пневмоцилиндр

Формула изобретения

Пневмоцилиндр, содержащий корпус, кольцевую крышку и торцевую крышку с отверстием, соединяющим полость корпуса с атмосферой, поршень со штоком и пружину, расположенную между кольцевой крышкой и упором на штоке, отличающийся тем, что пневмоцилиндр выполнен с гарантированным зазором между поршнем и корпусом, а также между штоком и кольцевой крышкой, причем на торцевой поверхности поршня и с обеих сторон кольцевой крышки имеются кольцевые шайбы, выполненные из упругого полимерного материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в исполнительных механизмах регулирующих систем.

Наиболее близким к предложенному является пневмоцилиндр (1), содержащий размещенные в корпусе поршень, шток и тормозное устройство, выполненное в виде отверстия в корпусе, соединенного с атмосферой через дроссельное устройство.

Недостатком известного устройства является большое усилие при трогании с места и медленное реагирование на изменение давления, то есть недостаточные функциональные возможности, не позволяющие получение заданного закона движения штока в зависимости от изменения давления.

Для расширения функциональных возможностей пневмоцилиндр, содержащий корпус, торцевую и кольцевую крышки, поршень со штоком и пружину, расположенную между кольцевой крышкой и упором на штоке, дополнительно согласно изобретению выполнен с гарантированным зазором между поршнем и корпусом, а также между штоком и кольцевой крышкой, причем на торцевой поверхности поршня и с обеих сторон кольцевой крышки имеются кольцевые шайбы, выполненные из упругого материала.

На чертеже представлен общий вид пневмоцилиндра.

Он состоит из корпуса 1 с торцевой и кольцевой крышками 2, 3, стягиваемых болтами (на чертеже не показаны). В корпусе 1 расположены поршень 4 со штоком 5 между кольцевой крышкой 3 и упором на штоке 5 находится пружина 6. На поверхности поршня 4, обращенной к торцевой крышке 2, имеется кольцевая шайба 7, а на кольцевой крышке 3 шайбы 8 и 9, изготовленные из упругого материала. В торцевой крышке 2 имеется калиброванное отверстие 10.

Пневмоцилиндр работает следующим образом.

В нормальном рабочем положении, которое изображено на чертеже, поршень 4 и упор на штоке 5 прижаты к упругим шайбам 7 и 9. Регулируемое давление Р₁ подводится через отверстие в торцевой крышке 2, а давление управления P₂ через отверстие в кольцевой крышке 3. При небольшом возрастании давления Р₁ сила давления, приходящая на торцевую поверхность поршня, будет равна: F₁=P₁(d²₁-d²₂)/4, при этом поршень немного страгивается с места, а кольцевая шайба 7, деформируясь, препятствует проникновению давления в центральную область поршня. При большем увеличении P₁ поршень отрывается от крышки и сила давления возрастает: F₁= P₁d²₁/4,, быстрота движения поршня возрастает. Отверстие 10 служит для смягчения ударного воздействия на поршень.

Перемещение штока и связанного с ним механизма регулирования приводит к уменьшению давления Р₁ и возврату поршня в рабочее положение. Шайба 8 служит для смягчения ударной нагрузки и герметизации внутренней полости корпуса при нахождении поршня в нижнем положении. В зависимости от размеров кольцевой шайбы d₂ и t параметров пружины можно подобрать допустимый /рабочий диапазон изменения давления Р₁, при котором движения штока не происходит.