СИЛОВОЙ ЭЛЕМЕНТ

СИЛОВОЙ ЭЛЕМЕНТ
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в качестве домкратов или силового оборудования гидравлических прессов для создания рабочего усилия.
Известен силовой .элемент, используемый в гидравлических прессах, в виде гидравлического рабочего цилиндра с плунжером, взаимодействующего с траверсой пресса, скользящей по его колоннам (см. Краткий политехнический словарь. М., Гостехиздат, 1956, с. 214).
Недостатками известного решения является его низкая эффективность, связанная с тем, что величину полезного усилия определяет площадь поршня цилиндра и невозможность использования давления, передаваемого на боковые стенки цилиндра.
Наиболее близким к предложенному силовому элементу является устройство, включающее разъемный вдоль своей продольной оси корпус, трубчатую эластичную камеру, установленную коаксиально внутри корпуса, распирающие вставки трапецеидального сечения, обращенные наибольшей стороной основания трапеции к эластичной камере и прилегающие боковыми гранями к поперечным скосам на внутренних поверхностях разъемных частей корпуса. Для подвода рабочего агента в эластичную камеру и отвода из нее воздуха на концах эластичной камеры закреплены штуцеры, размещенные между разъемными частями корпуса с утолщением на конце (см. а.с. СССР N 1240121 кл. Е 21 С 37/06, 1984).
Недостатком известного решения является невозможность полезного использования давления рабочей жидкости на торцы силового элемента. Кроме того, во время работы устройства не исключены перекосы его подвижных частей, приводящие к неравномерности передачи усилия на подвижную плиту пресса, заклиниванию и разрыву эластичной камеры, а изготовление разъемных частей корпуса связано со значительным количеством различных технологических операций по выполнению элементов, обеспечивающих надежное соединение эластичной трубчатой камеры с подводящими штуцерами.
Заявленное устройство направлено на увеличение эффективности работы за счет использования давления рабочей жидкости как на боковую, так и торцевую его поверхности и повышение надежности работы путем ликвидации возможных перекосов подвижных частей силового элемента, а также упрощение конструкции за счет выполнения элементом, позволяющим использовать давление на торцевые части рабочей камеры, функций узла крепления подводящего штуцера с эластичной камеров в корпусе силового элемента.
Это достигается тем, что в силовом элементе, содержащем разъемный вдоль своей продольной оси корпус, трубчатую эластичную камеру, установленную внутри корпуса вдоль его продольной оси, распирающие вставки трапецеидального сечения, обращенные наибольшей стороной основания трапеции к эластичной камере и прилегающие боковыми гранями к поперечным скосам на внутренних поверхностях разъемных частей корпуса, штуцеры подвода рабочего агента в эластичную камеру и отвода воздуха, закрепленные на ее
яконцах, он дополнительно снабжен направляющими стойками, связанными с разъемными частями корпуса, которые выполнены в виде опорного основания и выдвижного пуансона, на их торцевых участках между направляющими стойками размещены контактирующие с их боковыми поверхностями догружающие обоймы в виде призм трапецеидального сечения, боковые скошенные грани которых взаимодействуют с внутреней поверхностью торцевых участков разъемных частей корпуса с возможностью перемещения обойм в плоскости, проходящей через продольную ось силового элемента и параллельную направляющим стойкам, при этом концы эластичной камеры со штуцерами для подвода рабочего агента и отвода воздуха закреплены в упомянутых обоймах, во внутреннем канале которых могут быть выполнены кольцевые проточки в месте расположения закрепляемых концов эластичной трубчатой камеры, рабочая полость силового элемента, образованная распирающими трапецевидными вставками и частями разъемного корпуса, в которой расположена трубчатая эластичная камера, выполнена прямоугольного сечения, причем силовой элемент может быть дополнительно снабжен закрепленными на направляющих стойках опорного основания боковыми направляющими щеками с поперечными выступами на внутренних поверхностях, размещеннымими в проточках на внешней боковой поверхности выдвижного пуансона, в котором могут быть выполнены окна, для направляющих стоек опорного основания корпуса, а торцевые участки разъемных частей выполнены со скосами, наклоненными к продольной оси силового элемента под углом, равным углу между
наибольшим основанием трапеции догружающей обоймы и соответствующей ее боковой стороной.
На фиг.1 представлен поперечный разрез силового элемента, на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.З - разрез по линии В-В установленного на прессе силового элемента, на фиг.4 - то же, вид сверху.
