Пневмогидравлический мультипликатор

(51)15 3/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Минский тракторный завод(72) Авторы Пилеко Виталий Степанович Шалкевич Юрий Станиславович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Минский тракторный завод(57) 1. Пневмогидравлический мультипликатор, содержащий корпус с полостями, замкнутыми крышками и разделенными перегородкой, в одной из полостей которого расположен управляющий поршень со штоком, а в другой - поршень с цилиндром высокого давления,полость которого соединена с вышеупомянутым штоком, отличающийся тем, что он снабжен втулкой, одним концом установленной неподвижно в отверстие поршня, выполненное параллельно его оси, а другим концом установленной с возможностью продольного перемещения в отверстие, выполненное в перегородке корпуса, причем на закрепленном неподвижно конце втулки выполнены радиальные отверстия, связывающие осевое отверстие последней с радиальным каналом и кольцевыми дренажными канавками, выполненными в поршне, а на нижнем конце штока выполнены продольные пазы, пересекающиеся с кольцевой канавкой, соединенной каналом с полостью, содержащей поршень и цилиндр высокого давления. 8280 1 2006.08.30 2. Пневмогидравлический мультипликатор по п. 1, отличающийся тем, что отверстие, в которое подвижно установлена втулка, связано каналом с кольцевой дренажной канавкой, выполненной в перегородке корпуса, и атмосферой. Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям пневмогидравлических усилителей давления, и может быть использовано в станочных приспособлениях, прессах и т.д. Известен двухступенчатый пневмогидравлический преобразователь, содержащий корпус, камеру высокого давления, камеру низкого давления, пневматический цилиндр с размещенным в нем поршнем, входной канал низкого давления и выходной канал высокого давления 1. Недостатком такого устройства является то, что воздух с остатками влаги, посредством контакта с рабочей жидкостью, проникает в гидросистему, вызывая преждевременный износ и нестабильность работы гидросистемы. Из известных наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является пневмогидравлический мультипликатор, содержащий корпус с полостями, замкнутыми крышками и разделенными перегородкой, в одной из полостей которого расположен управляющий поршень со штоком, а в другой - цилиндр низкого давления с поршнем и цилиндр высокого давления, полости которых соединены между собой отверстием 2. Недостатком этого устройства являются большие габариты его конструкции, соответственно большая металлоемкость. В основу изобретения положена задача уменьшения габаритов и металлоемкости пневмогидравлического мультипликатора. Поставленная задача достигается тем, что предлагаемый пневмогидравлический мультипликатор, содержащий корпус с полостями, замкнутыми крышками и разделенными перегородкой, в одной из полостей которого расположен управляющий поршень со штоком,а в другой - поршень с цилиндром высокого давления, полость которого соединена с вышеупомянутым штоком, снабжен втулкой, одним концом установленной неподвижно в отверстие поршня , выполненное параллельно его оси, а другим концом установленной с возможностью продольного перемещения в отверстие, выполненное в перегородке корпуса, причем на закрепленном неподвижно конце втулки выполнены радиальные отверстия,связывающие осевое отверстие последней с радиальным каналом и кольцевыми дренажными канавками, выполненными в поршне. На нижнем конце штока выполнены продольные пазы, пересекающиеся с кольцевой канавкой, соединенной каналом с полостью, содержащей поршень и цилиндр высокого давления. Новым является то, что пневмогидравлический мультипликатор снабжен втулкой, одним концом установленной неподвижно в отверстие поршня, выполненное параллельно его оси, а другим концом установленной с возможностью продольного перемещения в отверстие, выполненное в перегородке корпуса, причем на закрепленном неподвижно конце втулки выполнены радиальные отверстия, связывающие осевое отверстие последней с радиальным каналом и кольцевыми дренажными канавками, выполненными в поршне. На нижнем конце штока выполнены продольные пазы, пересекающиеся с кольцевой канавкой, соединенной каналом с полостью, содержащей поршень и цилиндр высокого давления, а отверстие, в которое подвижно установлена втулка, связано каналом с кольцевой дренажной канавкой, выполненной в перегородке корпуса, и атмосферой. На чертеже представлен общий вид заявляемого устройства (продольный разрез). Мультипликатор состоит из корпуса 1, имеющего полости А и Б, разделенные перегородкой 2 и замкнутые крышками 3 и 4. В полости А расположен