SU1110950A1

SU1110950A1 - Hydraulic cylinder

Info

Publication number: SU1110950A1
Application number: SU833570106A
Authority: SU
Inventors: Михаил Юрьевич Зенькович
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Треста "Электроюжмонтаж"
Priority date: 1983-03-30
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1984-08-30

Abstract

1. ГИДРОЦИЛИНДР, содержащий корпус с крышкой, полый поршень, установленный в корпусе с образованием дополнительной полости, разделитель с жестко св занным с корпусом штоком, установленный в полости поршн с образованием рабочей и возвратной полостей, каналы дл подвода и отвода рабочей среды, канал, соедин ющий дополнительную и рабочую полости , и установленный в этом канале клапан , отличающийс тем, что, с целью уменьшени габаритов и обеспечени автоматичности срабатывани , клапан выполнен в виде плунжера, установленного в крыщке, с образованием полостей управлени , одна из которых св зана с рабочей полостью, а друга - с дополнительной, возвратна полость св зана с дополнительной полостью через дополнительный гидравлический управл емый обратный клапан, размещенный в крыщке, одна из полостей управлени которого св зана с рабочей полостью, а друга - с дополнительной. 2. Гидроцилиндр по п. 1, отличающийс тем, что разделитель снабжегн каналом дл св зи рабочей и возвратной полостей и установленным в этом канале клапаном, причем запорный элемент клапана выполнен с толкателем, расположенным с возможностью взаимодействи с порщнем.1. HYDROCILINDER, comprising a housing with a lid, a hollow piston mounted in the housing with the formation of an additional cavity, a separator with a stem rigidly connected to the housing, mounted in the piston cavity with the formation of the working and return cavities, channels for supplying and discharging the working medium, channel connecting additional and working cavity, and a valve installed in this channel, characterized in that, in order to reduce overall dimensions and ensure automatic operation, the valve is designed as a plunger installed in the flap , with the formation of control cavities, one of which is connected with the working cavity, and the other with an additional one, the return cavity is connected with the additional cavity through an additional hydraulic controlled check valve located in the cover, one of the control cavities of which is connected with the working cavity and a friend with an extra. 2. A hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that the separator is provided with a channel for connecting the working and return cavities and a valve installed in this channel, the valve closure element being designed with a pusher arranged to interact with the piston.

