ОПОРА ГИДРОЦИЛИНДРА

Предлагаемое техническое решение относится к машиностроению и может быть использовано в грузоподъемных и иных устройствах, в которых необходимы большие усилия перемещения.
В машиностроении имеется большой ряд машин с гидравлическими системами (трактора, экскаваторы, погрузчики гусеничные машины и т.п.), неотъемлемой частью которых, является силовой гидроцилиндр, состоящий из корпуса с закрытыми по торцам цилиндрическими отверстиями, поршня, шток которого выходит наружу и своей опорой соединяется с нагрузкой, гидравлического демпфера для устранения удара в конце хода поршня (см. Никольский Л.Н. Фрикционные амортизаторы удара М.: Машиностроение, 1964).
Одной из проблем проектирования и эксплуатации таких устройств является наличие весьма существенных нагрузок, которые необходимо передавать на рабочий орган гидравлическими системами, что зачастую приводит к отказам их функционирования в силу наличия больших изгибочных моментов на шток.
Известы технические решения (см. Х.И.Изаксон «Зерноуборочные комбайны «Нива» и «Колос», М., «Колос», 1974г., стр. 47-49, или стр. 160-161) вклчающие корпус рабочего органа, контактирующий со штоком силового гидроцилиндра через его опору.
Известо техническое решение (см. М.Н.Портнов «Комбайны», М. «Колос», 1979г., стр 47-50) так же содержащее корпус рабочего органа, контактирующий с силовым гдроцилииндром.
Известен гидравлический цилиндр, содержащий корпус и размещенный в нем поршень со штоком, снабженный съемным дополнительным гидроцилиндром, имеющим штуцеры для подачи и отбора жидкости, и опорной плитой (US Патент №3362351. 104-273. Приоретет - 03.09.65. Опубл. 09.01.1968.).
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является решение из описания к патенту Российской Федерации № 54115 на полезную модель, МПК F15B 15/22, содержащее корпус рабочего органа, контактирующий со штоком силового гидроцилиндра через его опору, выполненную в виде втулки.
Общим недостатком известных технических решений является недостаточная надежность работы устройств, особенно при существенных размерах штоков, а также сложность центровки гидроцилиндров на корпусе рабочего органа, и практически отсутствия самоцентровки штоки, что снижает возможность увеличения нагрузок на рабочий орган, осуществляемых гидроцилиндром.
Целью предлогаемого решения технической задачи является устранение указанных недостатков, а именно расширение диапазона усилий, действующих на рабочий орган при облегчении условий их эксплуатации, а также снижени изгибочых нагрузок на шток и осуществление его самоцентровки.
Указанная цель достигается тем, что в известном техническом решении, содержащем шток гидроцилиндра с цапфой штока, согласно полезной модели, цапфа штока установлена во втулке, имеющей сферическую наружнюю поверхность и подвижно контактирующую со сферической поверхностью, образованной жеско соединенными между сбой двумя вкладышами с внутренней сферической поверхностью спряженного радиуса кривизны, причем вкладыши в свою очередь, размещены с возможностью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях в разъемной втулке.
Указанная совокупность признаков проявляет новые свойства заключающиеся в том, что благодаря такому выполнению опор гидроцилиндра, у него возникает шесть степеней свободы, что существенно повышает самоцентрируемость. Поэтому, возникающие при работе перекосы, при таком исполнении, могут иметь большие значения без существенных отрицательных последствий на функционирование устройства, что повышает их надежность работы.
Схема предлогаемого устройства представлена на фиг.1,где:
1. Цапфа;
2. Шток;
3. Втулка;
4. Вкладыши;
5. Разъемная втулка;
6. Рабочий орган
Цапфа 1 штока 2 гидроцилиндра установлена во втулке 3, имеющей сферическую наружную поверхность и подвижно контактирующей со сферической поверхностью образованной жестко соединенными между собой двумя вкладышами 4 с внутренней сферической поверхностью сопряженного радиуса кривизны, причем вкладыши 4, в свою очередь, размещены в разъемной втулке 5 с возможностью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, и жестко соединенной с рабочим органом 6.
Подготовка устройства к работе заключается в его монтаже и предварительной центровки, так чтобы усилия, действующие на рабочий орган 6 были параллельны силам действующим на шток 2 гидроцилиндра и его цапфу 1.
При функционировании устройства, действующие на шток 2 и его цапфу 1 усилия передаются на втулку 3, вкладыши 4, разъемную втулку 5 и далее на рабочий орган 6. Благодаря наличию у цапфы 1 шести степеней свободы, возникающие на штоке изгибающие моменты легко компенсируются небольшими поворотами (смещениями) цапфы 1 в соответствующую сторону, тем самым осуществляя самоцентровку, что улучшает условия работы штока 2 (он работает только на сжатие, но не на изгиб) и гидроцилиндра в целом, расширяя диапазон допускаемх на него усилий.
Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволит облегчить условия работы гидроцилиндра и расширить диапазон усилий действующих него и на рабочий орган.