ДИНАМИЧЕСКИЙ ГИДРОЦИЛИНДР УМЕНЬШЕННОЙ ВЫСОТЫ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим цилиндрам для динамических электрогидравлических испытательных стендов.
Известен односторонний гидроцилиндр [Башта Т.М. "Гидравлические приводы летательных аппаратов", М; Машиностроение, 1967, рис.138 а] (аналог). Теоретическая длина гидроцилиндра - два хода поршня, в отличие от двухстороннего гидроцилиндра, у которого теоретическая длина составляет три хода поршня. Гидроцилиндр нельзя применять в качестве нагружателя в динамических электрогидравлических стендах из-за разных площадей под поршнем гидроцилиндра, что приводит к искажению сигнала нагружения в системе сервоуправления.
Известен гидроцилиндр со ступенчатым поршнем Рис.2 [Башта Т.М. "Гидравлические приводы летательных аппаратов", М; Машиностроение, 1967, рис.144] (прототип), в котором можно подобрать диаметры штоков и корпуса так, чтобы обеспечить одинаковую площадь под поршнем. Гидроцилиндр нельзя применять в динамических электрогидравлических стендах с сервоуправлением из-за большого трения.
Целью изобретения является создание гидроцилиндра уменьшенной конструктивной высоты для динамических электрогидравлических испытательных стендов.
Поставленная цель достигается тем, что в полый шток одностороннего гидроцилиндра, снабженного плавающими наружным и внутренним поршневыми кольцами, вставляется стержень, в результате чего в штоке образуется рабочая полость гидроцилиндра, а другой рабочей полостью является пространство равной площади между штоком и корпусом над наружным плавающим поршневым кольцом, а полость под наружным плавающим поршневым кольцом соединена с дренажом. Плавающие поршневые кольца обеспечивают низкое трение и высокие динамические качества гидроцилиндра при допустимых перетечках между полостями.
На рис.1 показано сечение динамического гидроцилиндра. Гидроцилиндр состоит из корпуса 1 с направляющими гидростатическими подшипниками 2 штока 3. Полый шток 3 имеет два плавающих поршня 4 и 5, закрепленных на штоке с помощью кольца 6 и болтов 7. Во внутрь штока входит полый стержень 8, по которому подается давление масла во внутрь штока. Уплотняется полость внутренним поршневым кольцом 5. Вторая рабочая полость равной площади организуется между штоком и корпусом гидроцилиндра над поршневым кольцом 4. Полость под поршневым кольцом 4 служит для сбора утечек, проходящих через плавающие поршневые кольца, и соединена с дренажом гидросистемы. Для гашения колебаний давления в системе дренажа применен гидроаккумулятор 9.
Гидроцилиндр работает следующим образом. При подаче давления от электрогидравлического усилителя (не показан) в верхнюю полость над поршнем 4 масло давит на наружное поршневое кольцо 4 и сдвигает шток 3 вниз. Масло из полости штока уходит в слив по полому стержню через электрогидравлический
усилитель, из полости дренажа под поршневым кольцом 4 в дренаж и аккумулятор 9. При подаче давления от электрогидравлического усилителя в полость штока 3 по стержню 8, шток поднимается вверх, масло из полости над поршневым кольцом 4 уходит в слив через электрогидравлический усилитель (не показан). В дренажную полость под поршневым кольцом 5 масло поступает из гидроаккумулятора 9.