СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к конструкциям гидравлических силовых цилиндров.
Известны силовые гидравлические цилиндры, содержащие шток с поршнем и запорные элементы, соединяющие крышки с гильзой на болтах, на наружной или внутренней резьбе, на наружных или внутренних полукольцах, на закладной проволоке, описанные в книге В.А.Марутова «Эксплуатация и ремонт гидроприводов горнорудных машин стр.88-91.
При соединении на болтах гильза должна иметь по обоим своим концам утолщенный поясок в виде фланца, что приводит к увеличению веса и габарита цилиндра.
Недостатком соединения крышек на резьбе является необходимость дополнительной обработки гильзы по диаметру, в некоторых случаях усложняется ориентировка деталей в сборке, часто крышку центрируют по двум поверхностям, при наворачивании головки возможно скручивание уплотнительного кольца.
Недостатком соединения крышки с гильзой на наружных полукольцах заключается в том, что проточка канавки под полукольца ослабляет сечение гильзы и влечет за собой увеличение ее толщины.
В случае, если соединение крышек с гильзой производится с использованием закладной проволоки, гильза и крышка имеют канавки прямоугольного профиля одинаковой ширины, выполненные перпендикулярно оси цилиндра, в которые вставляется кусок проволоки по диаметру канавки.
Недостатком данного соединения является трудность сборки, в частности трудность заводки проволоки в канавку и трудность ее удаления, в гильзу вставляют крышку до совпадения канавок, после чего в канавки через окно, выполненное в гильзе, заводят проволоку, форма поперечного сечения которой соответствует форме канавок. Термообработанную проволоку трудно завести, а мягкая проволока деформируется уже после первого гидравлического испытания, кроме того, в пределах допусков на толщину закладываемой проволоки и на размеры канавок возможны взаимные смещения (люфт) крышки и гильзы, которые происходят каждый раз при перемене знака нагрузки(на штоке), что снижает жесткость конструкции и ее надежность в работе.
Известен «Узел крепления головки цилиндра к гильзе», описанный в авторском свидетельстве СССР №303467, опубликованном 13.05.71 г. Известный узел крепления
головки цилиндра к гильзе содержит гильзу, головку, соединенные кольцевыми секторами, закладываемыми в кольцевой паз, образованный расположенными одна против другой кольцевыми канавками, выполненными соответственно на внутренней поверхности гильзы и наружной поверхности вставляемой в гильзу головки, вставку, имеющую форму выреза в гильзе, препятствующую выпадению секторов и жестко прикрепляемую к головке цилиндра.
Недостатком данного «Узла крепления головки цилиндра к гильзе» является сложность конструктивной формы гильзы, головки, вставки и большое количество сборочных деталей, требующих для изготовления специального дорогостоящего оборудования, что приводит к удорожанию всей конструкции узла.
Известен «Силовой цилиндр», описанный в авторском свидетельстве №739296, опубликованном 05.06.80 г. Известный силовой цилиндр содержит шток с поршнем, гильзу с крышкой, соединенные, выполненными в виде кольца диаметрально разрезанного на части, торцевые поверхности которых скошены в противоположные стороны, запорными элементами, между которыми установлены расклинивающие фиксирующие устройства.
Недостатком данного «Силового цилиндра» является сложность конструктивной формы колец - два плоских кольца, изготовленных штамповкой, требующих для изготовления дорогостоящего штамповочного оборудования и оснастки и большое количество сборочных деталей, что приводит к удорожанию всей конструкции цилиндра..
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа является «Силовой цилиндр», описанный в патенте России №210780, опубликованном 11.12.68 г.
Известный силовой цилиндр содержит крышку, закрепленную в гильзе с помощью пружинного разомкнутого кольца с выступами по наружному периметру, входящее в соответствующие посадочные места, выполненные в стенке гильзы и крышки.
Недостатком данного «Силового цилиндра» является сложность конструктивной формы кольца, изготовленного штамповкой, требующего для изготовления дорогостоящего штамповочного оборудования и оснастки и сложность обработки ответных посадочных мест гильзы и крышки, что приводит к удорожанию всей конструкции. К тому же кольцо выполнено с выступами, не вся площадь кольца работает на срез, что приводит к ненадежности конструкции.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в устранение указанного недостатка - снижение себестоимости, и повышение надежности, в частности усовершенствование гильзы и крышки, в которых путем их конструктивного выполнения
обеспечивается упрощение конструкции и технологии, как изготовления, так и сборки, а следовательно снижается себестоимость изделия и повышается надежность конструкции.
Данный технический результат достигается тем, что, в силовом цилиндре содержащем гильзу с крышкой с посадочными местами, для гильзы выполненного в виде профильной канавки, пружинное разомкнутое кольцо, установленное в посадочные места для соединения крышки с гильзой, согласно полезной модели, пружинное кольцо выполнено из проволоки, гильза выполнена с резьбовыми отверстиями под винты для соединения с крышкой по конусным проточкам, посадочное место крышки выполнено в виде выбранного по радиусу уступа.
За счет выполнения пружинного разомкнутого кольца из проволоки и установления его в посадочное место крышки с выбранным по радиусу уступом, а затем установка крышки с кольцом в гильзу с фиксацией кольца в посадочное место гильзы, не применяется специальное дорогостоящее оборудование и оснастка для изготовления этого кольца и всей конструкции в целом, что снижает себестоимость изделия, упрощается сборка силового цилиндра, кроме того, пружинное проволочное кольцо лучше работает на срез, что в совокупности с винтами, соединяющими гильзу с крышкой повышает надежность конструкции.
Заявляемый «Силовой цилиндр» обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем результата.
Заявляемый «Силовой цилиндр» может найти широкое применение в транспортном машиностроении, поэтому соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность предлагаемого «Силового цилиндра» поясняется чертежами, где представлены:
на фиг.1 - общий вид силового цилиндра
Силовой цилиндр содержит гильзу 1, крышку 2 с проушиной 3, наваренную на гильзу 1 с одной стороны, крышку 4, насаженную на шток 5 с шайбой 6, поршнем 7 и гайкой 8, закрепленную в гильзе 1 с помощью установленного в профильной канавке 9 гильзы 1 и радиусно выбранном уступе 10 пружинного разомкнутого кольца 11. В гильзе 1 выполнены резьбовые отверстия 12 (в примере исполнения их 3) для установки винтов 13 для жесткого соединения с крышкой 4 в конусных проточках 14, выполненных в крышке 4 (фиг.1).
При монтаже на гильзу 1 с одного конца наваривается крышка 2 с проушиной 3.
На шток 5 садится крышка 4 с пружинным разомкнутым кольцом 11, установленным в уступе 10, затем на шток 5 насаживается через шайбу 6 поршень 7 и закручивается гайкой 8.
С другого свободного конца в гильзу 1 вставляют сборку штока 5, поршня 7, крышки 4, фиксируя ее в профильной канавке 9 гильзы 1 пружинным разомкнутым кольцом 11.
Заявляемый силовой цилиндр, по сравнению с прототипом, имеет более низкие себестоимость и более высокую надежность, за счет упрощения конструкции и технологии, как изготовления, так и сборки, не требующих дорогостоящего технологического оборудования, благодаря выполнению посадочного места крышки с выбранным по радиусу уступом, пружинного разомкнутого кольца из проволоки, соединения гильзы с крышкой винтами.