SU1384843A1

SU1384843A1 - Hydraulic power cylinder

Info

Publication number: SU1384843A1
Application number: SU843763296A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Теклев; Геннадий Константинович Малтызов
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Главмосинжстроя При Мосгорисполкоме
Priority date: 1984-06-25
Filing date: 1984-06-25
Publication date: 1988-03-30

Abstract

Изобретение относитс к горной промьшленности, а именно к силовым гидроцилиндрам дл проходческих щитов , гидрофициррваных крепей. Целью изобретени вл етс повышение надежности и долговечности. Силовой гидроцилиндр содержит установленный в цилиндре 1 составной поршень, выполненный в виде двух жестких частей 13 и 14, соединенных металлическим многогофровым упругим кольцом 15, контактирующим вершинами 16 наружных гофр с внутренней .поверхностью цилиндра 1. Многогофровое кольцо 15 имеет промежуточные кольца 17, св занные с внутренними гофрами 18. Внутреннюю полость составного поршн после установки в цилиндр 1 соедин ют со сливом, в результате чего за счет упругих свойств многогофрового кольца 15 поршень сжимаетс и вершины 16 наружных гофр вход т в контакт с внутренней поверхностью цилиндра 1, чем осуществл етс дополнительное уплотнение поршн с цилиндром . С ростом давлени в рабочей полости силового гидроцилиндра вершины 16 наружных гофр прижимаютс к цилиндру с еще большим усилием, т.е. происходит эффект самоуплотнени . За счет этого повьш1аетс надежность и долговечность гидроцилиндра. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. S (ЛThe invention relates to the mining industry, namely to hydraulic cylinders for driving shields, hydraulically reinforced roof supports. The aim of the invention is to increase reliability and durability. The hydraulic cylinder contains a composite piston mounted in cylinder 1, made in the form of two rigid parts 13 and 14 connected by a metal multi-faceted elastic ring 15, which are in contact with the peaks 16 of the outer corrugations with the inner surface of the cylinder 1. The multi-faceted ring 15 has intermediate rings 17 connected to internal corrugations 18. The internal cavity of the composite piston after installation in the cylinder 1 is connected to a drain, as a result of which, due to the elastic properties of the multi-ring ring 15, the piston is compressed and the top 16 of the barrel zhnyh corrugation come into contact with the inner surface of the cylinder 1 than is effected the additional sealing of the piston with the cylinder. With increasing pressure in the working cavity of the power cylinder, the tops of the 16 outer corrugations are pressed against the cylinder with even greater force, i.e. self-sealing effect occurs. This increases the reliability and durability of the hydraulic cylinder. 3 hp f-ly, 5 ill. S (l

Description

0000

ооoo

4four

00 4 ОО00 4 GS

Изобретение относитс к горной промышленности, а именно к силовым гидроцилиндрам дл проходческих щитов , гидрофицированных крепей, уст- ройств дл удержани конвейеров, и может быть использовано в любой области техники.The invention relates to the mining industry, in particular to power hydraulic cylinders for driving shields, hydraulic roof supports, devices for holding conveyors, and can be used in any technical field.

Цель изобретени - повьшение надежности и долговечности.The purpose of the invention is to increase reliability and durability.

На фиг. 1 изображен силовой гидроцилиндр , продольньш разрез; на фиг. 2 - силовой гидроцилиндр с упругими разрезными кольцами многогофро- вого кольца, продольный разрез; на фиг, 3 - разрез А-А /на фиг. 2; на фиг.4 - поршень в раст нутом виде; на фиг. 5 - силовой гидроцилиндр с многогофровым кольцом на конце штока , продольный разрез.FIG. 1 shows a power cylinder, a longitudinal section; in fig. 2 - power cylinder with elastic split rings of a multifaceted ring, longitudinal section; FIG. 3 is a section A-A / FIG. 2; 4 shows a piston in a stretched form; in fig. 5 - power cylinder with a multi-ring at the end of the rod, a longitudinal section.

