SU1295048A1

SU1295048A1 - Hydraulic cylinder

Info

Publication number: SU1295048A1
Application number: SU853964004A
Authority: SU
Inventors: Юрий Ярославович Бекесевич; Анна Степановна Бекесевич; Игорь Васильевич Огирко
Original assignee: Предприятие П/Я В-8525
Priority date: 1985-10-08
Filing date: 1985-10-08
Publication date: 1987-03-07

Abstract

Изобретение м.б. использовано в силовых механизмах с фиксацией рабочего органа. Изобретение позвол ет повысить надежность в работе при снижении величины расфиксирующего давлени . Дл этого упругий элемент (УЭ) 4, св зывающий поршень (П) 2 со штоком 5, выполнен в виде тороидальной камеры, жесткость стенок 10 к-рой в направлении оси П 2 меньше их жесткости в радиальном направлении . Наружна поверхность 9 П 2 выполнена бочкЬобр зной, а его боковые стенки I1 выполнены переменной толщины с увеличением от места 12 сопр жени с УЭ 4 к торцам 13. Полость 14 УЭ 4 сообщена с выполненга 1м в штоке 5 осевым каналом 6 подвода рабочей жидкости, через к-рый при расфикса- ции П 2 подают давление. При этом боковые стенки 10 со стороны торцов 13 П 2 изгибаютс в сторону этих торцов, а размеры УЭ 4 в направлении диаметра П 2 уменьшаютс . При этом он отт гивает среднюю часть стенок П в сторону оси П 2. 1 ил. S (Л со са о 4; 00 .Invention m. used in power mechanisms with the fixation of the working body. The invention makes it possible to increase the operational reliability while decreasing the release pressure. For this, the elastic element (UE) 4 connecting the piston (P) 2 with the rod 5 is made in the form of a toroidal chamber, the rigidity of the walls 10 is cut in the direction of the axis P 2 less than their rigidity in the radial direction. The outer surface 9 P 2 is made barrel-shaped, and its side walls I1 are made of varying thickness with an increase from the interface 12 with UE 4 to the ends 13. The cavity 14 UE 4 is connected to 1 m in the rod 5 by the axial channel 6 for supplying the working fluid through to-ry at release, P 2 serves pressure. In this case, the side walls 10 on the side of the ends 13 P 2 are bent towards these ends, and the dimensions of the UE 4 in the direction of the diameter P 2 are reduced. At the same time, it retracts the middle part of the walls P in the direction of the axis P 2. 1 Il. S (L so sa about 4; 00.

Description

1one

Изобретение относитс к области машиностроени ;, в частности к гидравлическим силовым мехагшзмам, и может быть использовано в приводах с фиксацией рабочего органа. The invention relates to the field of mechanical engineering; in particular, to hydraulic power mechanisms, and can be used in drives with fixation of the working member.

Целью изобретени вл етс повыние надежности в работе при снижен величины расфиксирующего давлени ,The aim of the invention is to increase the reliability in operation when the release pressure value is reduced,

На чертеже представлен гидроци- .линдр, продольный разрез .The drawing shows the hydraulic cylinder, a longitudinal section.

Гидроцилиндр содержит корпус i j выполненный в виде стакана поршень 2 с уплотнени ми 3, установленный корпусе 1 с предварит ельнь:м нат го и св занный с поршнем 2 при помощиThe hydraulic cylinder comprises a housing i j made in the form of a glass piston 2 with seals 3, mounted to the housing 1 with a preliminary: mild and connected to the piston 2 by means of

