SU806914A1 - Силовой гидроцилиндр - Google Patents

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям силовых гидроцилиндров.

Известен силовой гидроцилиндр, преимущественно для шахтной крепи, содержащий рабочий пилиндр, включающий корпус и пор- ⁵ шень со штоком, цилиндр мультипликатора с пор’ннем и штоком, гидроэамок, предохранительный клапан, а также размещенный в полости поршня цилиндра мультипликатора обратный клапан. ¹⁰

В известном устройстве перемещение поршней осуществляется от гидропривода, соединенного гидролиниями со штоковыми и поршневыми полостями рабочего цилиндра и цилиндра мультипликатора [1].

Недостаток известного устройства заключается в том, что При выполнении прямого хода закономерность в выдвижении пор- _м шней гарантированно не обеспечивается, в свя зи с чем/нет постоянства и равенства максимального усилия.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения последовательности перемещения порйгней.

Цель достигается тем, что устройство снабжено клапаном переменного сопротивления, выполненным в виде подвижного седла, тела клапана и подпружиненного толкателя, а также сервоклапаном, выполненным в виде плунжера с закрепленным на нем толкателем и двухступенчатого поршня с центральным отверстием, при этом сервоклапан смонтирован в поршневой полости цилиндра мультипликатора, обратный клапан установлен в центральном отверстии двухступенчатого поршня, а клапан переменного сопротивления размещен в корпусе рабочего цилиндра и его вход соединен со штоковой полостью цилиндра мультипликатора, а выхоД — со штоковой полостью рабочего цилиндра, а также за счет того, что отношение площадей поршней сервоклапана равно отношению площадей поршня и штока цилиндра мультипликатора.

Конструкция силового гидроцилиндра представлена на чертеже.

Силовой гидроиилиндр содержит корпус I, в котором смонтирован поршень 2 со штоком 3, образующими в нем поршневую 4 и штоковую 5 полости. Над корпусом 1 размещен цилиндр 6 мультипликатора с поршнем 7 и штоком 8, образующими в нем штоковук9 и поршневую 10 полости. В поршне 7 вьь полнена полость, в которой смонтирован сервоклапан, содержащий плунжер 11 с толкателем 12 и пружиной 13, двухступенчатый поршень 14, в отверстии которого размещен обратный клапан 15 с, пружиной 16. В дополнительном поршне 7 образована полость 17, соединенная каналом 18 со штоковой полостью 9 и выполнено отверстие 19 для соединения поршневой полости 4 с надклапанной полостью обратного клапана 15. В корпусе 1 установлен клапан переменного сопротивления, состоящий из подвижного седла 20, тела клапана 21, толкателя 22 и пружин 23 и 24, а также предохранительный клапан 25 и гидрозамок 26. Вход клапана переменного сопротивления соединен каналом. 27 с полостью 9, а его выход каналом 28 с полостью 5 и каналом 29 соединенным с гидроприводом (на чертеже не показан). В цилиндре мультипликатора имеются также каналы 30 и 31.

Силовой гидроцилиндр работает следующим образом.

В исходном положении дополнительный поршень 7 находится'' в крайнем левом положении, а поршень 2 занимает любое промежуточное положение.

При прямом ходе канал 31 соединяется ς напором, а канал 29 со сливом. Рабочая жидкость под давлением из канала 31 через обратный клапан гидроэамка 26 поступает в поршневые полости 10 и 4 через канал 30, открытый клапан 15 и отверстие 19. Давление жидкости действует на поршни 7 и 2 и заставляет их двигаться вправо.. Однако поршень 7 двигаться не имеет возможности, так как сливу из его штоковой полости 9 препятствует клапан переменного сопротивления. Слив из штоковой полости 5 осуществляется через канал 28 и 29, в связи с чем поршень 2 может свободно перемещаться вправо.

Клапан переменного сопротивления выполнен так, что сопротивление прохода жидкости из канала 27 через клапан 21 больше, чем наоборот. Это достигается тем, что усилием пружины 24 подвижное седло 20 опускается клапаном 21. до встречи с толкателем 22 я поднимается к нему пружиной 23 (клапан закрыт).