Силовой гидроцилиндр содержит ци- линрр 1, переднюю крышку 2, днище-3. В цилиндре 1 установлена направл юща втулка 4 с уплотнением 5 и гр зесъем ником 6, зафиксированными в направ- л ющей втулке 4 посредством промежуточного кольца 7, которое взаимодействует закругленными кромками с отогнутым концом уплотнени 5, служащим в качестве гр зесъёмника.Power cylinder contains cylinder 1, front cover 2, bottom-3. In the cylinder 1, a guide bushing 4 is installed with a seal 5 and a seatbelt 6, fixed in the guide sleeve 4 by means of an intermediate ring 7, which interacts with rounded edges with the bent end of the seal 5, serving as a baler.

В качестве уплотнени 5 используютс упругие металлические кольца (так называемые гофровые кольца), которые под воздействием рабочего давлени взаимодействуют с уплотн ющими поверхност ми тем больше, чем больше давление в рабочей полости силового гидроцилиндра.Elastic metal rings (so-called corrugated rings) are used as the seal 5, which, under the influence of the working pressure, interact with the sealing surfaces, the greater the pressure in the working cavity of the power cylinder.

Между цилиндром 1 и направл ющей , втулкой 4 установлено уплотнение 8. Цилиндр имеет подвод щие каналы 9 и 10. Между днищем 3 и цилиндром 1 установлено уплотнение 11. Днище 3 и передн ,крьппка 2 соедин ютс с цилиндром 1 посредством резьбовых сое- динений. Уплотнени 8 и 11 могут быт выполнены в виде упругих металлических колец или могут быть установлены обычные круглые резиновые кольца. В ,направл ющей втулке 4 установлен што 12 с поршнем.Seal 8 is installed between cylinder 1 and guide, sleeve 4. The cylinder has supply channels 9 and 10. Seal 11 is installed between bottom 3 and cylinder 1. Bottom 3 and front valve 2 are connected to cylinder 1 by threaded connections. Seals 8 and 11 can be made in the form of elastic metal rings or regular round rubber rings can be installed. In, the guide bushing 4 is installed with 12 piston.

Поршень выполнен в виде нижней и верхней жестких частей 13 и 14, соединенных кольцевым упругим уплотните льным элементом в виде многогофровог кольца 15, выполненного из металла и контактирующего вершинами 16 наружных гофр с внутренней поверхностью цилиндра 1. Мнегогофровое кольцо 15The piston is made in the form of lower and upper rigid parts 13 and 14, connected by an annular elastic sealing element in the form of a multi-fold ring 15, made of metal and in contact with the tops 16 of the outer corrugations with the inner surface of the cylinder 1. Multi-ring 15

15 2015 20

25 3025 30

,с ,,with ,

Q .t Q .t

00

5five

снабжено жесткими промежуточными кольцами 17, св занными с внутренними гофрами 18 многогофрового кольца 15.provided with rigid intermediate rings 17 connected to the inner corrugations 18 of the multi-ring 15.

Промежуточные кольца 17 могут быть прикреплены как к вершинам внутренних гофр 18, т.е. с внутренней стороны многогофрового кольца 15 (фиг. 1), так и с внешней его стороны (фиг.2). В последнем случае жесткие кольца 17 имеют внутренние скруглени дл установки во впадинах внутренних гофр 18 и снабжены упругими разрезными кольцами 19, предотвращающими смещение жестких промежуточных колец 17 при раздвижке поршн и расположенными на вершинах внутренних гофр 18. Intermediate rings 17 can be attached as to the tops of the inner corrugations 18, i.e. from the inner side of the multi-faceted ring 15 (Fig. 1), and from the outer side of it (Fig. 2). In the latter case, the rigid rings 17 have internal rounding for installation in the depressions of the inner corrugations 18 and are provided with elastic split rings 19 that prevent the rigid intermediate rings 17 from moving during the expansion of the piston and located on the tops of the inner corrugations 18.

