Патент на изобретение №2285158

(54) ГИДРОЦИЛИНДР С ТОРМОЗНЫМ ЭФФЕКТОМ

(57) Реферат:

Гидроцилиндр предназначен для перемещения рабочих органов из одного положения в другое с выполнением дополнительной функции обеспечения тормозного эффекта при мгновенном, многократном и кратковременном увеличении нагрузки на штоке, например, при разборке запрессованных изделий типа вал-шестерня. Гидроцилиндр содержит размещенный в корпусе двойной поршень, первый диск которого неподвижно закреплен на общем штоке, второй диск установлен на общем штоке подвижно и выполнен с соединительным каналом, при этом первый диск двойного поршня выполнен диаметрально меньшим, чем внутренний диаметр корпуса, и с образованием относительно корпуса дроссельного кольцевого зазора, второй диск двойного поршня установлен относительно первого диска подвижно и подпружиненно в осевом направлении с возможностью образования между этими дисками дополнительного дроссельного зазора. Технический результат – повышение надежности. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к исполнительным гидравлическим механизмам, в частности к гидроцилиндрам для перемещения органов из одного положения в другое с возможностью обеспечения тормозного эффекта при мгновенном и многократном увеличении нагрузки на штоке и может найти применение, например, в установках для разборки запрессованных изделий или в установках для испытания изделий на разрыв или излом.

Известен гидроцилиндр с тормозным эффектом, содержащий силовой и тормозной цилиндры, поршни которых установлены на общем штоке, при этом поршень тормозного цилиндра выполнен с дроссельными отверстиями и на рабочей поверхности тормозного цилиндра выполнены дроссельные продольные пазы (авторское свидетельство СССР №779666, F 15 В 15/22).

Такой гидроцилиндр является одностороннего действия и сравнительно сложным конструктивно, ввиду наличия в нем двух цилиндров, один из которых силовой, другой – тормозной.

Известен гидроцилиндр с тормозным эффектом, содержащий размещенный в корпусе двойной поршень, первый диск которого неподвижно закреплен на общем штоке, второй диск установлен на общем штоке подвижно и выполнен с соединительным каналом (авторское свидетельство, СССР №848783, F 15 B 15/22).

Указанный гидроцилиндр, являющийся наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков, также функционально ограничен односторонним действием и не обладает необходимым быстродействием тормозного эффекта при мгновенном и многократном увеличении нагрузки на общем штоке, поскольку на втором конце общего штока размещен механизм вращения второго диска двойного поршня.

Технический результат заявляемого гидроцилиндра заключается в расширении функциональных возможностей и повышении быстродействия тормозного эффекта при мгновенном, многократном и кратковременном увеличении нагрузки на общем штоке.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом гидроцилиндре с тормозным эффектом, содержащем размещенный в корпусе двойной поршень, первый диск которого неподвижно закреплен на общем штоке, второй диск установлен на общем штоке подвижно и выполнен с соединительным каналом, первый диск двойного поршня выполнен диаметрально меньшим, чем внутренний диаметр корпуса, и с образованием относительно корпуса дроссельного кольцевого зазора, второй диск двойного поршня установлен относительно первого диска подвижно и подпружинено в осевом направлении с возможностью образования между этими дисками дополнительного дроссельного зазора.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый гидроцилиндр отличается тем, что первый диск двойного поршня выполнен диаметрально меньшим, чем внутренний диаметр корпуса, и с образованием относительно корпуса дроссельного кольцевого зазора, второй диск двойного поршня установлен относительно первого диска подвижно и подпружинено в осевом направлении с возможностью образования между этими дисками дополнительного дроссельного зазора. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности изобретения «новизна». Сравнение предлагаемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен гидроцилиндр с тормозным эффектом в режиме силового цилиндра, продольный разрез; на фиг.2 – гидроцилиндр с тормозным эффектом в режиме торможения, продольный разрез.

Гидроцилиндр с тормозным эффектом содержит (фиг.1) размещенный в корпусе 1 двойной поршень в виде первого диска 2 и второго диска 3, соединенных с общим штоком 4, выполненным длиной, превышающей длину корпуса 1 на величину рабочих ходов штока. Первый диск 2 двойного поршня закреплен на общем штоке 4 неподвижно и выполнен диаметрально меньшим, чем внутренний диаметр корпуса 1 и с образованием дроссельного кольцевого зазора Z относительно корпуса 1. Второй диск 3 двойного поршня установлен на общем штоке 4 подвижно и посредством пружины 5 сжатия подпружинено в осевом направлении относительно первого диска 2 с возможностью образования между этими дисками дополнительного дроссельного зазора Z₁ (фиг.2). Во втором диске 3 выполнены соединительные каналы в виде цилиндрических отверстий 6. В крышках 7 корпуса 1 выполнены отверстия 8 для подключения полостей 9 и 10 цилиндра к гидросистеме (не показана).

Гидроцилиндр с тормозным эффектом работает следующим образом.

При необходимости перемещения рабочих органов из одного положения в другое, т.е. при работе в режиме силового цилиндра, двойной поршень, в связи с тем, что пружина 5 плотно прижимает второй диск 3 к первому диску 2, работает как единый поршень и при подаче рабочей жидкости в полость 10 шток 4 перемещается влево по чертежу, а при подаче рабочей жидкости в полость 9 (как показано на фиг.1) шток 4 перемещается вправо по чертежу. При выполнении работы в режиме торможения двойной поршень с прижатыми между собой дисками 2 и 3 находится в корпусе 1 перемещенным вправо по чертежу (фиг.2). В момент, когда внешнее усилие на общем штоке 4 многократно, мгновенно и кратковременно возрастает в обратном направлении, например, при разборке запрессованных изделий, общий шток 4 и неподвижно закрепленный на нем первый диск 2 двойного поршня быстро перемещается влево по чертежу, при этом между первым 2 и вторым 3 дисками образуется дополнительный дроссельный зазор Z₁, тем самым открывается канал перетока и сброса повышенного давления рабочей жидкости из полости 9 через дроссельный кольцевой зазор Z, зазор Z₁, цилиндрические отверстия 6 в диске 3 в полость 10. В результате образования такого лабиринтного канала перетока рабочей жидкости повышенного давления через дроссельные зазоры Z, Z₁ и цилиндрические отверстия 6 в диске 3 двойного поршня происходит эффективное торможение общего штока 4. Таким образом, предлагаемый гидроцилиндр позволяет не только перемещать рабочие органы из одного положения в другое, но дополнительно выполнять функцию обеспечения тормозного эффекта при мгновенном, многократном и кратковременном увеличении внешней нагрузки на штоке.

Формула изобретения

Гидроцилиндр с тормозным эффектом, содержащий размещенный в корпусе двойной поршень, первый диск которого неподвижно закреплен на общем штоке, второй диск установлен на общем штоке подвижно и выполнен с соединительным каналом, отличающийся тем, что первый диск двойного поршня выполнен диаметрально меньшим, чем внутренний диаметр корпуса, и с образованием относительно корпуса дроссельного кольцевого зазора, второй диск двойного поршня установлен относительно первого диска подвижно и подпружиненно в осевом направлении с возможностью образования между этими дисками дополнительного дроссельного зазора.

РИСУНКИ