Когда поршень 2 полностью закончит ход или встретит непреодолимое препятствие, давление в поршневых полостях 4 и 10 начнет возрастать, в результате чего дополнительный поршень 7 под действием возросшего давления начнет двигаться вправо и клапан 15 закрывается. Давление в полости 9 возрастает, тело клапана 21 поднимается и жидкость из полости 9 поступает в канал 29. При дальнейшем движении поршня 7 шток 8 входит в полость 4, увеличивая в нем давление, что приводит к увеличению усилия штока 3. В конце хода поршня 7 клапан 15 закрывается.

При возвратном ходе канал 29 соединяется с напором, а канал 31 -- со сливом. Рабочая жидкость под давлением поступает в штоковые полости 5 и 9 через каналы 28 и 27. Под действием давления гидрозамок 26 от-, крывается и поршень 7 смещается влево. Поршень 2 не имеет возможности осуществить обратный ход, так как его поршневая полость 4 заперта клапаном 15. До момента, когда поршень 7 полностью не закончит обратный ход,поршень 2 осуществит лишь перемещение влево на некоторую величину, пропорциональную произведению площади сечения штока 8 на величину его хода. За счет этого перемещения давление в полости 4 уменьшается, чем облегчается в дальнейшем работа клапана 15. Когда поршень 7 полностью закончит ход, толкатель 12 откроет клапан 15 и поршневая полость 4 соединяется с каналом 3{ через отверстие 19, клапан 15, канал 30, гидрозамок 26. Й в этом случае поршень 2 имеет возможность под давлением жидкости со стороны полости 5 закончить обратный ход.

Под действием сил горного давления поршень 2 стремится сместиться влево, давление в его поршневой полости 4 возрастает. Увеличению давления в полости 4 соответствует увеличение усилия на шток 8 и двухступенчатый поршень 14. Усилие со стороны штока 8 преобразуется в усилие поршня 7, что приводит к повышению давления в полости 10, сброс жидкости из которой обусловлен настройкой предохранительного клапана 25.

Claims (2)

