UA20027U

UA20027U - Hydraulic cylinder with decreased dynamical characteristics

Info

Publication number: UA20027U
Application number: UAU200606377U
Authority: UA
Inventors: Leonid Yevhenovych Pelevin; Dmytro Oleksandrovych Moskotin
Original assignee: Scient Res I For Road Building
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2007-01-15

Abstract

A hydraulic cylinder with decreased dynamical characteristics has a body, a cover, a special nut, a rod with piston, sealing elements and damping unit. At the rod, at the left and at the right from the piston, damping units are installed, those are throttling discs. The piston is continuous cylinder in which at both sides circular chambers are cut. The piston is arranged with possibility of respective displacement along the rod between the throttling discs. Throttling discs are installed in mirror positions with respect to the rod and arranged as torus. In throttling discs a central through opening is provided, two rows of throttling openings placed concentrically.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до гідравлічної апаратури і може бути використаний у якості силового елементу 2 в нерегульованому гідроприводі.The utility model refers to hydraulic equipment and can be used as a power element 2 in an unregulated hydraulic drive.

Відомо конструкцію силового гідравлічного циліндра "Машиностроительная гидравлика, (Башта Т.М. "Машиностроение", 1971, стор. 318, рис. 177), принцип дії якого засновано на висуванні штоку, під час нагнітання робочої рідини в штокову або безштокову порожнину циліндра і створенні надмірного тиску в цих порожнинах. Гідравлічний циліндр складається: з корпуса циліндра, кришки циліндра, спеціальної гайки, поршня, 70 штоку, ущільнюючих елементів.The design of the power hydraulic cylinder "Mashinostroytelnaya hydraulika" (Bashta T.M. "Mashinostroenie", 1971, p. 318, fig. 177) is known, the principle of which is based on the extension of the rod, during injection of the working fluid into the rod or rodless cavity of the cylinder and creating excessive pressure in these cavities.Hydraulic cylinder consists of: cylinder body, cylinder cover, special nut, piston, 70 rod, sealing elements.

Недоліком цього технічного рішення є, практично, жорсткий зв'язок між поршнем і робочою рідиною, за рахунок невеликої пружності робочої рідини, що призводить до виникнення динамічних перевантажень та коливального процесу під час пуску та зупинці штоку гідравлічного циліндра, що в свою чергу призводить до непередбаченості руху штока гідравлічного циліндра при пуску, а також, до скорочення строку роботи 12 гідравлічної апаратури.The disadvantage of this technical solution is, practically, a rigid connection between the piston and the working fluid, due to the low elasticity of the working fluid, which leads to the occurrence of dynamic overloads and an oscillating process during the start and stop of the hydraulic cylinder rod, which in turn leads to unpredictability movement of the rod of the hydraulic cylinder at start-up, as well as to reduce the period of operation of 12 hydraulic equipment.

Найбільш близьке рішення наведено в "Машиностроительная гидравлика" |Башта Т.М. "Машиностроение", 1971, стор. 325, рис. 183), в якому запропоновано конструкцію демпфування робочою рідиною поршня під час досягнення поршнем задньої стінки циліндра. Складається з корпуса циліндра, кришки циліндра, спеціальної гайки, поршня, штоку, ущільнюючих елементів, демпфірувального пристрою, який в свою чергу складається з корпуса, що має перепускні канали, камеру надмірного тиску, голюового вентилю, зворотного клапану.The closest solution is given in "Machine-building hydraulics" | Bashta T.M. "Mashinostroenie", 1971, p. 325, fig. 183), in which the construction of damping by the working fluid of the piston when the piston reaches the rear wall of the cylinder is proposed. It consists of a cylinder body, a cylinder cover, a special nut, a piston, a rod, sealing elements, a damping device, which in turn consists of a body with bypass channels, an overpressure chamber, a check valve, a non-return valve.

Недоліком такого технічного рішення є неможливість створення процесу демпфірування під час пуску гідравлічного циліндра.The disadvantage of such a technical solution is the impossibility of creating a damping process during the start-up of the hydraulic cylinder.

Задачею корисної моделі є зменшення пікових значень тиску під час пуску гідравлічних циліндрів та гасіння коливального процесу в системі нерегульованого гідроприводу.The task of the useful model is to reduce the peak pressure values during the start-up of the hydraulic cylinders and extinguish the oscillatory process in the system of the unregulated hydraulic drive.

