СОЕДИНЕНИЕ ПОРШНЯ СО ШТОКОМ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к устройствам силовых цилиндров.
Известно устройство соединения поршня со штоком, содержащее шток, на котором размещен поршень, в проточке поршня установлены полукольца, на резьбе которых навинчена гайка. На штоке установлена втулка, размещенная в проточке поршня. В кольцевом пазу втулки установлено пружинное кольцо. (см. а.с. СССР №857600, Г 16 1/22)
Недостатком такого соединения является сложность, а также ненадежность из-за пропуска рабочей среды со стороны штоковой полости.
Наиболее близким из известных технических решений является выбранное в качестве прототипа соединение поршня со штоком, включающее корпус поршня, во внутренней полости которого установлен шток со сферической головкой и охватывающими ее кольцами и запорное устройство (см а.с. СССР №179561, кл. Г 16 1/22).
Недостатками такого соединения являются сложность и ненадежность, т.к. требуется иметь резьбу для гайки в поршне, а при знакопеременных нагрузках действующих на поршень, гайка может отвернуться, следовательно нужна контровка гайки, также возможно перетекание рабочей среды из поршневой полости в штоковую вследствие отсутствия дна в поршне.
Техническим результатом на которое направлено данное техническое решение является упрощение соединения и повышение надежности.
Указанный результат достигается тем, что в соединении поршня со штоком включающем корпус поршня во внутренней полости которого установлен шток со сферической головкой и охватывающими ее кольцами, и запорное устройство, корпус поршня снабжен плоским кольцом и выполнен в виде стакана с плоским дном и с кольцевой проточкой во внутренней стенке корпуса, в которой установлено упомянутое плоское кольцо взаимодействующее с запорным устройством установленным во внутренней стенке поршня, а охватывающие сферическую головку поршня кольца выполнены с плоскими наружными торцами и внутренними сферическими поверхностями с образованием между наружной поверхностью колец и внутренней поверхностью стенки корпуса поршня кольцевой камеры, при этом в стенке корпуса поршня с наружной стороны в канавках установлены уплотнительные элементы.
Предложенное техническое решение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид.
Соединение поршня со штоком, включает корпус 1 поршня во внутренней полости которого установлен шток 2 со сферической головкой 3 и охватывающими ее кольцами 4 и 5, и запорное устройство 6, где, корпус поршня снабжен плоским кольцом 7 и выполнен в виде стакана с плоским дном 8 и с кольцевой проточкой 9 во внутренней стенке корпуса 1 в которой установлено упомянутое плоское кольцо 7, взаимодействующее с запорным устройством 6 установленным во внутренней стенке поршня, а охватывающие сферическую головку 3 поршня кольца 4 и 5 выполнены с плоскими наружными торцами и внутренними сферическими поверхностями с образованием между наружной поверхностью колец 4 и 5 и внутренней поверхностью стенки корпуса поршня кольцевой камеры 10, при этом в стенке корпуса поршня с наружной стороны установлены в канавках 11 уплотнительные элементы 12, взаимодействующие со стенками силового цилиндра 13.
Работа осуществляется следующим образом:
При подаче рабочей среды (газа или жидкости) в штоковую полость соединение поршня со штоком перемещается в сторону поршневой полости, а при подаче среды в поршневую полость соединение поршня со штоком перемещается в сторону штоковой полости силового цилиндра 13. Внутри корпуса 1 поршня имеется кольцевая проточка 9 в которой установлено плоское кольцо 7, обеспечивающее гарантированный зазор и свободное радиальное перемещение колец 4 и 5, выполненных с плоскими наружными торцами и охватывающих сферическую головку 3 внутренними сферическими поверхностями. С наружного торца плоского кольца 7 изнутри корпуса 1 установлено запорное устройство 6, что исключает продольное перемещение плоского кольца и, как следствие, надир на зеркале силового цилиндра 13.
Сборка соединения происходит в следующем порядке; на дно 8 корпуса 1 штока 2 устанавливается кольцо 4 в полусферу которого устанавливается сферическая головка 3 штока 2, а с другой стороны головки размещается кольцо 5. Затем в проточку 9 вкладывается плоское кольцо 7 с запорным устройством 6, после чего в канавки 11 устанавливаются уплотнительные элементы 12 и все это вставляют в силовой цилиндр 13. При этом, в случае несоосности и угловом отклонении штокового отверстия цилиндра 13 шток копирует положение этого отверстия за счет наличия колец 4 и 5, выполнением их внутренних поверхностей сферической формы и образованием кольцевой камеры 10.
Благодаря такому выполнению соединения поршня со штоком достигается поставленный технический результат - упрощение и повышение надежности. Исключатся резьбовые и шлицевые элементы в соединении, а также надир сопряженных поверхностей, т.к. корпус поршня и шток взаимно развязаны за счет выполнения взаимодействующих поверхностей сферической и плоской формы и наличия кольцевой камеры, исключается перетекание рабочей среды внутри соединения за счет выполнения корпуса в виде стакана.