гидравлический домкрат

Формула изобретения

Гидравлический домкрат, содержащий корпус с размещенным в нем поршнем с полым штоком и механизм фиксации, выполненный в виде двух соосных, связанных между собой винтовых пар равного шага с несамотормозящейся и самотормозящейся резьбами, дополнительный поршень и опору, установленную в полом штоке и взаимодействующую с выходным элементом, при этом винт несамотормозящейся пары неподвижно укреплен в корпусе, а полый шток подвижно соединен посредством несамотормозящейся резьбы с этим винтом, отличающийся тем, что дополнительный поршень установлен с охватом корпуса снаружи и возможностью перемещения полым штоком через опору и является упомянутым выходным элементом, при этом винт самотормозящейся пары подвижно установлен в крышке корпуса посредством самотормозящейся резьбы для размещения этой пары внутри полости корпуса, на полом штоке закреплен поводок для передачи крутящего момента винту самотормозящейся пары, на котором закреплен штифт и выполнен паз для этого поводка, а между штифтом и поводком установлена пружина сжатия для создания усилия в тангенциальном направлении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводу, и может быть использовано в гидравлических грузоподъемных механизмах с фиксацией груза при отсутствии рабочего давления.

Известен гидравлический домкрат (SU №1726364 А1, опубл. 15.04.92), включающий основание с размещенными в нем поршнем и механизмом фиксации, выполненный в виде двух кинематически связанных винтовых пар с самотормозящейся и несамотормозящейся резьбой, связанных между собой зубчатой передачей, и выходной элемент, выполненный в виде стакана, охватывающего основание.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием зубчатой передачи и параллельным расположением двух винтовых пар. Кроме того, известное устройство не обеспечивает точной установки выходного элемента, так как после сброса давления выходной элемент опускается за счет осевого зазора в несамотормозящейся резьбе.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является гидравлический домкрат, раскрытый в SU 1694474 А2, 18.12.1989 г. - 2 с. и содержащий корпус с размещенным в нем поршнем с полым штоком и механизм фиксации, выполненный в виде двух соосных, связанных между собой винтовых пар равного шага с несамотормозящейся и самотормозящейся резьбами, дополнительный поршень, установленный в расточке гайки, с возможностью осевого перемещения относительно штока, причем гайка уплотнена относительно корпуса, а корпус снабжен подводящим и отводящим каналами, сообщенными с упомянутой расточкой. В полом штоке установлена опора, которая взаимодействует с выходным элементом и имеет осевой люфт, величина которого меньше осевого люфта несамотормозящейся винтовой пары. Винт несамотормозящейся пары неподвижно укреплен в корпусе, а полый шток подвижно соединен посредством несамотормозящейся резьбы с этим винтом. Данное устройство принято за прототип.

Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым изобретением - корпус с размещенным в нем поршнем с полым штоком; механизм фиксации, выполненный в виде двух соосных, связанных между собой винтовых пар равного шага с несамотормозящейся и самотормозящейся резьбами; дополнительный поршень; опора, установленная в полом штоке и взаимодействующая с выходным элементом; винт несамотормозящейся пары неподвижно укреплен в корпусе; полый шток подвижно соединен посредством несамотормозящейся резьбы с винтом.

Известное устройство, принятое за прототип, имеет ряд недостатков. Оно не обеспечивает точной установки выходного элемента при сбросе рабочего давления, так как выходной элемент опускается за счет осевого зазора в несамотормозящейся резьбе. Также недостатком известного устройства являются большие габариты, обусловленные расположением гайки снаружи корпуса. Большие габариты устройства ограничивают его применение, особенно в транспортном машиностроении, где к весу и габаритам предъявляются особо жесткие требования. Кроме того, на корпусе открытая резьба затрудняет эксплуатацию устройства.

Задачей изобретения является повышение точности фиксации выходного элемента, уменьшение габаритных размеров устройства и расширение его технологических возможностей.

Поставленная задача решается за счет того, что известное устройство, включающее корпус с размещенным в нем поршнем с полым штоком и механизм фиксации, выполненный в виде двух соосных, связанных между собой винтовых пар равного шага с несамотормозящейся и самотормозящейся резьбами, дополнительный поршень и опору, установленную в полом штоке и взаимодействующую с выходным элементом, при этом винт несамотормозящейся пары неподвижно укреплен в корпусе, а полый шток подвижно соединен посредством несамотормозящейся резьбы с этим винтом, дополнительный поршень установлен с охватом корпуса снаружи и возможностью перемещения полым штоком через опору и является упомянутым выходным элементом, при этом винт самотормозящейся пары подвижно установлен в крышке корпуса посредством самотормозящейся резьбы для размещения этой пары внутри полости корпуса, на полом штоке закреплен поводок для передачи крутящего момента винту самотормозящейся пары, на котором закреплен штифт и выполнен паз для поводка, а между штифтом и поводком установлена пружина сжатия для создания усилия в тангенциальном направлении.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от прототипа являются дополнительный поршень, установленный с охватом корпуса снаружи и возможностью перемещения полым штоком через опору и являющийся упомянутым выходным элементом; винт самотормозящейся пары подвижно установлен в крышке корпуса посредством самотормозящейся резьбы для размещения этой пары внутри полости корпуса; на полом штоке закреплен поводок для передачи крутящего момента винту самотормозящейся пары; на винте закреплен штифт и выполнен паз для поводка; между штифтом и поводком установлена пружина сжатия для создания усилия в тангенциальном направлении. Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют повысить точность фиксации выходного элемента, уменьшить габаритные размеры устройства, а также расширить его технологические возможности.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-2.

