Патент на изобретение №2279597

(54) СИЛОВОЙ ГИДРОЦИЛИНДР ПРЕССА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к силовым гидроцилиндрам, и может быть использовано в технологических машинах, таких как гидравлические прессы, тяжелые металлорежущие станки, прокатные станы и т.п. Гидроцилиндр содержит корпус, поршень и крышку поршневой полости, выполненную в виде блока, содержащего корпус крышки, в котором размещена гидроаппаратура, управляющая гидроцилиндром. Крышка поршневой полости снабжена стержнем, установленным соосно гидроцилиндру и проходящим через корпус крышки. Один конец стержня снабжен фланцем, размещенным в полости гидроцилиндра и соединенным с ним и корпусом крышки посредством разъемных соединений. Другой конец стержня оснащен опорной пластиной, связанной со стержнем посредством разъемного соединения и примыкающей к станине пресса. Корпус крышки закреплен на станине пресса с образованием зазора между его торцом и опорной пластиной. Зазор значительно превышает упругую деформацию стержня и опорной пластины во время работы пресса. Диаметр фланца равен внутреннему диаметру гидроцилиндра. Опорная пластина выполнена в виде круга, диаметр которого превышает диаметр стержня, а его площадь обеспечивает напряжение смятия материала станины пресса ниже допустимого. Опорная пластина присоединена к стержню при помощи винта, установленного соосно стержню. Головка винта выполнена в виде цилиндра с двумя лысками и установлена по скользящей посадке в углублении соответствующей формы, образованном в станине пресса. В результате обеспечивается повышение надежности гидропривода. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к силовым гидроцилиндрам, и может быть использовано в технологических машинах, при работе которых действуют значительные силы, таких как гидравлические прессы, тяжелые металлорежущие станки, прокатные станы и тому подобное оборудование.

Известны силовые гидроцилиндры, каждый из которых содержит корпус, поршень и крышку, причем корпус выполнен заодно с фланцем, предназначенным для крепления гидроцилиндра к станине машины (см., например, Н.С.Добринский. Гидравлический привод прессов. М.: Машиностроение, 1975, с.89, рис.42а, б). Недостатком данной конструкции является, во-первых, то, что корпус под давлением жидкости помимо растягивающих тангенциальных и сжимающих радиальных напряжений испытывает растягивающие осевые напряжения, а также напряжения изгиба в зоне примыкания фланца к стенке корпуса, во-вторых, зона перехода фланца в стенку корпуса представляет собой жесткий концентратор напряжений.

Указанных недостатков лишены силовые гидроцилиндры, устанавливаемые в станине машины с опорой на крышку (донную часть) (см. там же, рис.42 г, д, е). Преимущество установки гидроцилиндра с опорой на донную часть (крышку поршневой полости) заключается в разгрузке стенки цилиндра от осевых растягивающих напряжений. Однако в такой конструкции невозможно установить гидроаппаратуру в крышке гидроцилиндра, так как она в процессе работы машины нагружена значительной по величине сжимающей силой и деформации сжатия создают опасность выхода гидроаппаратуры из строя вследствие защемления клапанов, а это в свою очередь снижает надежность гидропривода.

Известен гидроцилиндр с крышкой поршневой полости, выполненной в виде блока с размещенной в нем гидроаппаратурой (см. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы. М.: Машиностроение, 1988, с.289, рис.7.8а). Преимуществом данной конструкции является то, что размещение в крышке гидроаппаратуры, управляющей данным гидроцилиндром, позволяет существенно сократить длину гидравлических линий и снизить потери давления. Однако по указанным выше причинам гидроцилиндр, имеющий такую конструкцию, нельзя устанавливать с опорой на крышку в технологических машинах, при работе которых действуют значительные силы, например в гидравлических прессах.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности гидропривода путем устранения осевой деформации крышки гидроцилиндра, возникающей в процессе работы гидравлического пресса.

Поставленная задача решается в силовом гидроцилиндре, включающем корпус, поршень и крышку поршневой полости, выполненную в виде блока, содержащего корпус крышки, в котором размещена гидроаппаратура, управляющая гидроцилиндром, причем крышка снабжена стержнем, установленным соосно гидроцилиндру и проходящим через корпус крышки, при этом один конец стержня снабжен фланцем, размещенным в полости гидроцилиндра и соединенным с ним и корпусом крышки посредством разъемных соединений, другой конец стержня оснащен опорной пластиной, связанной со стержнем посредством разъемного соединения и примыкающей к станине пресса, а корпус закреплен на станине пресса с образованием зазора между его торцом и опорной пластиной, значительно превышающего упругую деформацию стержня и опорной пластины во время работы пресса.

Диаметр фланца равен внутреннему диаметру гидроцилиндра, при этом стержень и фланец жестко связаны между собой или выполнены за одно целое.

Опорная пластина может быть выполнена в виде круга, диаметр которого превышает диаметр стержня, а его площадь обеспечивает напряжение смятия материала станины пресса ниже допустимого.

