Пневматический исполнительный механизм
Сова Советских
Сацналмстиыескнх
Реслублнк
{и) 612087
К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.10.75(Я) 2185607/25-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.06.78.Бюллетень ¹ 23 (51) М. Кл.
F 16 J 15/52 (53) УДК 621-525 (088 8) Гооудорстееннмй ноивтот
Совота Мнниотроз СССР оо доном нзооротоннй и откр@той (45) Дата опубликования описания оЭ.оа.то
К. А. Подгайский, А. С. Лазовский и Л. М. Капико (72) Авторы изобретения
НаучнЬпраиэводственное объединение Автоматгормаш (73) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ
Изобретение относится к пневматическим исполнительным механнэмам, используемым в качестве привода в устройствах автоматнческого контроля н регулирования.
Известны пневматические исполнительные механизмы, в которых уменьшение усилий трения уплотнения пары цилиндр-поршень осуществляется фигурной диафрагмой (1(.
Известны также пневматические исполнительные механизмы, содержащие цилиндр, в котором размещены поршень н фигурная ди-. афрагма, жестко связанная с поршнем н цилиндром, поршневая камера которого соединена с входным каналом (21.
Прн подаче давления к входному каналу поршень перемещается по осн цилиндрической полости, сжимая возвратную пружину. Прн этом торондальный гофр фигурной диафрагмы перекатывается с цилиндрической поверхности поршня на внутречнюю цилиндрическую поверхность цилиндра, а диафрагма, растягиваясь по диаметру, испытывает нагрузку от давления сжатого воздуха в направлении оси цилиндра.
Надежная работа диафрагмы обеспечивается тканевым каркасом, состоящим нз параллельных нитей. Этн нити воспринимают нагрузку, не препятствуя диафрагме растягивать2 ся по диаметру. Таким образом, обеспечивается прочность фигурной днафрагмы в направления движения поршня. Величина нагрузки на диафрагму от неуравновешенных усилий давления сжатого воздуха определяется шириной б зазора между цилиндром н поршнем. В случае применения тканевых диафрагм с покрытием этот зазор не может быть выполнен меньшим четырех толщнн диафрагмы (внутренний радиус торондального гофра не менее двух тол цнн диафрагмы) для предотвращения отслаивания от тканевой основы н растрескнвання покрытия. Такое разрушение . диафрагм возникает нз -эа больших сжимающих усилий, возннкаюгцих во внутреннем слое покрытия прн малых радиусах изгиба тканевой диафрагмы. Зтн уснl6 лня приводят к вспучнванню эластичного слоя внутреннего покрытия н отрыву его от менее . эластичных нитей тканевой основы. Опасность такого разрушения ограничивает возможность уменьшения зазора h, но не является недостатком тканевой диафрагмы, так как прочность
О нитей тканевой основы позволяет применять относительно большие зазоры между уплотняемымн деталями.
Недостатком такого технического решения является сложность технологии иэгоговления тканевых диафрагм с герметнзирующим пок612087
Формула изобретения
Состав атель О. Гудкова
Техред О. Луговая Корр *.ктор H. Тупица
Тираж 1198 Подписное
Редактор Т. Иванова
Заказ 3560/Э
ЦНИИПИ Госуда рственного комитета Совета Министров CCCP
go .делам изобретений н откр ьпнй
1(3035,. Москва, Ж-З5, Рву@скан нзб., л. 4/5 ритием, что усложняет исполнительный мехайиэм, так как увеличиваются его габариты.
Цель изобретения — упрощение исполнительного механизма.
Эта цель достигается благодаря тому, что фигурная диафрагма выполнена с толщиной больше 1/3 и меньше 1/2 величины зазора между цилиндрической поверхностью поршня и внутренней цилиндрической поверхностью цилиндра.
На чертеже изображен общий вид пневматического исполнительного механизма.
Механизм содержит цилиндр 1 с поршневой камерой 2, поршнем 3, фигурной диафрагмой 4, толщина которой определяется соотно шением т ) где о — толщина диафрагмы;, Ь вЂ” ширина уплотняемого зазора. Фигурная диафрагма 4 выполнена из однородного эластичного материала, например резины. Поршневая камера 2 имеет входной канал 5 для подачи сжатого воздуха, а в штоковой камере размещена возвратная пружина 6.
Поршень 3 имеет шток 7.
При. подаче давления по входному каналу 5 поршень 3 перемещается по оси цилиндра 1, сжимая возвратную пружину 6. Прн этом тороидальный гофр фигурной диафрагмы 4 перекатывается с цилиндрической поверхности поршня 3 на внутреннюю цилиндрическую поверхность цилиндра l и, растягиваясь по диаметру, прижимается к этой внутренней поверхности усилием давления сжатого воздуха.
Выполнение диафрагмы из неармированной эластичной резины с толщиной, выбранной по указанному соотношению, предотвраща ет вытягивание гофра в зазоре, так как вытягивающие усилия в этом случае не превышают противодействующих им усилий сцепления поверхности диафрагмы с металлической поверхпостыл, к которой диафрагма прижимается давлением воздуха.
Испытания предложенного механизма показали, что даже при наличии абразивных загрязнений (угольная пыль) после одного миллиона циклов срабатываний исполнительного механизма фигурная диафрагма не имела существенного износа нли повреждений.
При выполнении диафрагм из маслобензостойкой резины смазывание внутренних сте1Е нок уплотняемого зазора конснстентными смазками также существенно не отразилось на работоспособности механизма.
Устранение необходимости армировать нитями материал диафрагмы за счет выполнения устройства с указанными соотношениями тол.1% щнны диафрагмы и ширины уплотняемого ею зазора упрощает технологию изготовления пневматических исполнительных механизмов такого типа.
Пневматический исполнительный механизм, содержащий цилиндр, в котором размещен поршень н фигурная диафрагма, жестко связанная с поршнем и цилиндром, поршневая камера которого соединена с входным каналом, отличающийся тем, что, с целью упрощения исполнительного механизма, в нем фигурная диафрагма выполнена с толщиной больше.1/3
39 и меньше 1/2 величины зазора между цилиндрической поверхностью поршня и внутренней цилиндрической поверхностью цилиндра.
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:
1. Башта Т. М. Гидропривод и гидропнев Е моавтоматнка, М., «Машиностроение», 1972, с. 60.
2. Сб. «Уплотнения» М., «Машиностроение», 1964, с. 195.