На фиг.1 показано устройство, продольный разрез;

на фиг.2 - разрез А-А.

Гидравлический домкрат содержит корпус 1, в котором размещен поршень 2 со штоком 3, соединенным подвижно несамотормозящейся резьбой с винтом 4. Винт 4 неподвижно укреплен в корпусе 1. На штоке 3 размещен дополнительный поршень 5, который герметично охватывает корпус 1 и имеет возможность ограниченного осевого перемещения по штоку 3. В штоке 3 неподвижно установлена опора 6 со сферической поверхностью для уменьшения трения при вращении штока 3. Винт 7 самотормозящейся резьбой подвижно соединен с крышкой 8. Шаг резьбы винтов 4 и 7 равный. Для передачи крутящего момента от штока 3 винту 7 неподвижно укреплены на штоке 3 поводок 9, а на винте 7 - штифт 10. Между штифтом 10 и поводком 9 установлена для создания усилия в тангенциальном направлении пружина сжатия 11, в винте 7 для перемещения относительно штока имеется паз 12.

В корпусе выполнены каналы 13 и 14 для подачи рабочей среды в полость 15, 16 и сброса рабочей среды из полости 17 через канал 18.

Устройство работает следующим образом.

Для подъема груза рабочая среда через каналы 13 и 14 под давлением подается под поршневые полости 15 и 16, а полость 17 соединяется со сливом. Поршень 2 и дополнительный поршень 5, установленные на одном штоке 3, перемещаются вверх совместно и опора 6 упирается в дополнительный поршень 5. Шток 3 прокручивается по несамотормозящейся резьбе винта 4 и поводком 9 через штифт 10 усилием пружины 11 вращает винт 7. Так как шаг резьбы винтов 7 и 4 равный, винт 7 перемещается со штоком 3 и поршнями 2 и 5 совместно с одной скоростью. Винт 7 при этом за счет небольшого усилия пружины 11, достаточного для холостого прокручивания винта 7, поджимается торцом к дополнительному поршню 5 на всем пути его подъема без силовой нагрузки от груза.

При аварийном сбросе давления или прекращения подачи рабочей среды дополнительный поршень 5 не опускается вниз, так как находится в постоянном контакте с торцом винта 7.

Для перемещения поршней 2 и 5 вниз рабочая среда под давлением подается в полость 17, а полости 15 и 16 соединяются со сливом. Поршень 2 начнет перемещаться вниз, шток 3, проворачиваясь по резьбе винта 4 поводком 9 и упираясь в вертикальную поверхность паза 12, будет вращать также и винт 7 в обратном направлении. Между торцами винта 7 и дополнительного поршня 5 появится зазор, и поршень 5, соединенный со штоком 3 также переместится вниз. Все подвижные детали займут исходное положение.

При перемещении поршней 2 и 5 с грузом вниз резьбы винтовых пар будут нагружены весом груза. Так как опускание груза с помощью винтовых пар требует значительно меньших усилий, в отличие от подъема, то перемещение дополнительного поршня 5 с грузом осуществляется усилием одного поршня 2.

Усилие, создаваемое устройством, определяется усилиями, развиваемыми поршнем 2 и дополнительным поршнем 5 при перемещении винтовых пар без нагрузки, а опускание груза осуществляется одним поршнем 2. Габаритные размеры при этом уменьшаются.

Преимущество изобретения состоит в том, что оно позволяет:

- повысить точность фиксации выходного элемента за счет того, что крутящий момент от штока винту осуществляется поводком, установленным на штоке и подпружиненным относительно винта;

- уменьшить габаритные размеры устройства за счет того, что дополнительный поршень установлен с охватом корпуса снаружи, а винт самотормозящейся винтовой пары размещен внутри полости корпуса;

- расширить технологические возможности устройства, использовать его в качестве зажимного устройства в технологической оснастке при механической обработке деталей за счет того, что винт подпружинен в тангенциальном направлении и поджимается торцом к выходному элементу;

- улучшить эксплуатационные характеристики устройства за счет того, что все винтовые пары расположены внутри корпуса.