Гідравлічний циліндр зі зменшеними динамічними характеристиками, що заявляється, має в собі суттєві шо зміни, так як його основні признаки не співпадають з признаками відомих вже рішень. А саме: гідравлічний циліндр зі зменшеними динамічними характеристиками, що складається з корпусу, кришки, спеціальної гайки, штоку з поршнем, ущільнюючих елементів та демпфірувального пристрою, згідно корисної моделі, з метою зменшення пікових значень тиску та гасіння коливального процесу, на штоці зліва і справа від поршня - встановлено демпфірувальні пристрої, що являють собою дроселюючи диски, причому, поршень являє собою Га суцільний циліндр в якому з обох сторін вирізано кільцеві камери з внутрішнім діаметром 4, зовнішнім діаметром ОО і глибиною й, причому, поршень має можливість відносного переміщення вздовж штока між о дроселюючими дисками, крім того, дроселюючі диски встановлено дзеркально відносно поршня і виготовлено у с3 вигляді тору з зовнішнім діаметром циліндричної частини 0, внутрішнім діаметром 4 та товщиною циліндричної частини й, причому, в дроселюючих дисках виконано центральний наскрізний отвір, що дорівнює діаметру с штока дут, крім того, у дроселюючих дисках виконано два ряди концентричне розташованих дроселюючих отворів, причому, дроселюючі отвори виконано по радіусах г та К, величина яких повинна відповідати залежностям 0/2 »The proposed hydraulic cylinder with reduced dynamic characteristics has significant changes, as its main features do not coincide with the features of already known solutions. Namely: a hydraulic cylinder with reduced dynamic characteristics, consisting of a body, a cover, a special nut, a rod with a piston, sealing elements and a damping device, according to a useful model, with the aim of reducing peak pressure values and damping the oscillating process, on the rod on the left and right from the piston - damping devices are installed, which are throttling disks, and the piston is a solid cylinder, in which annular chambers with an inner diameter of 4, an outer diameter of OO and a depth are cut on both sides, and, moreover, the piston has the possibility of relative movement along the rod between the throttling disks, in addition, the throttling disks are installed as a mirror relative to the piston and are made in the form of a torus c3 with the outer diameter of the cylindrical part 0, the inner diameter 4 and the thickness of the cylindrical part, and, moreover, the throttling disks have a central through hole equal to the diameter c the rod is blown, in addition, in the throttling discs there are two rows of concentrically located throttling holes, moreover, the throttling holes are made according to the radii g and K, the size of which must correspond to the dependencies 0/2 »

Ка? ацт/й кг а. «What? act/y kg a. "

На Фіг.1 - повздовжній переріз гідравлічного циліндра, на Фіг.2 - переріз А-А по Фіг.1, на Фіг.3 - З поршень, на Фіг.4 - дроселюючий диск. с Гідравлічний циліндр зі зменшеними динамічними характеристиками являє собою корпус циліндра 1 в який у» встановлюється кришка циліндра 2 з ущільненнями, що закріплюється спеціальною гайкою 3. В корпусі циліндра 1 знаходиться поршень 4, з можливістю відносного переміщення вздовж штока 5. До штоку 5, зі сторони розміщення поршня 4, по обидві сторони від поршня 4, встановлюються дроселюючи диски 6 та 7, таким чином, щоб між поршнем 4 та дисками 6, 7 існував зазор. Поршень 4 являє собою суцільний циліндр, в якому з обох торцевих о сторін вирізано кільцеві камери з внутрішнім діаметром камери 4, зовнішнім діаметром камери О та глибиною ав! камери П, а по зовнішній стороні якого виконана канавка, в який встановлено ущільнювач. Дроселюючий диск б виготовлений у вигляді тору, з зовнішнім діаметром робочої поверхні 0, внутрішнім діаметром робочої поверхні о а, та товщиною робочої поверхні М. В дроселюючому диску 6 існують дроселюючи канали 8, що розміщенні на ка 20 радіусі К. Радіус К повинен знаходитися в межах 0/2 » К » а/2. В дроселюючих каналах розміщено дроселі 9. . Канали для перепускання робочої рідини 10 розташовані на радіусі г, що лежить в межах й уг/2 «г «аг. і Дроселюючи диски розміщено дзеркально.In Fig. 1 - a longitudinal section of a hydraulic cylinder, in Fig. 2 - a section A-A in Fig. 1, in Fig. 3 - Z pistons, in Fig. 4 - a throttle disk. c A hydraulic cylinder with reduced dynamic characteristics is a cylinder housing 1 in which a cylinder cover 2 with seals is installed, which is fixed with a special nut 3. A piston 4 is located in the cylinder housing 1, with the possibility of relative movement along the rod 5. To the rod 5, with the sides of the piston 4 placement, on both sides of the piston 4, are set by throttling the discs 6 and 7, so that there is a gap between the piston 4 and the discs 6, 7. The piston 4 is a solid cylinder, in which annular chambers with the inner diameter of the chamber 4, the outer diameter of the chamber О and the depth av! chamber P, and on the outside of which a groove is made, into which a seal is installed. The throttling disc b is made in the form of a torus, with the outer diameter of the working surface 0, the inner diameter of the working surface о a, and the thickness of the working surface M. In the throttling disc 6, there are throttling channels 8 located at 20 radius K. The radius K should be in within 0/2 » K » a/2. Throttles 9 are placed in the throttling channels. The channels for bypassing the working fluid 10 are located on the radius g, which lies within the limits of yug/2 "g "ag. and Throttle discs are mirrored.

