Изобретение относится к гидравли" ческим машинам, а именно к гидродвигателям прямолинейного движения, и может быть использовано в устройст- 5 вах, требующих четкой фиксации подвижных элементов в заданном положении при наличии больших перемещаемых масс или значительных ударных нагрузок, направленных по линии перемещения.

Известен гидроцилиндр, содержащий корпус с рабочими полостями, образованными крышками и поршнем со штоком, и поршневой газовый амортизатор (1 ).

Однако этот гидроцилиндр, снижая нагрузки от прямого удара, не гасит энергии ударной нагрузки и поэтому после прекращения действия этой наг.вЂ” рузки подвижные элементы гидроцилинд- 20 ра приходят в колебательное движение, что ведет к медленному возвращению подвижных частей в предударное положение и к повышенному износу уплотнений и пар трения. Кроме того, переме- 2 щение поршня со штоком под действием ударной нагрузки создает s полости, не воспринимающей эту нагрузку, разрежение, являющееся причиной возникновения кавитации в этой области и, следовательно, кавитационного износа элементов гидроцилиндра.

Цель изобретения вЂ” демпфирование колебаний поршня при действии ударной нагрузки. указанная цель достигается тем, что гидроцилиндр снабжен гидравличес кими камерами, а поршни амортизатора выполнены в виде полых стаканов, соединенных между собой толкателем, имеющих калиброванные внутренние кромки и смонтированных в гидравлических камерах с воэможностью перемещения, причем на крышках корпуса концентрично стаканам расположены профилированные стержни, образующие с калиброванными кромками стаканов зазоры переменного сечения, газовый амортизатор выполнен в виде крышек, образующих замкнутую газовую полость, установленных с возможностью перемещения на толкателе и расположенных у закрытых торцов стаканов. Отношение диаметров стаканов амортизатора равно отношению сечений поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра.

На чертеже изображен гидроцилиндр с амортизатором, продольный разрез.

819423

Гидроцилиндр содержит корпус 1 с рабочими полостями 2 и 3, образованными крышками 4 и 5 и поршнем б со штоком 7, и поршневой газовый амортизатор, выполненный в виде образующих замкнутую газовую полость 8 и 5 установленных с воэможностью перемещения на толкателе 9 крышек 10.

Гидроцилиндр имеет также гидравлические камеры 11 и 12. Поршни амортизатора выполнены в виде полых стаканов 13 и 14, соединенных между собой толкателем, имеющих калиброванные внутренние кромки 15 и 16 и смонтированных в гидравлических камерах с возможностью перемещения. На крыш- 15 ках 4 и 5 корпуса 1 концентрично стаканам расположены профилированные стержни 17 и 18, входящие в полости

19 и 20 стаканов 13 и 14 и образующие с калиброванными кромками зазсры 21 зП и 22 переменного сечения.

Крышки 10 расположены у закрытых торцов 23 и 24 стаканов. При этом отношение диаметров стаканов амортизатора равно отношению сечений поршневой 2 и штоковой 3 рабочих полостей гидроцилиндра. Полости 19 и 20 сообщаются с поршневой и штоковои полостями гидроцилиндра посредством каналов 25 и 26.

Гидроцилиндр через гидроз амок 27 (на чертеже показан схематично) питается рабочей жидкостью. Газовая полость 8 заполнена сжатым газом под давлением, превышающим давление рабочей жидкости в гидроцилиндре, необходимое для перемещения поршня 6 со штоком 7 при отсутствии ударных нагрузок.

Гидроцилиндр работает следующим образом. 40

В режиме перемещения поршня б со штоком 7 гидроцилиндр работает обычным образом. Рабочая жидкость, поступая в одну из полостей 2 или 3 открывает гидрозамок 27, двигает поршень со штоком и вытесняет 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 прек- ращении подачи рабочей жидкости гидрозамок закрывается и поршень б со штоком 7 фиксируется в заданном положении.

Приложение ударной .нагрузки к штоку 7 в направлении на поршневую полость 2 повышает давление жидкости в этой полости. Через канал 25 в крышке 4 давление передается в полость 19 стакана 13. Последний, как только gg давление жидкости превышает давление газа в полости 8, перемещается, толкая дном подвижную крышку 10 и через толкатель 9 вЂ” стакан 14, и сжимая газ в полости 8. Одновременно co craканом 13 движется и поршень б со штоком 7. При этом жидкость из поршневой полости 2 по каналу 25 вытесняется во внутреннюю г:олость 19 и из нее через кольцевой зазор 21 попадает в камеру

11.

Стакан 14, перемещаясь под действием толкателя 9, вытесняет 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 разрежения в этой полости

I а следовательно, и развитие кавитации.

Дросселирование жидкости через кольцевые зазоры 21 и 22 ведет к поглощению кинетической энергии масс

° I .. связанных 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 полостях 2 и 3 в течение всего хода демпфирования оставалось постоянным, то ход демпфирования не зависит от энергии удара.

По окончании прямого хода демпфирования, т.е. после прекращения движения поршня 6 в направлении на поршневую полость, расширяющийся газ полости 8, толкая подвижную крышку 10, перемещает стакан 13 в противоположном направлении. Последний, вытесняя жидкость из камеры 11 в полость 19, повторно дросселирует ее через кольцевой зазор 21.