Упругие разрезные кольца 19 выпол-; нены со скругленными канавками 20 на наружной поверхности, соответствующими по форме вершинам внутренних гофр 18. Упругие разрезные кольца 19 снабжены фиксаторами 21, выполненны- ми из жестко закрепленных по концам упругого разрезного кольца 19 упоров 22 и 23. На упоре 22 шарнирно закреплена распорка 24 посредством оси, а упор 23 имеет подпружиненную защелку , состо ющую из упругой пластины 25 и жесткой, например, в виде треугольника защелки 26.Elastic split ring 19 is performed; with rounded grooves 20 on the outer surface, corresponding to the shape of the tops of the inner corrugations 18. Elastic split rings 19 are provided with clamps 21, made of rests rigidly fixed at the ends of the elastic split ring 19, 19 and 23. the axis, and the stop 23 has a spring-loaded latch consisting of an elastic plate 25 and a rigid, for example, triangle-shaped latch 26.

Скруглени на жестких промежуточных кольцах 17 и скругленные канавки 20 на наружной поверхности упругих разрезных колец 19 выполнены таким образом, чтобы в максимально -сжатом и раст нутом поршне многогофровое кольцо 15 своими поверхност ми не контактировало с кромками жестких промежуточных колец 17 и разрезньус колец 19.Rounds on rigid intermediate rings 17 and rounded grooves 20 on the outer surface of elastic split rings 19 are designed so that in the maximum compressed and stretched piston, a multi-ram ring 15 does not come into contact with the edges of the hard intermediate rings 17 and the split rings 19.

На фиг. 5 изображен вариант выполнени силового гидроцилиндра с многогофровым кольцом .15, прикрепленным к штоку 12 с помощью жесткого промежуточного кольца 27. Второе и последующие жесткие промежуточные кольца 27 св заны с элементом 28 многогофрового кольца. Причем между жесткими промежуточными кольцами 27 установлены поршневые кольца 29, закрепленные на штоке 12.FIG. 5 shows an embodiment of a power cylinder with a multi-ring ring .15 attached to the rod 12 by means of a rigid intermediate ring 27. The second and subsequent rigid intermediate rings 27 are connected to the element 28 of a multi-ring ring. Moreover, between the rigid intermediate rings 27 installed piston rings 29, mounted on the rod 12.

Дл облегчени сборки .силового гидроцилиндра, а именно установки поршн в цилиндре 1, в штоке 12 может быть выполнен, например, осевой канал дл подвода рабочей жидкости внутрь поршн и раздвижки его на необходимую величину. При этом уменьшаетс диаметр поршн за счет раст жени упругого многогофрового кольца 15 и поршень свободно устанавливаетс в гщлиндре 1. To facilitate the assembly of the force cylinder, namely the installation of the piston in the cylinder 1, an axial channel can be provided in the rod 12, for example, to supply the working fluid inside the piston and extend it to the desired value. This reduces the diameter of the piston due to the expansion of the elastic multi-ring 15 and the piston freely mounted in the cylinder 1.

После установки поршн в цилиндре 1 поршень через осевой канал в штоке 12 соедин етс со сливом, в результате чего за счет упругих свойств многогофрового кольца 15 поршень сжима- етс , а диаметр увеличиваетс и вершины 16 наружных гофр кольца 15 вход т в контакт с зеркалом цилиндра 1 с определенным усилием, которое определ етс заранее.After the piston is installed in the cylinder 1, the piston is connected to the drain through the axial channel in the rod 12, as a result of which the piston 15 is compressed due to the elastic properties of the multi-ring 15 and the diameter increases and the tops 16 of the outer corrugations of the ring 15 contact 1 with a certain force which is determined in advance.

Силовой гидроцилиндр работает следующим образом.Power cylinder works as follows.