упругого элемента 4 шток 5, имеющий осевой канал 6 дл подвода рабочей жидкости в полость 7 управлени J образованную цилиндрическими.поверхност ми 8 и 9 корпуса 1 и поршн 2 и уплотнени ми 3. Упругий элемент 4 выполнен полым в виде тороидальной камеры , жесткость стенок 10 которой в направлении оси поршн 2 меньше их жесткости в радиальном направлении ,the elastic element 4, the rod 5, having an axial channel 6 for supplying the working fluid to the control cavity 7 J formed by cylindrical surfaces 8 and 9 of the housing 1 and the piston 2 and seals 3. The elastic element 4 is made hollow in the form of a toroidal chamber, the stiffness of the walls 10 which in the direction of the axis of the piston 2 is less than their rigidity in the radial direction,

Наружна поверхность 9 поршн выполнена бочкообразной, а его боковые стенки 11 выполнены переменной толщины с ее увеличением от места 12 сопр жени с упругим элементом 4 к торцам 13о Полость 14 упругого элемента 4 сообщена каналом 15 с каналом 6, а каналом 16 - с полостью 7, На торцах J3 выполнены ребра 17.The outer surface 9 of the piston is barrel-shaped, and its side walls 11 are made of varying thickness with its increase from the interface 12 with the elastic element 4 to the ends 13 o The cavity 14 of the elastic element 4 is connected by channel 15 with channel 6, and channel 16 - with cavity 7, At the ends of the J3 made the edges 17.

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

При необходимости осевого перемещени штока 5 гидроцилиндра производ т расфиксацию поршн 2 относительно корпуса I, дл чего подают рабочую жидкость под давлением в полость 14 упругого элемента 4„ При этом его боковые тонкие стенки 10с стороны торцов 13 поршн изгибаютс в сторону этих торцов, а размеры упругого элемента 4 в направлении диаметра поршн 2 уменьшшотс . Так как угфугий элемент 4 св зан с одной стороны с штоком 5, а с другой - с внутренней поверхностью поршн 2, то при уменьшении его радиальных размеров он отт гивает среднюю часть стенок П, в наибольшей степени взаимодействующую с предварительно напр женными стенками корпуса 1, в сторону оси порщ- н 2.If necessary, the axial movement of the hydraulic cylinder rod 5 is made by unlocking the piston 2 relative to the housing I, for which purpose the working fluid is supplied under pressure into the cavity 14 of the elastic element 4. At the same time, its lateral thin walls 10c of the side of the piston ends 13 are bent towards these ends, and the dimensions of the elastic element 4 in the direction of the diameter of the piston 2 decreases. Since the carbon element 4 is connected on the one hand to the rod 5, and on the other to the inner surface of the piston 2, when its radial size decreases, it retracts the middle part of the walls II, which interacts most with the prestressed walls of the housing 1, in the direction of the axis of porshn 2.

33

00

5five

00

Одновременно с этим рабоча жидкость под давлением через канал 16 поступает из полости 14 упругого элемента 4 в полость 7, где воздейству на стенки корпуса 1 и поршн 29 отжимает их друг от друга. При этом усилие, отжимающее стенки 11 поршн 2, направлено в ту же сторону {в сторону штока 5), что и усилие, приложенное к стенкам поршн 2 с стороны расшир емого рабочей жидкостью полого упругого элемента 4,Simultaneously, the working fluid under pressure through the channel 16 enters from the cavity 14 of the elastic element 4 into the cavity 7, where I act on the walls of the housing 1 and the piston 29 pushes them apart. In this case, the force pressing the walls 11 of the piston 2 is directed in the same direction (towards the rod 5) as the force applied to the walls of the piston 2 from the side of the hollow elastic element 4 expanded by the working fluid,

Так как ребра 1 7 повьшгают жесткость поршн 2 у его торцов, а стенки I1 поршн 2 имеют наименьшую толщину , следовательно, и жесткость посредине длины поршн 2, то в результате приложени к поршню 2 указанных усилий стенки 11 поршн 2 прогибаютс в наибольшей степени в средней своей части в сторону штока 5, и между стенками корпуса 1 и поршнем 2 образуе Тс зазор, а величина сил трени между ними уменьшаетс .Since the ribs 1 7 increase the rigidity of the piston 2 at its ends, and the walls I1 of the piston 2 have the smallest thickness and, consequently, the rigidity in the middle of the length of the piston 2, as a result of applying the indicated forces to the piston 2, the walls 11 of the piston 2 bend to the greatest degree its part towards the rod 5, and between the walls of the housing 1 and the piston 2 forms a clearance Tc, and the magnitude of the friction forces between them decreases.