Опорная пластина присоединена к стержню посредством разъемного соединения, например, при помощи винта, установленного соосно стержню, причем головка винта выполнена в виде цилиндра с двумя лысками и установлена по скользящей посадке в углублении соответствующей формы, образованном в станине пресса.

Наличие стержня, установленного соосно гидроцилиндру и проходящего через корпус крышки, один конец которого оснащен опорной пластиной, примыкающей к станине пресса, в сочетании с закреплением корпуса крышки на станине пресса с образованием зазора между торцом корпуса и опорной пластиной, позволяет при работе гидравлического пресса устранить осевую деформацию крышки гидроцилиндра, что в свою очередь позволяет исключить нежелательные воздействия на размещенную в крышке гидроаппаратуру, управляющую гидроцилиндром.

Сущность изобретения разъясняется в примере его конкретной реализации со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором показан силовой гидроцилиндр, выполненный согласно настоящему изобретению и установленный в гидравлическом прессе.

В прессе, содержащем станину 1, установлен гидроцилиндр 2, оснащенный крышкой 3 поршневой полости 4. Крышка 3 выполнена в виде блока, содержащего корпус 5 крышки, в котором размещена гидроаппаратура (не показана), управляющая гидроцилиндром 2. Крышка 3 поршневой полости 4 снабжена стержнем 6, установленным соосно гидроцилиндру 2 и проходящим через корпус 5 крышки. Один конец стержня 6 снабжен фланцем 7, размещенным в полости 4 гидроцилиндра 2. Фланец 7 соединен с гидроцилиндром 2 посредством резьбового соединения 8, а с корпусом 5 – винтами 9. Другой конец стержня 6 оснащен опорной пластиной 10, связанной со стержнем 6 и примыкающей к станине 1 пресса. Корпус 5 закреплен на станине 1 с образованием зазора h между его торцом и опорной пластиной 10, значительно превышающего упругую деформацию стержня 6 и опорной пластины 10 во время работы пресса.

Диаметр фланца 7 равен внутреннему диаметру гидроцилиндра 2, при этом стержень 6 и фланец 7 жестко связаны между собой или выполнены за одно целое.

Опорная пластина 10 выполнена в виде круга, диаметр которого превышает диаметр стержня 6, а его площадь обеспечивает напряжение смятия материала станины 1 ниже допустимого.

Опорная пластина 10 присоединена к стержню 6 при помощи винта 11, установленного соосно стержню 6, причем головка винта 11 выполнена в виде цилиндра с двумя лысками и установлена по скользящей посадке в углублении 12 соответствующей формы, образованном в станине 1 пресса.

Силовой гидроцилиндр работает следующим образом.

На рабочем участке цикла пресса в полость 4 гидроцилиндра 2 поступает жидкость высокого давления, возникающее при этом усилие передается на станину 1 через стержень 6 и опорную пластину 10. Благодаря наличию зазора h между торцами опорной пластины 10 и корпуса 5 крышки корпус 5 свободно перемещается относительно стержня 6 в пределах упругих деформаций стержня 6 и опорной пластины 10. Вследствие этого корпус 5 крышки остается разгруженным от сжимающей силы, которая действовала бы на него при непосредственном контакте корпуса 5 со станиной 1, и гидроаппаратура, размещенная в корпусе 5, не получает деформаций сжатия, которые могли бы привести к защемлению клапанов и, как следствие, выходу гидроаппаратуры из строя. Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в устранении осевой деформации крышки гидроцилиндра, возникающей при работе пресса, что позволяет повысить надежность гидропривода и гидравлического пресса в целом.

Формула изобретения

1. Силовой гидроцилиндр пресса, включающий корпус, поршень и крышку поршневой полости, выполненную в виде блока, содержащего корпус крышки, в котором размещена гидроаппаратура, управляющая гидроцилиндром, отличающийся тем, что крышка поршневой полости снабжена стержнем, установленным соосно с гидроцилиндром и проходящим через корпус крышки, причем один конец стержня снабжен фланцем, размещенным в полости гидроцилиндра и соединенным с ним и корпусом крышки посредством разъемных соединений, а другой конец стержня оснащен опорной пластиной, связанной со стержнем посредством разъемного соединения и примыкающей к станине пресса, при этом корпус крышки закреплен на станине пресса с образованием зазора между его торцом и опорной пластиной, значительно превышающего упругую деформацию стержня и опорной пластины во время работы пресса.

2. Силовой гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что диаметр фланца равен внутреннему диаметру гидроцилиндра.

3. Силовой гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что стержень и фланец жестко связаны между собой или выполнены за одно целое.

4. Силовой гидроцилиндр по п.1, отличающийся тем, что опорная пластина выполнена в виде круга, диаметр которого превышает диаметр стержня, а его площадь обеспечивает напряжение смятия материала станины пресса ниже допустимого.

5. Силовой гидроцилиндр по п.1 или 4, отличающийся тем, что опорная пластина присоединена к стержню при помощи винта, установленного соосно со стержнем, причем головка винта выполнена в виде цилиндра с двумя лысками и установлена по скользящей посадке в углублении соответствующей формы, образованном в станине пресса.

РИСУНКИ