Description

f / Л I Л, ./. ./ 5253 т 3 П W П tf 56 1 55 К Ч К N 5« Г I Изобретение относитс к машиностроению и может быт использовано в малогабаритных , ручных, переносных и других механизмах с гидроприводом дл силового перемещени их исполнительных органов как в пр мом, так и в обратном направлени х. Известен гидроцилиндр, содержащий полый цилиндр с перегородкой в середине , образующей две полости, в каждую из которых установлены поршни, соединенные щтоком, проход щим через перегородку, образующие две рабочие и две возвратные полости, дополнительный шток, установленный с наружного торца одного из поршней , выходит за наружный торец штоковой крыщки 1. Иедостатком этого цилиндра вл етс то, что он обладает сравнительно большой массой при обеспечении требуемого рабочего усили , характерного дл исполнительных органов механизмов, дл электромонтажных и монтажно-сборочных работ, а это исключает его использование при работе на высоте в стесненных услови х. Кроме того, в известном гидроцилиндре не обеспечиваетс автоматичность срабатывани в зависимости от нагрузки. Известен гидроцилиндр, содержащий корпус с крышкой, полый поршень, установленный в корпусе с образованием дополнительной полости, разделитель с жестко св занным с корпусом штоком, установленный в полости поршн с образованием рабочей и возвратной полостей, каналы дл подвода и отвода рабочей среды, канал, соедин ющий дополнительную и рабочую полости, и установленный в этом канале клапан 2. Недостатком известного устройства вл етс использование дл управлени цилиндром п ти распределительных устройств ручным и электромеханическим управлением, которые существенно увеличивают габариты гидроцилиндра и не обеспечивают автоматического подключени соответствующих полостей в зависимости от нагрузки. Цель изобретени - уменьшение габаритов и обеспечение автоматичности срабатывани цилиндра. Указанна цель достигаетс тем, что в гидроцилиндре, содержащем корпус с крышкой , полый поршень, установленный в корпусе с образованием дополнительной полости, разделитель с жестко св занным с крыщкой щтоком, установленный в полости щтока с образованием рабочей и возвратной полостей , каналы дл подвода и отвода рабочей среды, канал, соедин ющий дополнительную и рабочую полости, и установленный в этом канале клапан, последний выполнен в виде плунжера, установленного в крыщке с образованием полостей управлени , одна из которых св зана с рабочей полостью, а друга - с дополнительной, возвратные полости св заны с дополнительной полостью через дополнительный гидравлический управл емый обратный клапан, размещенный в крышке , одна полость которого св зана с рабочей полостью, а друга - с дополнительной. Кроме того, разделитель снабжен каналом дл св зи рабочей и дополнительной полостей и установленным в этом канале клапаном , причем запорный элемент клапана выполнен с толкателем, расположенным с возможностью взаимодействи с поршнем. На фиг. 1 представлен гидроцилиндр, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - схема гидравлических коммуникаций цилиндра с устройствами управлени . Гидроцилиндр состоит из корпуса 1, поджатой к нему гайкой 2 крыщки 3, полого поршн 4, установленного в корпусе 1 с образованием дополнительной полости 5 и закрытого крыщкой 6. В полости (не обозначена ) порщн 4 установлен разделитель 7 со щтоком 8, св занным с крыщкой 3, образующий рабочую полость 9 и возвратную полость 10. В крыщке 3 выполнены каналы 11 и 12 дл подвода и отвода рабочей среды соответственно в рабочую полость 9 и возвратную полость 10. В щтоке 8 и крышке 3 выполнены соответственно ступенчатые осевые расточки 13 и 14, в которых установлена трубка 15, образу своей наружной поверхностью 16 и поверхност ми (не обозначена) расточек 13 и 14 полость 17, св занную с полостью 10 отверстием 18. Каналы 19 и 20 соедин ют полость 17 с каналом подвода и отвода рабочей среды 12. Трубка 15 уплотнена по своей наружной поверхности 16 в расточках 13 и 14 и закреплена полым винтом 21 в крыщке 3. Полость 22 трубки 15 и отверстие 23 винта 21 сообщают рабочую полость-9 с каналом 11 подвода и отвода рабочей среды. Дополнительна полость 5 посредством каналов 24 и 25, выполненных в кращыке 3, и отверстий 23 и 26 винта 21 может быть св зана с каналом 11 подвода и отвода рабочей среды (см. фиг. 1 и 2) и рабочей полостью. Гидроцилиндр имеет эффективную рабочую площадь «Г, возвратную площадь «Д и дополнительную полость «Е. В исходном положении каналы 24 и 25 перекрыты плунжером 27, установленным в расточке 28 крышки 3 (см. фиг. 2 и 5). Расточка 28 закрыта с обоих концов пробками 29 и 30. Пружина 31 прижимает плунжер 27 к пробке 29. Плунжер 27 установлен в расточке 28 с образованием управл ющих полостей 32 и 33. Полость 32 св зана каналами 34 и 35 в плунжерах 27, полостью 36 и каналом 25 с рабочей полостью 9. Полость 33 св зана в исходном положении отверсти ми 37 и 38, выполненными в плунжере 27, полостью 39, полостью 40 и каналом 24 с дополнительной полостью 5.f / L I L, ./. ./ 5253 t 3 P W P tf 56 1 55 K P K N 5 "G I The invention relates to mechanical engineering