SU1740811A1 - Силовой цилиндр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , преимущественно к гидропневмоприводам машин, и может быть использовано в силовых цилиндрах с бесступенчатым фиксированием штока в промежуточных положени х . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности фиксации поршн  со штоком. В силовом цилиндре, содержащем корпус, поршень с полым штоком, винт, расположенный в поршневой полости корпуса , св занный с гайкой, закрепленной на поршне и выполненный с хвостовиком, пропущенным через торцовую стенку корпуса , и фрикционный тормоз, включающий нажимной поршень, установленный подвижно на хвостовике винта и подпружиненный относительно корпуса в сторону полости управлени  тормозом, и фрикционный диск, зафиксированный от проворота на хвостовике винта, хвостовик снабжен двум  опорами, противоположного действи , обеспечивающими его осевую фиксацию в одном направлении относительно корпуса, а в другом направлении относительно нажимного- поршн . Такое выполнение позвол ет иметь повышенную надежность фиксации штока и поршн  путем увеличени  усили  торможени  за счет самого нагружающего усили . 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , преимущественно к гидропневмоприводам машин, и может быть использовано в силовых цилиндрах с бесступенчатым фиксированием штока в промежуточных положени х .

Известен силовой цилиндр содержащий корпус, поршень, шток и устройство фиксировани  штока в промежуточных положени х посредством несамотормоз щейс  винтовой пары и фрикционный тормоз, управл емый давлением рабочего тела в плоскост х корпуса.

Известен силовой цилиндр, содержащий корпус, поршень с полым штоком, винт, расположенный в поршневой полости корпуса , св занный с гайкой, закрепленной на

поршне, и выполненный с хвостовиком, пропущенным через торцовую стенку корпуса , и фрикционный тормоз, включающий нажимной поршень, установленный подвижно на хвостовике винта и подпружиненный относительно корпуса в сторону полости управлени  тормозом, и фрикционный диск, зафиксированный от проворота на хвостовике винта и расположенный в полости управлени  тормозом, причем хвостовик винта снабжен двум  осевыми опорами противоположного действи , одна из которых кинематически св зана с нажимным поршнем и расположена со стороны пружины.

Недостатками данных силовых цилиндров  вл етс  низка  надежность фиксации

BSW

поршн  из-за отсутстви  средств механической фиксации поршн , не завис щих от направлени  действи  внешних сил.

Цель изобретени  - повышение надежности фиксации поршн  со штоком.

Указанна  цель достигаетс  тем, что силовой цилиндр содержит корпус, поршень с полым штоком, винт, расположенный в поршневой полости корпуса, св занный с гайкой , закрепленной на поршне, и выполненный с хвостовиком, пропущенным через торцовую стенку корпуса, и фрикционный тормоз, включающий нажимной пор- шень, установленный подвижно на хвостовике винта и подпружиненный относительно корпуса в сторону полости управлени  тормозом, и фрикционный диск, зафиксированный от проворота на хвостовике винта и расположенный в полости управлени  тормозом, причем хвостовик винта .снабжен двум  осевыми опорами противоположного действи , одна из которых кинематически св зана с нажимным поршнем и расположена со стороны пружины , причем втора  осева  опора кинемати- ческ . св зана с торцовой стенкой корпуса.

На фиг.1 представлен силовой цилиндр с двум  полост ми управлени  фрикционным тормозом, образованным между нажимным поршнем и торцовой стенкой корпуса, продольный разрез; на фиг.2 - то хе, с одной полостью управлени  фрикционным тормозом, образованной между на- ХПМНУМ поршнем и торцевой стенкой; на фиг 3 - силовой цилиндр с двум  полост ми управлени  фрикционным тормозом,образованными между нижней пружиной и на- жииным поршнем, продольный разрез; на фиг.4 силового цилиндра с одной полостью управлени  фрикционным тормозом, образованной между нижней крышкой и нажимным поршнем, продольный разрез.