При этом из-за малой жесткости стенок 11 поршн 2 в средней их части а также спожени сил, создаваемых упругим элементом 4 и давлением жидкости в полости 7 и отт гивающих стенки I1 поршн 2 в сторону штока 5, суммарное усилие и величина от- жати стенки 11 поршн 2 от стенки корпуса 1, обеспечивающие надежное 5 их расфиксирование друг от друга могут достигатьс при меньших значени х давлени рабочей жидкости, чем это достигаетс дл получени аналогичного эффекта в известном гид- роцилиндре сAt the same time, due to the low stiffness of the walls 11 of the piston 2 in their middle part as well as the forces of forces generated by the elastic element 4 and the fluid pressure in the cavity 7 and pulling the walls I1 of the piston 2 towards the rod 5, the total force and pressure of the wall 11 pistons 2 from the wall of the housing 1, ensuring reliable uncoupling of them from each other can be achieved at lower pressures of the working fluid than is achieved to obtain a similar effect in a known hydraulic cylinder with

При подаче жидкости под давлением., например, в поршневую полость гидроцилиндра она, воздейству на поршень 2, перемещает его со.вместно с штоком 5 относительно корпуса 1, развива на конце штока 5 требуемое усилие, реапизуемое, например, дл перемещени груза. При этом ребра жесткости I7 исключают деформацию стенок поршн 2 в сторону стенок корпуса 1 под воздействием давлени жидкости в поршневой полости гидроцилиндра, за счет чего исключаетс нежелательное произвольное торможение поршн 2 при его перемещени х, чем повышаетс надежность работы устройства.When fluid is supplied under pressure, for example, into the piston cavity of a hydraulic cylinder, it acts on piston 2, moves it in combination with rod 5 relative to housing 1, developing the required force at the end of rod 5, for example, to move the load. At the same time, the stiffening ribs I7 prevent deformation of the walls of the piston 2 towards the walls of the housing 1 under the pressure of the fluid in the piston cavity of the hydraulic cylinder, thereby eliminating undesired arbitrary braking of the piston 2 as it moves, thus increasing the reliability of the device.

После осущ€;ствлени поршнем 2 необходимого перемещени в любую точ0After executing the piston 2, the necessary movement at any point

5five

00

5five

3 1293,129

ку на всей длине его хода производ т отключение подачи рабочей жидкости ,под давлением в канал 6 штока 5 из внешней магистрали. При этом стенки корпуса 1 сжимаютс в сторону штока 5 и плотно охватывают бочкообразную наружную поверхность 9 поршн 2. Одновременно с этим стенки I1 поршн 2 вследствие их упругости и прекращени воздействи на их наружную по- верхность давлени жидкости выгибаютс в сторону стенок цилиндра, повыша тем самым усилие их взаимодействи между собой и увеличива за счетku along the whole length of its stroke, shut off the supply of working fluid, under pressure into the channel 6 of the rod 5 from the external line. The walls of the housing 1 are compressed towards the rod 5 and tightly enclose the barrel-shaped outer surface 9 of the piston 2. At the same time, the walls I1 of the piston 2 due to their elasticity and the cessation of the impact on their outer surface of the fluid pressure are bent towards the cylinder walls. the effort of their interaction among themselves and increasing due to

этого стопорение поршн 2 относитель- 15 в виде -стакана и установленный вIn this case, the piston 2 is locked in relation to the 15 in the form of a glass and installed in