and can be used in small-sized, manual, portable and other hydraulically operated mechanisms for power movement of their executive bodies as in direct, and in the opposite direction. Known hydraulic cylinder containing a hollow cylinder with a partition in the middle, forming two cavities, in each of which are installed pistons connected by a rod passing through the partition, forming two working and two return cavities, an additional rod installed from the outer end of one of the pistons, for the outer end of the rod cap 1. The shortcoming of this cylinder is that it has a relatively large mass while providing the required working force, characteristic of the actuators of the mechanisms, for wiring and installation and assembly work, which excludes its use when working at height in confined conditions. In addition, in a known hydraulic cylinder, automatic operation is not provided depending on the load. A hydraulic cylinder is known, comprising a housing with a lid, a hollow piston mounted in the housing to form an additional cavity, a separator with a rod rigidly connected to the housing, mounted in the piston cavity to form the working and return cavities, channels for supplying and discharging the working medium, channel the additional and working cavity, and the valve 2 installed in this channel. m controls that significantly increase the size of the hydraulic cylinder and do not provide automatic connection of the corresponding cavities depending on the load. The purpose of the invention is to reduce the size and ensure the automatic operation of the cylinder. This goal is achieved by the fact that in a hydraulic cylinder comprising a housing with a lid there is a hollow piston installed in the housing with the formation of an additional cavity, a separator with a brush rigidly connected to the lid, installed in the cavity of the rod with the formation of a working and return cavity, channels for inlet and outlet the working medium, the channel connecting the additional and working cavities, and the valve installed in this channel, the latter made in the form of a plunger installed in the lid with the formation of control cavities, one of which is associated with the working cavity, and the other with an additional one, the return cavities are connected to the additional cavity through an additional hydraulic controlled check valve located in the lid, one cavity of which is connected with the working cavity and the other with an additional one. In addition, the separator is provided with a channel for connecting the working and additional cavities and a valve installed in this channel, the valve closure element being provided with a pusher arranged to interact with the piston. FIG. 1 shows a hydraulic cylinder, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. 2; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 2; in fig. 5 is a diagram of the hydraulic communications of the cylinder with control devices. The hydraulic cylinder consists of a housing 1, nut 2 of the lid 3 pressed against it, a hollow piston 4 mounted in the housing 1 with the formation of an additional cavity 5 and closed by a lid 6. In the cavity (not indicated) of the valve 4, a separator 7 is installed with a brush 8 connected to a lid 3 forming the working cavity 9 and the return cavity 10. The lid 3 has channels 11 and 12 for supplying and discharging the working medium, respectively, into the working cavity 9 and the return cavity 10. In the stem 8 and the cover 3, step axial bores 13 and 14 are respectively made in which installed tube 15, forming its outer surface 16 and surfaces (not indicated) of bores 13 and 14, cavity 17, connected with cavity 10 by hole 18. Channels 19 and 20 connect cavity 17 to supply and discharge channel of working medium 12. Pipe 15 is sealed on its outer surface 16 in the bores 13 and 14 and secured with a hollow screw 21 in the lid 3. The cavity 22 of the tube 15 and the hole 23 of the screw 21 communicate the working cavity-9 with the channel 11 for supplying and discharging the working medium. Additional cavity 5 by means of channels 24 and 25, made in crush 3, and holes 23 and 26 of screw 21 can be connected with channel 11 for supplying and discharging working medium (see Fig. 1 and 2) and working cavity. The hydraulic cylinder has an effective working area “G”, a return area “D” and an additional cavity “E. In the initial position, the channels 24 and 25 are blocked by a plunger 27 installed in the bore 28 of the cover 3 (see Fig. 2 and 5). The bore 28 is closed at both ends by the plugs 29 and 30. The spring 31 presses the plunger 27 to the stopper 29. The plunger 27 is installed in the bore 28 to form control cavities 32 and 33. The cavity 32 is connected by channels 34 and 35 in the plungers 27, cavity 36 and a channel 25 with a working cavity 9. The cavity 33 is connected in the initial position by the holes 37 and 38, made in the plunger 27, the cavity 39, the cavity 40 and the channel 24 with an additional cavity 5.