Силовой элемент содержит опорное основание 1 корпуса, которое может быть установлено на прессе (не показан) неподвижно, направляющие щеки 2 корпуса, контактирующие с внешней его поверхностью и поверхностью выдвижного пуансона 3. В рабочей полости силового элемента, образованной разъемными частями 1 и 2 его корпуса и установленными между ними распирающими вставками 4 трапецедального сечения, которая может быть выполнена прямоугольного или квадратного сечения, размещена трубчатая эластичная камера 5.
Большее основание трапеции в сечении распирающих вставок 4 контактирует с трубчатой эластичной камерой 5, а боковые их грани прилегают к поперечным скосам, выполненым на внутренних поверхностях основания 1 и пуансона 3, являющихся разъемными частями корпуса.
Посредством стяжных шпилек 6 боковые щеки 2 соединены с направляющими стойками 7, которые жестко связаны с основанием 1 корпуса. Выдвижной пуансон 3 имеет вырезы под направляющие стойки 7, предотвращающие его перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению действия развиваемого силовым элементом усилия и фиксирующие пространственное положение этих стоек.
Направляющие стойки 7 перпендикулярны плоскости разъема частей 1 и 3 корпуса, жестко связаны с опорным основанием корпуса 1 и с возможностью перемещения вдоль них выдвижного пуансона 3.
Для подачи рабочего агента в трубчатую эластичную камеру 5 и выпуска из нее воздуха в корпусе силового элемента на концах эластичной камеры 5 установлены штуцеры 8, закрепленные в торцевой догружающей обойме 9, выполненной в виде прямоугольной призмы трапецеидального сечения. Через боковые грани догружающей обоймы 9, образованные основаниями трапеции, проходит отверстие для размещения штуцеров 8 и соединения их с эластичной камерой 5, которое со стороны меньшего основания трапеции имеет резьбу под штуцер 8, а со стороны большего - кольцевые проточки для повышения надежности установки эластичной камеры 5 в догружающей обойме 9. Другие боковые грани догружающей обоймы 9 контактируют с внутренними поверхностями концов частей 1 и 2 разъемного корпуса силового элемента, для чего эти концевые части имеют соответствующие скошенные поверхности, обеспечивающие перемещение догружающих обойм 9 вдоль продольной оси эластичной камеры 5 во время рабочего цикла пресса. Скосы торцевых участков разъемных частей 1 и 3 корпуса расположены под тем же углом к продольной оси силового элемента, что и соответствующие им углы в основании трапеции догружающей обоймы 9.
Догружающие обоймы 9 и взаимодействующие с ними торцевые участки выдвижного пуансона размещены между направляющими стойками 7 с возможностью их перемещения также и вдоль продольной
оси этих стоек, контактируя с их боковой поверхностью.
Направляющие стойки 7 могут размещаться в специальных окнах, выполненных на выдвижном пуансоне 3 (не показаны), повышая жесткость всей конструкции в целом.
Внутренняя поверхность направляющих щек 2 может быть снабжена рядом поперечных выступов, которые размещены в проточках на боковых поверхностях выдвижного пуансона 3.
Нижняя плита пресса может быть выполнена в виде опорного основания 1 силового элемента, а направляющие стойки пресса совмещены с направляющими стойками 7 силового элемента.
Устройство работает следующим образом.
В начале рабочего цикла в эластичную трубчатую камеру 5 через один и штуцеров 8 подают рабочий агент, с одновременным отводом из нее воздуха через второй штуцер 8, закрепленный на другом конце трубчатой эластичной камеры 5. После вытеснения воздуха отводящий штуцер заглушают.
Под воздействием давления рабочего агента на боковые стенки эластичной трубчатой камеры 5 она расширяется и через распирающие вставки 4 передает усилие на выдвижной пуансон 3. Давление рабочего агента на торцевые части эластичной трубчатой камеры 5 передает усилие на догружающие обоймы 9, вызывая их перемещение вдоль продольной оси силового элемента. Наличие наклонных боковых граней догружающих обойм 9 и скосов на торцевых участках разъемных частей 1 и 3 корпуса позволяет передать часть нагрузки от обойм 9 на выдвижной пуансон 3 через его торцевые участки.
В процессе рабочего цикла выдвижной пуансон 3 перемещается вдоль направляющих стоек 7, при этом выступы на боковых поверхностях направляющих щек 2 скользят по проточкам на внешней боковой поверхности выдвижного пуансона 3, предотвращая возможные перекосы и обеспечивая его плоско-параллельное перемещение.