Силовой цилиндр содержит корпус, со- сто а ий из цилиндрической гильзы 1, верхней крышки 2, торцовой стенки 3 и нижней крышки 4, герметично запирающих полость внутри гильзы благодар  ст гиванию крышек шпильками. Кроме того, силовой цилиндр имеет шгок 5, пропущенный сквозь герметично уплотненное отверстие в верхней крышке 2 в полость гильзы 1. Наход щийс  в полости конец штока 5 снабжен поршнем 6, дел щим ее на две полости - штоковую 7 и поршневую 8. Верхний конец штока 5 снабжен проушиной 9 дл  монтажа силового цилиндра. Втора  монтажна  проушина 10 св зана с корпусом посредством нижней крышки 4. Дл  механической фиксации штока имеетс  устройство, состо щее из несамотормоз щейс  винтовой пары и

фрикционного тормоза. Винт 11 установлен по оси штока 5, располага сь в выполненной в нем полости 12 и поршневой полости 8, Гайка 13 жестко св зана со штоком 5.

5 Фрикционный тормоз включает в себ  фрикционный диск 14 и нажимной поршень 15, подпружиненный пружиной 16. Причем винт Н снабжен хвостовиком 17, который пропущен через торцовую стенку 3 и выпол0 пен с двум  осевыми опорами противоположного действи , фиксирующими винг 11 от смещени  з одном направлении относительно торцовой стенки 3, а в другом направлении - относительно нажимного

5 поршн . Осевые опоры могут быть выполнены посредством двух упорных односторонних подшипников качени  10 и 19 (фиг. 1 А 3} или стопорных колец 20 (Фиг.2 ы 4), выполн ющих роль упорных подшипников сколь0 жени . Фрикционный диск 14 расположен в попости 21 управлени  фрикционным тормозом .

Управление фрикционным тормозом осуществл етс  по давлению рабочей сре5 ды в штоковой и поршнепой полост х 7 и 8. Дл  этого у силовых цилиндров, представленных на фиг.1 и 3, нажимной поршень 15 выполнен ступенчатым, чго позвол ет образовать кроме одной полости 21 управлени 

0 вторую полость 22 управлени , которые соответственно сообщаютс  г подвод щими каналами 23 и 24 посредством каналов 2Ь и 26. Попасть 12 штока 5 сообщена с поршневой полостью 8 каналом 27, выполненным в

5 гайке 13.

У силовых цилиндров, представленных на фиг.2 и 4, имеетс  одна полость 21 управлени , котора  сообщена с подвод щими каналами 23 и 24 через запорные клапаны

0 28 и 29. Причем подвод щий канал 4 дополнительно сообщен с полостью 21 управлени  через перепускной управл емый клапан 30, обеспечивающий сброс давлени  рабочей среды в полости 21 управлени  при его

5 падении в подвод щих каналах 23 и 24. Управление клапаном 30осуществл етс  по управл ющим лини м 31 и 32, которые соответственно сообщены с полостью 21 управлени  и с подвод щим каналом 23.

0 Устройство работает следующим образом .

При отсутствии давлени  в подвод щих каналах 23 и 24, а следовательно, и во всех полост х силового цилиндра, нажимной

5 поршень 15 имеет возможность, наход сь под действием упругих элементов, поджимать фрикционный диск 14 к неподвижной торцовой стенке 3 корпуса (фиг.1 и 2} или к его нижней крышке 4 (фиг.З и 4) в зависимо- сти от варианта конструктивного решени 

устройства. В поджатом состо нии фрикционный диск 14 удерживает винт 11 от вращени , а тот в свою очередь не позвол ет перемещатьс  штоку 5 под действием внешнего нагружающего усили , приложенного к монтажным проушинам 9 и 10 в осевом направлении. Этим обеспечиваетс  механическое фиксирование штока 5 с корпусом . У вариантов конструкции силового цилиндра с расположением фрикционного диска 14 торцовой стенкой 3 и нажимным поршнем 15 (фиг.1 и 2) надежность этого фиксировани  возрастает по мере увеличени  раст гивающей нагрузки на шток 5, так как благодар  осевой св зи винта 11с нажимным поршнем 15 в направлении действи  нагрузки нажимной поршень дополнительно поджимает фрикционный диск 14 к неподвижной торцовой стенке 3. В противоположном направлении момент блокировани  фрикционного диска 14 с неподвижной стенкой 3 не зависит от нагружающего сжимающего усили , поскольку определ етс  силой упругости пружин 16. У вариантов конструкции силового цилиндра с расположением фрикционного диска 14 между торцовой стенкой 3 и нижней крышкой 4 корпуса (фиг.З и 4) надежность фиксировани  штока, напротив, возрастает в направлении действи  сжимающего усили  благодар  дополнительному поджатию им фрикционного диска 14 к крышке 4, остава сь посто нной в направлении действи  раст гивающей нагрузки,