Возвратна полость 10 св зана с дополнительной полостью 5 через дополнительный гидравлически управл емый обратный клапан , установленный в расточке 41 крышки 3 и состо щий из запорного элемента 42, управл ющей полости 43, перегородки 44, плунжеров 45 и 46 и управл ющей полости 47. При этом в исходном положении дополнительна полость 5 посредством каналов 48 и 49 св зана с полостью 43, а управл юща полость 47 св зана с каналом 11 подвода и отвода рабочей среды. Подключенна полость 50 гидравлически управл емого обратного клапана соединена каналом 51 (см. фиг. 2 и 3) с возвратной полостью и каналом подвода и отвода рабочей среды 12.The return cavity 10 is connected to the additional cavity 5 through an additional hydraulically controlled check valve installed in the bore 41 of the cover 3 and consisting of the locking element 42, the control cavity 43, the partition 44, the plungers 45 and 46 and the control cavity 47. When In the initial position, this additional cavity 5 is connected via channel 48 and 49 with cavity 43, and the control cavity 47 is connected with channel 11 for supplying and discharging working medium. The connected cavity 50 of a hydraulically controlled non-return valve is connected by a channel 51 (see Figs. 2 and 3) with a return cavity and a channel for supplying and discharging the working medium 12.

В отверстии 52, соедин ющем полость 50 и канал И, установлен подпорный клапан 53.In the hole 52, which connects the cavity 50 and the channel I, a retaining valve 53 is installed.

Дл защиты гидроцилиндра от поломки при полностью выдвинутом поршне 4 в разделителе 7 выпoл eн канал 54, в котором установлен предохранительный клапан, запорный элемент 55 которого выполнен с толкателем 56, который в крайнем правом (по чертежу) положении поршне 4 может взаимодействовать с ним.To protect the hydraulic cylinder from breakage when the piston 4 is fully extended, in the separator 7 there is an en duct 54 in which a safety valve is installed, the locking element 55 of which is made with a pusher 56, which in the rightmost position (according to the drawing) of the piston 4 can interact with it.

Дл обеспечени работоспособности цилиндра необходимо обеспечить следующее соотношениеTo ensure cylinder operability, it is necessary to provide the following relationship

P«-F. PH,-F,P "-F. PH, -F,

где РМ -давление настройки подпорного FH, - клапана 53;where PM is the pressure setting of the retaining FH, - valve 53;

давние настройки предохранитель ного клапана 55;old settings for safety valve 55;

FI - площадь торца плунжера 46; F - эффективна площадь запорногоFI - the end face of the plunger 46; F - effective gate area

элемента 42. element 42.

Гидроцилиндр работает следующим образом .The hydraulic cylinder works as follows.

При подаче рабочей среды в канал 11 последн проходит через отверстие 23 и полость 22 в рабочую полость 9, за счет чего порщень 4 выдвигаетс из корпуса 1. Обеспечиваетс холостой ход гидроцилиндра с усилием, пропорциональным эффективной площади Г. Дополнительна полостьWhen the working medium is supplied to the channel 11, the latter passes through the hole 23 and the cavity 22 into the working cavity 9, due to which the piston 4 is pushed out of the housing 1. The hydraulic cylinder idling is provided with a force proportional to the effective area G. Additional cavity

5 посредством канала 24 полости 40, отверстий 37 и 38, полости 39, каналов 48 и 49, полости 53, полости 50, канала 51 и канала 20 соединена с каналом 11 жидкости в возвратную полость 10. Запорный элемент 42 открыт, плунжер 27 поджат к пробке 29 пружиной 31. При движении поршн 4 жидкость в полость 5 всасываетс из бака. Из полости Ю жидкость вытесн етс в бак или5 through the channel 24 of the cavity 40, the holes 37 and 38, the cavity 39, the channels 48 and 49, the cavity 53, the cavity 50, the channel 51 and the channel 20 are connected to the channel 11 of the liquid in the return cavity 10. The locking element 42 is open, the plunger 27 is pressed to the plug 29 by the spring 31. When the piston 4 moves, the liquid into the cavity 5 is drawn out of the tank. From the cavity Yu, the liquid is forced into the tank or

0 в полость 5.0 into the cavity 5.