1. (54) СИЛОВОЙ ГИДЮЦИЛИНДР Силовой гиарош1шндр содержит корпус 1, в котором смонтирован поршень 2 со штоком 3, образуюшими в нем поришевую 4 и штоковую 5 полости. Над корпусом 1 размешен цилиндр 6 мультипликатора с поршнем 7 и штоком 8, образующими в нем штоковук 9 и поришевую 10 полости. В поршне 7 выполнена полость, в которой смонтирован серв клапан, содержащий плунжер 11 с толкателем 12 и пружиной 13, двухступенчатый поршень 14, в отверстии которого размещен обратный клапан 15 с пружиной 16. В дополнительном поршне 7 образована полость 17, соединенна  каналом 18 со штоковой полостью 9 и вьшолнено отверстие 19 дл  соединени  поршневой полости 4 с надклапанной полость обратного клапана 15. В корпусе 1 установлен клапан переменного сопротивлени , состо щий из подвижного седла 20, тела клаЛана 21, толкател  22 и пружин 23 и 24, а также предохранительный клапан 25 и гидрозамок 26. Вход клапана переменного сопротивлени  соединен каналом. 27 с полостью 9, а его выход каналом 28 с полостью 5 и каналом 29 соединенным с гидроприводом (на чертеже не показан). В цилиндре мультипликатора имеютс  также каналы 30 и 31. Силовой гидроцилиндр работает следующим образом. В исходном положении дополнительный поршень 7 нaxoдитc  в крайнем левом положении , а поршень 2 занимает любое промежуточное положение. При пр мом ходе канал 31 соедин етс  (; напором, а канал 29 со сливом. Рабоча  жидкость под давлением из канала 31 через обратный клапан гидрозамка 26 поступает в поршневые полости 10 и 4 через канал 30, открытый клапан 15 и отверстие 19. Давление жидкocтiI действует на поршни 7 и 2 и заставл ет их двигатьс  вправо. Однако поршень 7 двигатьс  не имеет возможности , так как сливу из его штоковой полости 9 преп тствует клапан переменного сопротивлени . Слив из штоковой полости 5 осуществл етс  через канал 28 и 29, ъ св ж с чем порщень 2 может свободно пере мещатьс  вправо. Клапан переменного сопротивлени  выполиен так, что сопротивление прохода жидкости из канала 27 через клапан 21 больше, чем наоборот. Это достигаетс  тем, по усили ем пружины 24 подвижное седло 20 опускаетс  клапаном 21. до встречи с толкателем 22 и поднимаетс  к нему пружиной 23 (кла пан закрыт). 44 Когда поршень 2 полностью закончит ход или встретит непреодолимое преп тствие, давление в поришевых полост х 4 и 10 начнет возрастать, в результате чего дополнительный поршень 7 под действием возросшего давлени  начнет двигатьс  вправо и клапан 15 закрываетс . Давление в полости 9 возр стает , тело клапана 21 поднимаетс  и жидкость нз полости 9 поступает в канал 29. При дальнейшем движении поршн  7 шток 8 входит в полость 4, увеличива  в нем давление, что приводит к увеличению усили  штока 3. В конце хода поршн  7 клапан 15 закрываетс . При возвратном ходе канал 29 соедин етс  с напором, а канал 31 -- со сливом. Рабоча  жидкость под давлением поступает в штоковые полости 5 и 9 через каналы 28 и 27. Под действием давлени  гидрозамок 26 от-, крываетс  и поршень 7 смещаетс  влево. Поршень 2 не имеет возможности осуществить обратный ход, так как его поршнева  полость 4 заперта клапаном 15. До момента, когда порщень 7 полностью не закончит обратный ход,поршень 2 осуществит лишь перемешение влево на некоторую величину, пропорциональную произведению площади сечени  штока 8 на величину его хода. За счет этого перемещени  давление в полости 4 уменышетс , чем облегчаетс  в дальнейшем работа клапана 15. Когда поршень 7 полностью закончит ход, толкатель 12 откроет клапан 15 и поршнева  полость 4 соедин етс  с каналом 3J через отверстие 19, клапан 15, канал 30, гидрозамок 26. И в этом случае поршень 2 имеет возможность под давлением жидкости со стороны полостн 5 закончить обратный ход. Под действием сил горного давлени  поршень 2 стремитс  сместитьс  влево, давление в его поршневой полости 4 возрастает. Увеличению давленн  в полости 4 соответствует увеличение усили  на шток 8 и двухступенчатый поршень 14. Усилие со стороны штока 8 преобразуетс  в усилие П(шн  7, что приводит к повышенню давлени  в полости 10, сброс жидкости из которой обусловлен настройкой предохранительного клапана 25. Формула из об р е т е н и   d. Силовой гидроцилиндр, преимущественно дл  шахтной крепи, содержащий рабочий цилиндр , включающий корпус и поршень со штоком, цилиндр мультнплнкатора с поршнем и штоком, пшрозамок, предохранительный клапан, а также размещенный в поршневой полост цилиндра мультипликатора обратный клапан, отличающийс  тем, что. с целью повышени  надежности за счет обес5 /ючени  последовательности перемещени  порш ней, он снабжен клапаном переменного со11|ютивлени , выполненным в виде подвижного седла, тела клапана и подпружиненного толкател , а также сервоклапаном, выполнен ным в виде плунжера с закрепленным на нем толкателем и двухступенчатого пори1н  с цент ральным отверстием, при этом сервоклапан смонтирован в поршневой полости цилиндра мультипликатора, обратный клапан установлен в центральном отверстии двухступенчатого порпш , а клапан переменного сопротивлени  размещен в корпусе рабочего цилиндра и его вход соединен со штоковой полостью цилиндра мультипликатора, а выход - со штоковой полостью. рабочего цилиндра.
2. 2. Гидроцилиндр по п. 1, о т л и ч а Ю-. щ и и с   тем, что отношение площадей поршней сервоклапана равно отношению площадей поршн  и штока цилиндра мультипликатора . Источники информации, прин тые вовнимание при экспертизе 1. Силовой цилиндр. Рабочий чертеж N МШ1Т.01.02.020 (архивный Vf 2420-110). Разработ. Гипроуглемаш, М., 1974.

   Л Z9 2 га I /