Далее жидкость из внутренней полости 19 по каналу 25 вытесняется в поршневую полость 2 гидроцилиндра.

Увеличенный объем жидкости в поршневой полости перемещает поршень со штоком в сторону штоковой полости 3 и вытесняет жидкости из нее по каналу 26 во внутреннюю полость 20 стакана 14. Из этого стакана часть жидкости, дросселируясь на кольцевом зазоре 22, перетекает в камеру 12.

Указанное движение происходит до тех пор, пока подвижная крышка 10 не встанет на первоначальное место и не упрется периферийной частью в| уступ амортизатора.

Вся система возвращается в предударное положение и готова к восприятию следующего ударного импульса.

Восприятие ударнОго импульса с направлением, противоположным описанному, происходит аналогично.

Гидроцилиндр с амортизатором позволяет демпфировать ударные нагрузки на постоянном, заранее заданном и не зависящем оТ энергии удара пути с одинаковым на всем пути демпфирования усилием на штоке. После гашения энергии ударного импульса шток 7 и связанные с ним подвижные элементы возвращаются в предударное положение.

Кроме того, предотвращается возмож819423

Формула изобретения

4 17 t !1 1У О/Ю g ЮЮ AN 4 /8 /Ю Х

Составитель М. Стыскин

Редактор М. Стрельникова Техред Н.Граб Корректор.В. Синицкая.

Заказ 1245/9 Тираж 749 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ность кавитационного разрушения поверхностей в полости гидроцилиндра. не воспринимающей в данный момент ударной нагрузки.

1. Гидроцилиндр, содержащий корпус с рабочими полостями, образованными крышками и поршнем со штоком, и поршнево а газовый амортизатор, о тл и чающий с я тем, что, с целью демпфирования колебаний поршня при действии ударной нагрузки, гидроцилиндр снабжен гидравлическими камерами, а поршни амортизатора выполнены в виде полых стаканов, соединенных между собой толкателем, имеющих калиброванные внутренние кромки и смонтированных в гидравлических камерах с возможностью перемещения, причем на крышках корпуса концентрично стаканам расположены профилированные стержни, образующие с калиброванными кромками стаканов зазоры переменного сечения, газовый амортизатор выполнен в виде крышек, образующих замкнутую газовую полость, установленных с воэможностью перемещения на толкателе и расположенных у закрытых торцов стаканов.

2. Гидроцилиндр по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что отношение диаметров стаканов амортизатора равно отношению сечений поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 353077, кл. F 15 В 15/22, 1969 °

Поршневой привод // 808722

Поршневой привод // 806915

Гидроцилиндр // 802663

Гидравлический замедлитель // 779666

Гидравлическое устройство для управления гидроцилиндром" // 777266

Гидроцилиндр с демпфирующим устройством // 769126

Гидроцилиндр с торможением хода поршня // 750150

Пневмогидравлический цилиндр // 731093

Следящий гидропривод // 731092

Пневмоцилиндр привода опускной секции конвейера // 2220331

Гидроцилиндр с тормозным эффектом // 2285158

Гидропривод устанавливающего устройства // 2362915

Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано для управления мощными устанавливающими устройствами объектов, в частности, в конструкциях лесозаготовительных машин, наземного оборудования летательных аппаратов и различных подъемно-транспортных машин, после движения которых возникают значительные динамические воздействия на гидропривод устанавливающего устройства

Блок поршень-цилиндр и гидравлический пресс // 2382241

Изобретение относится к блоку поршень-цилиндр для пресса с поршнем, по меньшей мере, частично расположенным в цилиндре и делящим полость цилиндра вдоль оси цилиндра на две части; с установленным, по меньшей мере, в одной первой части полости компенсационным устройством для противодействия повышению давления содержащейся в первой части полости среды, вызванному движением поршня вдоль оси цилиндра, направленным в сторону первой части полости; с компенсационным пространством, а также с ограничивающим компенсационное пространство от подпространства части полости, содержащего среду, ограничительным устройством, причем, по меньшей мере, одна подобласть ограничительного устройства компенсационного пространства выполнена таким образом, что при повышении давления среды подпространство может увеличиваться в объеме, а компенсационное пространство может сокращаться в объеме, причем пространственное разграничение между подпространством и компенсационным пространством сохраняется, для чего компенсационное устройство в подобласти ограничительного устройства содержит компенсационный поршень, установленный с возможностью перемещения относительно цилиндра

Пневмопривод с тормозным устройством // 2447329

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в тех областях, в частности в космической технике для раскрытия посадочного устройства пилотируемого транспортного космического корабля, где необходимо осуществить торможение поршня пневмоцилиндра в конце его движения для избежания удара, который нежелателен или недопустим

Цилиндр с рабочим веществом под давлением // 2451841

Способ создания тормозного усилия в пневмоцилиндре // 2064609

Пневмоцилиндр // 2068121

Клапанный распределитель ударного механизма // 2079735

Пиропривод // 2084710

Изобретение относится к исполнительным механизмам, использующим высокое давление продуктов сгорания пирозаряда и имеющим ограничение по максимальной величине виброудара при срабатывании