При возникновении силы, котора преп тствует дальнейшему перемещению поршн 4, давление в канал 11 возрастает, растет и давление в полости 32 плунжера 27. Тем самым создаетс усилие, преодолевающее усилие поджати плунжера 27 к пробке 29 и плунжера 27, сжима пружину 31, смещаетс и разъедин ет полости 39 и 40, чем отсоедин ет полость 5 от канала 12, причем полости 36 и 40 соедин ютс , и жид0 кость из канала 11 поступает в полость 5, запорный элемент 42 закрыт. Обратный канал 51 закрываетс . Обеспечиваетс рабочий ход гидроцилиндра с усилием пропорциональным сумме эффективных площадей Г и Д. В конце рабочего хода клапан - запорный элемент 55, открываетс при воздействии на его толкатель 56 торца поршн 4.When a force occurs that prevents further movement of the piston 4, the pressure in the channel 11 increases, the pressure in the cavity 32 of the plunger 27 also increases. Thus, a force is created that overcomes the force of pressing the plunger 27 to the plug 29 and the plunger 27, squeezing the spring 31, moves and separates the cavities 39 and 40, thereby disconnecting the cavity 5 from the channel 12, the cavities 36 and 40 being connected, and the liquid from the channel 11 enters the cavity 5, the locking element 42 is closed. Reverse channel 51 is closed. The working stroke of the hydraulic cylinder is ensured with a force proportional to the sum of the effective areas G and D. At the end of the working stroke, the valve — the locking element 55 — opens when the follower 56 of the piston face 4 is exposed to it.

Поток жидкости, подводимый в канал 12, проходит через каналы 19 и 20, полость 17 и отверстие 18 в полость Ю. Под действиемThe fluid flow in the channel 12 passes through the channels 19 and 20, the cavity 17 and the hole 18 into the cavity Yu. Under the action

0 давлени , создаваемого в полости 10, поршень 4 создает давление подпора в полости 5, настраиваемое клапаном 53, обеспечивающее закрытое состо ние запорного элемента 42 при помощи плунжеров 45 и 46. Тем самым исключаетс подвод жидкости из0, the pressure in the cavity 10, the piston 4 creates a pressure in the cavity 5, adjustable by a valve 53, ensuring the closed state of the locking element 42 with the help of the plungers 45 and 46. This eliminates the supply of liquid from

5 канала 12 в полость 5, поршень 4 возвращаетс в исходное положение, вытесн жидкость из полости 9 в канал 11 и из полости 5 через-клапан 53 в канал 11. Плунжер 27 находитс в исходном положении.5, channel 12 into cavity 5; piston 4 returns to its original position; fluid is displaced from cavity 9 into channel 11 and from cavity 5 through valve 53 into channel 11. Plunger 27 is in its initial position.

Гидроцилиндр обеспечивает автоматическое переключение в зависимости от действующей нагрузки, имеет уменьшенные габариты и вес, что позволит упростить конструкции создаваемых на его базе переносных механизмов и инструментов и повысить эффективность их работы.The hydraulic cylinder provides automatic switching depending on the current load, has reduced dimensions and weight, which will simplify the design of portable mechanisms and tools created on its base and increase their efficiency.

38 37 2 33 38 37 2 33

23 32 27 I23 32 27 I

ГУУУу GUUUU

ггyy

50 2 if3 5 (риг. 250 2 if3 5 (rig. 2

(риг.(rig.

(риг.5(rig 5

Claims

1. HYDROCYLINDER, comprising a housing with a cover, a hollow piston installed in the housing with the formation of an additional cavity, a separator with a rod rigidly connected to the housing, mounted in the piston cavity with the formation of the working and return cavities, channels for supplying and discharging the working medium, a channel, soy extending the additional and working cavities, and a valve installed in this channel, characterized in that, in order to reduce the dimensions and ensure automatic response, the valve is made in the form of a plunger installed in the cover, with a sample the calling of the control cavities, one of which is connected with the working cavity, and the other with the additional, the return cavity is connected to the additional cavity through an additional hydraulic controlled check valve located in the cover, one of the control cavities of which is connected with the working cavity, and the other with the additional .

2. The hydraulic cylinder according to π. 1, characterized in that the separator is provided with a channel for communication between the working and return cavities and a valve installed in this channel, the valve locking element being made with a pusher arranged to interact with the piston.

15 22 13 8

Figure 1

5253 14 3

0S60Iir ns>

7 9