управляющий поршень 5 с закрепленным на нем штоком 6. Вторым концом шток 6 через расточку 7 в перегородке 2 2 8280 1 2006.08.30 входит в полость В цилиндра высокого давления 8, расположенного в полости Б мультипликатора. В полости Б находится поршень 9, установленный на цилиндре высокого давления 8. Поршень 9 уплотняется по наружному диаметру цилиндра высокого давления 8 и внутренним стенкам корпуса 1 в полости Б верхними и нижними соответственно парами внутренних 10 и наружных 11 уплотнений. Между верхними и нижними парами внутренних 10 и наружных 11 уплотнений поршня 9 выполнены кольцевые дренажные канавки 12 и 13, соединенные между собой радиальным каналом 14. В отверстии 15 поршня 9, выполненном параллельно оси поршня, неподвижно одним концом установлена втулка 16. Вторым концом втулка 16 установлена подвижно в отверстие 17, выполненное в перегородке 2, параллельно оси мультипликатора. На нижнем конце втулки 16, закрепленном неподвижно, выполнены радиальные отверстия 18 для связи осевого отверстия 19 втулки 16 с радиальным каналом 14 и кольцевыми дренажными канавками 12 и 13. В расточке 7 перегородки 2 корпуса 1, куда входит свободным концом шток 6, установлены уплотнения 20, 21 и 22. Между уплотнениями 20 и 21 выполнена кольцевая дренажная канавка 23, которая соединена каналом 24 с отверстием 17 и атмосферой. Между уплотнениями 21 и 22 выполнена кольцевая канавка 25. На нижнем конце штока 6 имеются продольные пазы 26, которые при верхнем положении управляющего поршня 5 пересекают кольцевую канавку 25. В перегородке 2 корпуса выполнен канал 27 для соединения полости Б с кольцевой канавкой 25, а также канал 28 для соединения полости В цилиндра высокого давления 8 с потребителями. Между крышками 3 и 4 мультипликатора образованы полости Г и Д для подачи сжатого воздуха. Пневмогидравлический мультипликатор работает следующим образом. Вначале подают сжатый воздух в полость Д. При этом поршень 9 перемещается вверх(по стрелке Ж), вытесняя находящуюся в полости Б рабочую жидкость по каналу 27,кольцевой канавке 25 и продольным пазам 26 штока 6 в полость В, затем по каналу 28 к рабочим элементам (на чертеже не показаны). При этом сжатый воздух из полости Д не смешивается с рабочей жидкостью из полости Б. Вследствие некоторого износа нижних уплотнений поршня 9 и неплотного прилегания их к уплотняемым поверхностям сжатый воздух может просачиваться в образовавшиеся зазоры. При этом он проходит в кольцевые дренажные канавки 12 и 13, затем через радиальный канал 14 и радиальное отверстие 18, осевое отверстие 19 во втулке 16 и попадает в атмосферу. Следовательно, в кольцевых дренажных канавках 12 и 13 воздух находится под давлением, равным атмосферному, и не может проникнуть через верхние уплотнения поршня 9 в полость Б с рабочей жидкостью. Аналогично и рабочая жидкость из полости Б не может проникнуть в воздушную полость Д и нарушить работу мультипликатора. Для создания высокого давления рабочей жидкости сжатый воздух подают в полость Г. Управляющий поршень 5 со штоком 6 движется вниз (по стрелке Е). После того, как продольные пазы 26 штока 6 пересекут плоскость уплотнения 22, в камере В создается стабильно высокое давление рабочей жидкости, которое по каналу 28 передается к рабочим элементам (на чертеже не показано). После выполнения рабочей операции для снятия высокого давления сжатый воздух подают в полость А (при этом полости Г и Д соединяются с атмосферой). Управляющий поршень 5 со штоком 6 перемещается вверх до упора в крышку 3. Давление в полости В снижается. Рабочая жидкость из рабочих элементов под действием возвратных пружин(на чертеже не показаны) по каналу 28, через полость В, по продольным пазам 26 штока 6,3 8280 1 2006.08.30 кольцевой канавке 25, каналу 27 попадает в полость Б, отжимая поршень 9 вниз. При этом сжатый воздух из полости А, который просачивается через уплотнение 20, попадает в дренажную канавку 23, затем через каналы 24 в перегородке 2 корпуса уходит в атмосферу. Следовательно, воздух, находящийся в дренажной канавке 23 под атмосферным давлением, не может преодолеть уплотнение 21 и смешаться с рабочей жидкостью в кольцевой канавке 25 и через канал 27 и продольные пазы 26 штока 6 попасть в полости Б и В. Аналогично и рабочая жидкость из полостей Б и В не может проникнуть в полость А и нарушить работу мультипликатора. Предложенная конструкция пневмогидравлического мультипликатора позволяет повысить его компактность и использовать такие преимущества более компактной конструкции, как снижение металлоемкости, массы, экономия рабочего пространства и т.д. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4