При подаче рабочей жидкости попеременно в штоковую и поршневую полости соответственно через подвод щие каналы 9 и 10 шток 12 осуществл ет возвратно-поступательное перемещение При этом до начала перемещени штока 12 предварительно сжимаетс за счетWhen the working fluid is supplied alternately into the rod and piston cavities, respectively, through the inlet channels 9 and 10, the rod 12 performs a reciprocating movement. Prior to the beginning of the movement of the rod 12, it is pre-compressed due to

Снижаетс трудоемкость сборки изготовлени и обслуживани силового гидроцилиндра, повьш1аетс производительность проходческого щита из-за исключени простоев по замене изношенных манжет поршн или поршн в це лом при их износе.The laboriousness of assembling the manufacture and maintenance of a power cylinder decreases, the performance of the tunnel shield increases due to the exclusion of downtime for replacing worn piston cuffs or pistons as a whole when they are worn.

На работу силового гидроцилиндра не вли ют перекосы, возникающие на штоке и поршне при приложении внецен ренных или ударных, а также .вибрационных нагрузок, уменьшаетс вес поршн . Обеспечиваетс остановка поршн без удара в конце хода поршн воспринимаютс ударные динамические и вибрационные нагрузки, возникающие на штоке.The operation of the power cylinder is not affected by the distortions that occur on the rod and piston during the application of off-center or percussion, as well as vibration loads, and the weight of the piston is reduced. Piston stopping is ensured without impact at the end of the piston stroke. Percussion dynamic and vibration loads occurring on the rod are sensed.

Claims

1. A power cylinder comprising a cylinder with a guide bushing; a piston mounted in the cylinder;

thirty

the elastic properties of the multi-facet QOL-25 with two rigid parts, connected 15, carried out an additional sealing of the piston with the cylinder. The greater the pressure in the working cavity of the power cylinder, the more forcefully the peaks 16 of the outer corrugations are pressed against the cylinder 1, i.e. self-sealing effect occurs.

In case of leakage of working fluid from the working cavities of the power cylinder, the pressure in the cavity is reduced, however, the displacement of the rod 12 does not occur, since in this case the corrugations of the multi-ring ring 15 are distributed, the piston is of the appropriate magnitude. Under shock loads occurring on the rod 12, it is displaced downward due to the deformation of the multi-facet ring 15, without causing a significant increase in pressure in the piston cavity and prevents the cylinder from bulging, i.e. Increased safety of work.

In the power cylinder, the proposed design of the piston does not require high, high precision manufacturing for the assembly of the rod and piston, sharply reduces the wear of the sealing element, which increases durability and reliability. the operation of the power cylinder;

40

45

an annular elastic element, a rod connected to one of the rigid parts, differing in that, in order to increase reliability and increase durability, the annular element is made in the form of a many-angled ring in contact with the tops of the outer corrugations with the inner surface of the cylinder and provided with rigid intermediate rings connected with internal corrugations.

2. A hydraulic cylinder according to Claim 1, characterized in that the rigid intermediate rings are fixed on the tops of the inner corrugations.

3. The hydraulic cylinder of claim 1, wherein the rigid intermediate rings are installed in the hollows of the inner corrugations and are provided with elastic split rings mounted on the tops of the inner corrugations.

and having locks in places of a cut.

4. The hydraulic cylinder according to claim 1, distinguished by the fact that between the rigid intermediate rings there are piston half rings fixed on the rod.

0

5 two rigid parts, connected

0

five

an annular elastic element, a rod connected to one of the rigid parts, differing in that, in order to increase reliability and increase durability, the annular element is made in the form of a multi-patterned ring that contacts the outer corrugations with the inner surface of the cylinder and is equipped with rigid intermediate rings, associated with internal corrugations.

3. The hydraulic cylinder of claim 1, wherein the rigid intermediate rings are installed in the hollows of the inner corrugations and provided with elastic split rings mounted on the tops of the inner corrugations.

and having locks in places of a cut.

4. The hydraulic cylinder according to claim 1, characterized in that piston half rings mounted on the rod are installed between the rigid intermediate rings.

FIG. J

5826

15

. If,

17

Fi.Z

9/3

/ 5 28 2729, W 12 ff

// / // Al

FIG. five