ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ ГИДРОЦИЛИНДР ДВУХСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ
TELESCOPIC DOUBLE-ACTING HYDRAULIC MOTOR

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидравлическим устройствам телескопического типа для перемещения органов бурового станка из одного положения в другое.
Известен выдвижной цилиндр подачи с силовым выдвижением ступеней относительно корпуса первой ступени на полный ход в одну сторону и силовым выдвижением на полный ход в противоположную сторону, предназначенный для перемещения органов бурового станка из одного положения в другое. Данный выдвижной цилиндр подачи, являясь телескопическим двухступенчатым гидроцилиндром двухстороннего действия, содержит корпус первой ступени, в которой размещен полый шток первой ступени, а в полость штока первой ступени установлен корпус второй ступени, на внешней стороне которого установлен поршень первой ступени, формирующий в корпусе первой ступени допоршневую и послепоршневую полости, закрытые крышками первой ступени. В корпусе второй ступени установлен составной полый шток второй ступени, собираемый посредством разборного поршня второй ступени, который формирует в корпусе второй ступени допоршневую и послепоршневую полости, закрытые крышками второй ступени. На внешней стороне корпуса первой ступени выполнена цапфа для крепления к салазкам вращателя бурового станка. Стенки корпусов и штоков выдвижного цилиндра подачи образуют радиальные и осевые каналы для подачи по ним рабочей жидкости под давлением, уплотнительные элементы установлены в заточки, выполненные на сопрягаемых поверхностях.
Недостатком данного выдвижного цилиндра подачи является сложность его изготовления, недостаточная надежность работы и высокая трудоемкость при техническом обслуживании и ремонте.
Технической задачей предлагаемого изобретения является исключение указанных недостатков путем улучшения технологичности изготовления телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия, а также уменьшения трудоемкости его технического обслуживания и ремонта.
Поставленная задача достигается тем, что в конструкции телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия, включающей корпус первой ступени, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса первой ступени установлен полый шток первой ступени, в полость штока первой ступени установлен корпус второй ступени с закрепленным на нем поршнем первой ступени, формирующим в корпусе первой ступени допоршневую и послепоршневую полости, закрытые крышками первой ступени, в корпусе второй ступени размещен составной полый шток второй ступени с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса второй ступени, поршень второй ступени формирует в корпусе второй ступени допоршневую и послепоршневую полости, закрытые крышками второй ступени, радиальные и осевые каналы для подачи по ним рабочей жидкости под давлением, цапфу на внешней стороне корпуса первой ступени и заточки под уплотнительные элементы, выполненные на сопрягаемых поверхностях, согласно изобретению на концах корпуса второй ступени с внешней стороны выполнены выступы, сопрягающиеся с внутренней стенкой штока первой ступени, поршень второй ступени выполнен в виде единого однородного тела, а цапфа закреплена на корпусе первой ступени посредством узла крепления с возможностью ее снятия с внешней стороны корпуса первой ступени.
Указанная совокупность признаков позволяет улучшить технологичность производства, усовершенствовать конструкцию телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия по сравнению с прототипом, повысить надежность, эффективность и стабильность работы и ведет к значительному снижению трудоемкости и стоимости ремонта.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного конструктивного исполнения и чертежами, где на Фиг.1 показан телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия (продольный разрез), на Фиг.2 показан фрагмент телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия (продольный разрез).
Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия (Фиг.1, 2) содержит телескопический набор ступеней, в который входит корпус первой ступени 1, размещенный в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса первой ступени 1, полый шток первой ступени 2. В полость штока первой ступени 2 установлен корпус второй ступени 3 с выступами 17 на его концах и с закрепленным на нем поршнем первой ступени 4, который формирует в корпусе первой ступени 1 допоршневую 5 и послепоршневую 6 полости, закрытые крышками первой ступени 7, 26. В корпусе второй ступени 3 установлен составной полый шток второй ступени 8 с наконечниками 22, 23 и с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса второй ступени 3. Поршень второй ступени 9, выполненный в виде единого целого тела, соединяет части составного полого штока второй ступени 8, деля его полость на полости 18 и 19, при этом он образует в корпусе второй ступени 3 допоршневую 10 и послепоршневую 11 полости, закрытые крышками второй ступени 12, 27. Между элементами ступеней цилиндра образованы радиальные 20 и осевые 13 каналы для подачи по ним рабочей жидкости под давлением, при этом на сопрягаемых поверхностях ступеней цилиндра выполнены заточки 15 под уплотнительные элементы 16. На внешней стороне корпуса первой ступени 1 посредством узла крепления 21 установлена цапфа 14.
Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия работает следующим образом.
Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия размещают в раме податчика бурового станка, неподвижно зафиксировав наконечники 22 и 23 на противоположных концах рамы податчика. Цапфу 14, закрепленную на внешней стороне корпуса первой ступени 1 посредством узла крепления 21, крепят к салазкам вращателя (не показано). Через отверстие 25 наконечника 22 в полость 19 составного штока второй ступени 8 под давлением подают рабочую жидкость, которая через радиальные 20 и осевые 13 каналы проникает в допоршневую полость 5, образованную в корпусе первой ступени 1 поршнем первой ступени 4, штоком первой ступени 2 и крышкой первой ступени 26. Посредством давления рабочей жидкости на поршень первой ступени 4 и крышку первой ступени 26 корпус первой ступени 1 перемещается относительно поршня первой ступени 4, перемещая собой салазки вращателя на необходимую величину (на Фиг.1 движение корпуса первой ступени 1 вниз). При достижении поршнем первой ступени 4 крайнего положения рабочая жидкость через радиальные 20 и осевые 13 каналы проникает в допоршневую полость 10, образованную в корпусе второй ступени 3, оснащенном выступами 17, поршнем второй ступени 9, штоком второй ступени 8 и крышкой второй ступени 27. Посредством давления рабочей жидкости на поршень второй ступени 9 и крышку второй ступени 27 корпус второй ступени 3, оснащенный выступами 17, полый шток первой ступени 2 и корпус первой ступени 1 перемещаются относительно поршня второй ступени 9, при этом корпус первой ступени 1 перемещает собой салазки вращателя далее до достижения поршнем второй ступени 9 крайнего положения (на Фиг.1 движение корпуса первой ступени 1 вниз в крайнее нижнее положение).
Для перемещения салазок вращателя в противоположном направлении через отверстие 24 наконечника 23 в полость 18 составного штока второй ступени 8 под давлением подают рабочую жидкость, которая через радиальные 20 и осевые 13 каналы проникает в послепоршневую полость 6, образованную в корпусе первой ступени 1 поршнем первой ступени 4, штоком первой ступени 2 и крышкой первой ступени 7. Посредством давления рабочей жидкости на поршень первой ступени 4 и крышку первой ступени 7 корпус первой ступени 1 перемещается относительно поршня первой ступени 4, перемещая собой салазки вращателя на необходимую величину (на Фиг.1 движение корпуса первой ступени 1 вверх). При достижения поршнем первой ступени 4 крайнего положения рабочая жидкость через радиальные 20 и осевые 13 каналы проникает в послепоршневую полость 11, образованную в корпусе второй ступени 3 поршнем второй ступени 9, штоком второй ступени 8 и крышкой второй ступени 12. Посредством давления рабочей жидкости на поршень второй ступени 9 и крышку второй ступени 12 корпус второй ступени 3, оснащенный выступами 17, полый шток первой ступени 2 и корпус первой ступени 1 перемещаются относительно поршня второй ступени 9, при этом корпус первой ступени 1 перемещает собой салазки вращателя далее до достижения поршнем второй ступени 9 крайнего положения (на Фиг.1 движение корпуса первой ступени 1 вверх, в крайнее верхнее положение). Уплотнительные элементы 16, установленные в выполненные на сопрягаемых поверхностях ступеней телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия заточки 15, предотвращают незапланированные переходы рабочей жидкости между рабочими полостями телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия и ее потерю. Выполнение цапфы 14, закрепленной посредством узла крепления 21 на внешней стороне корпуса первой ступени 1 съемной, позволяет снять телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия с рамы податчика для технического обслуживания или ремонта без разборки бурового станка.
Использование предложенных усовершенствований в конструкции позволяет улучшить технологичность производства, усовершенствовать телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия по сравнению с прототипом, повысить надежность, эффективность и стабильность работы и ведет к значительному снижению трудоемкости и стоимости технического обслуживания и ремонта.
Источники информации
1. К.И.Иванов, В.А.Латышев, В.Д.Андреев. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1987 г., стр.143, рис.5.6.
2. Ingersoll-Rand Company U.S.A., «Каталог запасных частей», издание первое, 16 мая 1986 г., PS-5601.31, лист 4.6., стр.8-15, рис.8-7.