Дл  перемещени  штока 5, например, внутрь корпуса подвод щий канал 23 што- ковой полости 7 подключают к источнику давлени  рабочего тела, оставл   подвод щий канал 24 поршневой полости 8 по- прежнему сообщенным со сливом. В результате давление возрастет и в полости 22 управлени  фрикционным тормозом (фиг.1 и 3). У силового цилиндра (фиг,2 или 4) это приведет к возрастанию давлени  в полости 21 управлени . Противодейству  силе упругости пружин, поджимающих нажимной поршень 15 к фрикционному диску 14, это давление освободит фрикционный диск 14 от блокировани , который в свою очередь позволит винту 11 свободно проворачиватьс , не преп тству  перемещению штока 5. При необходимости зафиксировать шток 5 с корпусом в некотором положении давление в подвод щем канале 23 сбрасывают , что приведет к его сбрасыванию и в полости 21 и перемещению нажимного поршн  15, который вновь получит возможность заблокировать фрикционный диск 14 от вращени .

Дл  выталкивани  штока из корпуса, оставл   подвод щий канал 23 сообщенным со сливом, создают давление рабочего тела в подвод щем канале 24 поршневой поло5 сти 8. Одновременно оно по витс  и в полости 21 управлени . Уравновесив поджимающее усилие со стороны пружин на нажимной поршень 15, это давление освободит фрикционный диск 14, который по10 зволит винту 11, свободно проворачива сь, не преп тствовать выдвижению штока 5. Сброс давлени  в подвод щем канале 24 приведет вновь к механическому фиксированию штока 5 с корпусом в некотором же15 лаемом положении.

Угол наклона винтовой линии несамотормоз щейс  винтовой пары обеспечивают таким, чтобы момента, развиваемого в сопр жении гайки 13 винтом 11 от усили ,

0 необходимого дл  перемещени  поршн  6 давлением рабочего тела, было достаточно на преодоление сил трени , преп тствующих проворачиванию винта в разблокированном состо нии фрикционного тормоза.

5 С другой стороны, максимальное значение этого угла ограничено силой упругости пружин 16, поджимающих фрикционный диск 14, которой должно быть достаточно дл  создани  момента блокировани  винта 11,

0 исключающего это проворачивание под действием внешней нагрузки на-шток 5. Силу упругости пружин 16 определ ют в зависимости от максимального давлени , развиваемого источником рабочего тела.

5 Таким образом, силовой цилиндр имеет в зависимости от варианта конструктивного исполнени  повышенную надежность фиксировани  штока 5 в направлении действи 

или сжимающей, или раст гивающей нагру- 0 зок.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Силовой цилиндр, содержащий корпус, поршень с полым штоком, винт, располо5 женный в поршневой полости корпуса, св занный с гайкой, закрепленной на поршне, и выполненный с хвостовиком, пропущенным через торцевую стенку корпуса, и фрикционный тормоз, включающий нажим0 ной поршень, установленный подвижно на хвостовике винта и подпружиненный относительно корпуса в сторону полости управлени  тормозом, и фрикционный диск, зафиксированный от проворота на хвосто5 вике винта и расположенный в полости управлени  тормозом, причем хвостовик винта снабжен двум  осевыми опорами противоположного действи , одна из которых кинематически св зана с нажимным поршнем и расположена со стороны пружины.

   отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности фиксации поршн 

   со штоком, втора  осева  опора кинематически св зана с торцевой стенкой корпуса.

   7,

   фиг.1

   21

   фие. 2

   Фиг.З

   25