(54) ГИДРОЦИЛИНДР
Изобретение относитс к гидравлическим машинам, а именно к гидродвигател м пр молинейного движени , и может быть использовано в устройствах , требующих четкой фиксации подвижных элементов в заданном положении при наличии больших перемещаемых масс или значительных ударных нагрузок , направленных по линии перемещени . Известен гидроцилиндр, содержащий корпус с рабочими полост ми, образованными крышками и поршнем со штоком и по Я11невой газовый амортизатор 1. Однако этот гидроцилиндр, снижа нагрузки от пр мого удара, не гасит энергии ударной нагрузки и поэтому после прекращени действи этой наг.рузки подвижные элементы гидроцилиьщ ра приход т в колебательное движение что ведет к медленному возвращению подвижных частей в предударное положение и к повышенному износу уплотне ний и пар трени . Кроме того, переме щение поршн со штоком под действием ударной нагрузки создает в полости, не воспринимаюдей эту нагрузку, разрежение , вл ющеес причиной возникновени кавитации в этой области и. .следовательно, кавитационного износа элементов гидроцилиндра. Цель изобретени - демпфирование колебаний поршн при действии ударной нагрузки. Указанна цель достигаетс тем, что гидроцилиндр снабжен гидравличес кими камерами, а порш и амортизатора выполнены в виде полых стаканов, соединенных между собой толкателем, имеющих калиброванные внутренние кромки и смонтированных в гидравлических камерах с возможностью перемещени , причем на крышках корпуса концентрично стаканам расположены профилированные стержни, образующие с калиброванными кромками стаканов зазоры переменного сечени , газовый амортизатор выполнен в виде крышек, образующих замкнутую газовую полость, установленных с возможностью перемицени на толкателе и расположенных у закрытых торцов стаканов. Отнс нение диаметров стаканов амортизатора равно отношению сечений поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра. На чертеже изображен гидроцилиндр с амортизатором, продольный разрез. Гидроцилиндр содержит корпус 1 с рабочими полост ми 2 и 3, образованными крышками 4 и 5 и поршнем б со штоком 7, и поршневой газовый амортиз тор , выполненный в виде образующих замкнутую газовую полость 8 и установленных с возможностью перемещени на толкателе 9 крышек 10. Гидроцилиндр имеет также гидравлические камеры 11 и 12. Поршни амор тизатора выполнены в виде полых стаканов 13 и 14, соединенных между собой толкателем, имеющих калиброванные внутренние кромки 15 и 16 и смон тированных в гидравлических камерах с возможностью перемещени . На крыш ках 4 и 5 корпуса 1 концентрично ст канам расположены профилированные стержни 17 и 18, вход щие в полости 19 и 20 стаканов 13 и 14 и образующи с калиброванными кромками зазсры 21 и 22 переменного сечени . Крышки 10 расположены у закрытых торцов 23 и 24 стаканов. При этом от ношение диаметров стаканов амортизатора равно отношению сечений поршневой 2 и штоковой 3 рабочих полосте гидроцилиндра. Полости 19 и 20 сообщаютс с поршневой и штоковой полост ми гидроцилиндра посредством каналов 25 и 26. Гидроцилиндр через гидрозамок 27 (на чертеже показан схематично) питаетс рабочей жидкостью. Газова по лость 8 заполнена сжатым газом под давлением, превышающим давление рабочей жидкости в гидроцилиндре, необходимое дл перемещени поршн 6 со штоком 7 при отсутствии ударных нагрузок. Гидроцилиндр работает следующим образом. В режиме перемещени поршн 6 со штоком 7 гидроцилиндр работает обычным образом. Рабоча жидкость, посту па в одну из полостей 2 или 3 откры вает гидрозамок 27, двигает поршень со штоком и вытесн ет жидкость из противоположной полости в сливную магистраль. Так как в газовой полости 8 амортизатора давление выше, чем давление рабочей жидкости, амортизатор в работе не участвует. При пре ращении подачи рабочей жидкости гидрозамок закрываетс и поршень 6 со штоком 7 фиксируетс в заданном положении . Приложение ударной нагрузки к што ку 7 в направлении на поршневую полость 2 повышает давление жидкости в этой полости. Через канал 25 в крышке 4 давление передаетс в полость 1 стакана 13. Последний, как только давление жидкости превышает давление газа в полости 8, перемещаетс , толка дном подвижную крышку 10 и через толкатель 9 - стакан 14, и сжима газ в полости 8. Одновременно со cta каном 13 движетс и поршень б со штоком 7. При этом жидкость из поршневой полости 2 по каналу 25 вытесн етс во внутреннюю полость 19 и из нее через кольцевой зазор 21 попадает в камеру 11. . Стакан 14, перемеща сь под действием толкател 9, вытесн ет жидкость из камеры 12 через кольцевой зазор 22 в внутреннюю полость 20, а из нее по каналу 26 в штоковую полость 3 гидроцилиндра. Это предотвращает возникновение разрежени в этой полости, а следовательно, и развитие кавитации. Дросселирование жидкости через кольцевые зазоры 21 и 22 ведет к поглощению кинетической энергии масс, св занных со штоком 7, т.е. энергии, полученной этими массами при ударном воздействии. Так как профиль наружной поверхности стержней 17 и 18 выполнен таким, чтобы давление жидкости в полост х 2 и 3 в течение всего хода демпфировани оставалось посто нным, то ход демпфировани не зависит от энергии удара. По окончании пр мого хода демпфи ровани , т.е. после прекращени движени поршн 6 в направлении на поршневую полость, расшир ющийс газ полости 8, толка подвижную крышку 10, перемещает стакан 13 в противоположном направлении. Последний, вытесн жидкость из камеры 11 в полость 19, повторно дросселирует ее через кольцевой зазор 21. Далее жидкость из внутренней полости 19 по каналу 25 вытесн етс в поршневую полость 2 гидроцилиндра. Увеличенный объем жидкости в поршневой полости перемещает поршень со штоком в сторону штоковой полости 3 и вытесн ет жидкости из нее по каналу 26 во внутреннюю полость 20 стакана 14. Из этого стакана часть жидкости , дросселиру сь на кольцевом зазоре 22, перетекает в камеру 12. Указанное движение происходит до тех пор, пока подвижна крышка 10 не встанет на первоначальное место и -не упретс периферийной частью вi уступ амортизатора. Вс система возвращаетс в предударное положение и готова к воспри тию следующего ударного импульса. Воспри тие ударного импульса с направлением , противоположным описанному , происходит аналогично. Гидроцилиндр с амортизатором позвол ет демпфировать ударные нагрузки на посто нном, заранее заданном и не завис щем от энергии удара пути с одинаковым на всем пути демпфировани усилием на штоке. После гашени энергии ударного импульса шток 7 и св занные с ним подвижные элементы возвращаютс в предударное положение. Кроме того, предотвращаетс возмож