Гідравлічний циліндр зі зменшеними динамічними характеристиками працює наступним чином.A hydraulic cylinder with reduced dynamic characteristics works as follows.

При створенні надмірного тиску в безштоковій порожнині циліндра 1, поршень 4, що має можливість вільного 25 переміщення, починає рухатися уздовж штока 5. При цьому, шток 5 залишається нерухомим. При досягненні с поршнем дроселюючого диску 6 між поршнем 4 та дроселюючим диском 6 утворюється кільцева камера, в якій під тиском замикається частина рідини. Продовжуючи рух, поршень 4 починає вичавлювати, замкнену в кільцевій камері рідину, крізь дроселі 8. Так як, дроселі 8 мають певну перепускну спроможність, то рідина, що замкнена в кільцевій камері теж вивільнюється за певний проміжок часу. За час вичавлювання рідини з кільцевої камери 60 шток 5 до якого жорстко приєднаний дроселюючий диск 6, починає розганятися за рахунок створення, на деякий час, надмірного тиску в кільцевій камері. Надмірний тиск в кільцевій камері підтримується до моменту повного торкання поршня 4 та дроселюючого диску 6, після чого гідравлічний циліндр зі зменшеними динамічними характеристиками починає працювати, як звичайний гідравлічний циліндр. Для уникнення замикання рідини в інших порожнинах дроселюючого диску 6 існують перепускні отвори. У зворотному напрямку гідравлічний циліндр бо зі зменшеними динамічними характеристиками працює аналогічно.When excessive pressure is created in the rodless cavity of the cylinder 1, the piston 4, which has the ability to move freely, begins to move along the rod 5. At the same time, the rod 5 remains stationary. When the piston reaches the throttling disk 6, an annular chamber is formed between the piston 4 and the throttling disk 6, in which part of the liquid is closed under pressure. Continuing its movement, the piston 4 begins to squeeze the liquid locked in the annular chamber through the throttles 8. Since the throttles 8 have a certain flow capacity, the liquid locked in the annular chamber is also released over a certain period of time. During the squeezing of liquid from the annular chamber 60, the rod 5 to which the throttling disc 6 is rigidly attached begins to accelerate due to the creation, for some time, of excessive pressure in the annular chamber. Excessive pressure in the annular chamber is maintained until the piston 4 and the throttle disk 6 are in full contact, after which the hydraulic cylinder with reduced dynamic characteristics begins to work like a normal hydraulic cylinder. In order to avoid closing of the liquid in other cavities of the throttling disk 6, there are bypass holes. In the reverse direction, the hydraulic cylinder with reduced dynamic characteristics works similarly.

Claims

The formula of the invention is I nie. . . . . A hydraulic cylinder with reduced dynamic characteristics, containing a body, a cover, a special nut, a rod with a piston, sealing elements and a damping device, which is characterized by the fact that, to reduce peak pressure values and dampen the oscillating process, damping devices are installed on the rod to the left and to the right of the piston , which are throttling discs, and the piston is a 70 solid cylinder, in which annular chambers with an inner diameter of 4, an outer diameter of 0 and a depth of P are cut out on both sides, in addition, the piston is made with the possibility of relative movement along the rod between the throttling discs, and the throttling disks are installed mirrored relative to the piston and are made in the form of a torus with the outer diameter of the cylindrical part О, the inner diameter y and the thickness of the cylindrical part Пп, and the throttling disks have a central through hole, the diameter of which is equal to the diameter /5 of the ashto rod, and the throttling disks also have two rows of concentrates evenly spaced throttling holes, which are made with radii g and K, the size of which must correspond to the dependences 0/22k2a/2, dut/2«g«a/g.

what with in c) "c) c - and"

name) (in) (in)

has) that

60 b5