узел I на фиг. 2, вариант;

на фиг. 8 - то же; на фиг. 9 - узел Ш на фиг. 7 и 8.

Подъемный гидроцилиндр 1 и т говый цилиндр 2 нагружены радиальньоми усили ми, от сопротивлени  грунта под опорной рамой, от веса лыжи, а также от деформации поперечньох балок креплени  цилиндров, что вызывает сильное боковое прижатие поршн  к стенке цилиндра.

Гидроцилиндр 1 включает корпус 3, шток 4, поршень 5, установленный и зафиксированный на штЬке, в поршне выполнены ступенчатые канавки под поршневые кольца 6, уплотнительные резиновые кольцй. круглого сечени  7, расположенные в замкнутом объеме канавки поршн  и поршневого кольца. Поршневое кольцо, как и канавка , имеет ступенчатое сечение.

На фиг. 3 изображен вариант, в котором резиновые кольца размещены с одной стороны поршневого кольца, а дл  подвода жидкости из полости давлени  в канавки поршн  предусмотрены в поршневых кольцах радиальные пазы Z (см. фиг. 4, 6 Л При этом дл  уплотнени , каждой полости цилиндра предусмотрены отдельные комплекты, состо щие из трех поршневых колец. На фиг. 7 изображен другой вариант, в котором резиновые кольца 7 размещены с обеих сторон поршневого кольца 6, а подвод жидкости из полости давлени  осуществл етс  по каналам в теле поршн .. Здесь также дл  уплотнени  каждой полости цилиндра предусмотрены отдельные комплекты поршневых колец на случай, если длина поршн  достаточна. В варианте на фиг-. 8 обе полости уплотнены одним комплектом поршневых колец, при этом дл  подвода жидкости в канавки поршн  предусмотрены каналы, соединенные с обеими полост ми давлени  гидроцилиндра и снабженные обратными клапанами 8. Такое уплотнение используетс  в поршневых парах при малой длине поршн , хот  долговечность такого уплотнени  приблизительно вдвое ниже, чем по варианту с двухсторонними комплектами поршневы:; колец (фиг. 7 ).

Профиль канавки в поршне и профил сечени  поршневого кольца выполнены таким образом, что зазор Sj между внутренней поверхностью нару хного кольца и дном канавки в шэршне имее такую величину, что при сжатии кольца в канавке .. , где 1с зазор в стыке поршневого кольца (см. фиг. 5 ) , т.е. при при.сатии колца к дну канавки зазор в стыке еще не выбран. Величина перекрыти  if (см, фиг. 4 ) между поршневым .кольиом и канавкой поршн , обеспечивающа  образование замкнутого объема под установку уплотнительного кольца при наружной поверхности поршневого коль ца с рабочей поверхностью цилиндра, с учетом полного одностороннего выбора зазора между поршнем и цилиндром , определ етс  условием: 23, где 5 - зазор между поршнем и рабочей поверхностью цилиндра. Радиаль ный размер Ь камеры дл  уплотнительного кольца несколько меньше диаметра сечени  кольца с цель обеспечени  предварительного упругого подкати  поршневого кольца к зеркалу /цилиндра, а осевой размер В больше диаметра сечени  резинового кольца на столько, чтобы при выборе зазора Sj (при сжатии поршневого кольца в . радиальном направлении ) объем кольцевой камеры был достаточен дл  pai3мещени  резинового кольца. Гидроцилиндр работает следующим образом. При подввде жидкости под давлением в штоковую полость гидроцилин; ра жидкость поступает под поршне5ое кольцо, подхсатое к зеркалу цилиндра резиновым кольцом, по ка- : налу 2 и под резиновое кольцо, уплотн кмдее место контакта поршневого кольца и поршн  Z (см. фиг. 4 ). Под действием давлени  поршневое кольцо увеличивает свой диаметр и выбира- ; ет зазор 5, т.е. уплотн ет поршень в цилиндре. При этом кольца, расположенные со стороны бесштоковой полости, уплотн ют поршень только за счет своей упругости. При подводе давлени  в бесштоковую полость цилиндра характер работы уплотнений мен етс  на противоположный. Благодар  тому, что поршневые кольца установлены в сравнительно неглубоких канавках, исключаетс  их чрезмерное перемещение. Кроме того, в случае, если по каким-либо причинам , например при износе поршн , произойдет нагружение /поршневого кольца давлением по наружной поверхности , оно сожметс  лишь на величину зазора. При этом, с одной стороны , предотвращаютс  чрезмерные деформации и поломки поршневых колец , ас другой - разрушение резинового кольца сжимающимс  поршневым кольцом. Вместе с тем сохран етс  уплотнительный эффект резиновых колец, предотвращающий утечки жидкости из-под поршневых колец и обеспечивающий надежное прижатие к стенке цилиндра. В варианте на фиг. 7 уплотнительный эффект повышаетс  за счет установки резиновых колец с обеих сторон поршневого кольца. Использование изобретени  на шагающих экскаваторах ЭШ65.100, .ЭШ 20.90 обеспечивает, по ориентировочным расчетам,.экономический эффект в народном хоз йстве 176 тыс, руб, так как практически исключаетс  необходимость в запасных поршневых кольцах и их замена в процессе эксплуатации.

. if77777/W77 /

«мчн

Х

/

CfJUS.6

Claims (1)

1. (56) ГИДРОЦИЛИНДР МЕХАНИЗМА ШАГАНИЯ ЭКСКАВАТОРА, включающий корпус, шток, поршень с уплотнениями в виде поршневых и резиновых· колец, установленных в канавках, соединенных с полостью давления гидроцилиндра, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы и надёжности уст ройства, канавки и. поршневые кольца выполнены в сечении ступенчатой формы, а резиновые кольца размещены в полост.ях, образованных ступень ками канавки поршня и поршневого кольца.