но цилиндра 1. При этом боковые стенки упругого элемента 4 вследствие их упругости прижимаютс друг к другу , что вызывает увеличение радиальных размеров упругого элемента 4 в 20 сторону поршн 2, За счет этого повышаетс степень прижата стенок 1I поршн 2 к стенкам, корпуса 1 и тем самым еще в большей степени увеличикорпусе с предварительным нат гом, и св занный с поршнем при помощи упругого элемента шток, имеющий осевой канал дл подвода рабочей жидкости в полость управлени , образованную цилиндрическими поверхност ми корпуса и поршн и уплотнени ми, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности работыbut cylinder 1. At the same time, the side walls of the elastic element 4 are pressed against each other due to their elasticity, which causes an increase in the radial dimensions of the elastic element 4 in the 20 side of the piston 2, thereby increasing the degree of pressing of the walls 1I of the piston 2 to the walls, the housing 1 and the the most highly magnified pre-tensioned body, and a rod connected to the piston by means of an elastic element, having an axial channel for supplying the working fluid to the control cavity formed by the cylindrical surfaces of the housing and the piston and plotneni mi, characterized in that, in order to increase reliability of

ваетс стопореьше поршн 2 относитель- при .снижении величины расфиксирующе- но корпуса 1, что повышает надеж-го давлени , упругий элемент выполность стопорени поршн 2 относительно корпуса 1 в любой точке на всейthe piston 2 stops relative to the lowering of the value of the unlocking casing 1, which increases the reliable pressure, the elastic element is able to stop the piston 2 against the casing 1 at any point on the whole

нен полым в виде тороидальной камеры , жесткость стенок которой в направлении оси поршн меньше их жесткости в радиальном направлении, наружна поверхность поршн выполнена бочкообразной, а его боковые стенки выполнены переменной толщины с ее увеличением от места сопр жени с 35 упругим элементом к торцам, приThe hollow surface of the piston is barrel-shaped, and its side walls are of variable thickness with its increase from the interface with the 35 elastic element to the ends, with

длине хода поршн 2.piston stroke length 2.

Применение предлагаемого гидроцилиндра , стенки поршн которого выполнены с переменной по его длине жесткостью и снабжены кольцеобразными ребрами жесткости у торцов поршн , а также выполнение упругого элемента с полостью, изменение давлени жидкости в которой вызывает измене Редактор А.ПетровThe application of the proposed hydraulic cylinder, the piston walls of which are made with a variable stiffness along its length and are provided with annular stiffening ribs at the ends of the piston, as well as an elastic element with a cavity, the change in fluid pressure in which causes betrayal. Editor A. Petrov

Составитель М.Стыскин Техред А.КравчукCompiled by M. Styskin Tehred A. Kravchuk

Заказ 598/38Тираж 640ПодписноеOrder 598/38 Circulation 640 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 4/5, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 113035

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4,Production and printing company, Uzhgorod, st. Design, 4,

ние размеров поршн , позвол ет, по сравнению с известным повысить надежность работы устройства при снижении давлени рабочей жидкости, примен емой дл расфиксировани поршни относительно цилиндра, что в свою очередь уменьшает расходуемые при эксппуатации гидроцилиндра энергоре- сур сы,comparing piston sizes, it allows, in comparison with the known, to increase the reliability of the device while reducing the pressure of the working fluid used to unlock the pistons relative to the cylinder, which in turn reduces the power consumption of the hydraulic cylinder,

Claims

Invention Formula

A hydraulic cylinder comprising a housing, a piston with seals, made g) 1Y

a prestressed housing and a piston connected to the piston by means of an elastic element, having an axial channel for supplying the working fluid to the control cavity formed by the cylindrical surfaces of the housing and the piston and seals, characterized in that

The hollow surface of the piston is barrel-shaped, and its side walls are of varying thickness with its increase from the interface with the elastic element to the ends, with

In this way, the cavity of the elastic element is connected to the control channel passage.

Corr ek tor M. Sharoshi