RU2330193C1 - Air cylinder - Google Patents
Air cylinder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330193C1 RU2330193C1 RU2006146348/06A RU2006146348A RU2330193C1 RU 2330193 C1 RU2330193 C1 RU 2330193C1 RU 2006146348/06 A RU2006146348/06 A RU 2006146348/06A RU 2006146348 A RU2006146348 A RU 2006146348A RU 2330193 C1 RU2330193 C1 RU 2330193C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- pneumatic cylinder
- covers
- rod
- blind
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Actuator (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к исполнительным устройствам, преобразующим энергию сжатых газов (воздуха) в прямолинейное движение. Пневмоцилиндры широко используются для перемещения рабочих органов в грузоподъемных механизмах, автоматах, поточных линиях, летательных аппаратах и т.п.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to actuators that convert the energy of compressed gases (air) into rectilinear motion. Pneumatic cylinders are widely used to move working bodies in hoisting mechanisms, automatic machines, production lines, aircraft, etc.
Известен пневмоцилиндр, содержащий корпус, торцевые крышки с отверстиями подвода и отвода рабочей среды, поршень с уплотнительными элементами, размещенный в корпусе с образованием рабочих полостей, шток, связанный с поршнем [1].Known pneumatic cylinder comprising a housing, end caps with openings for supplying and discharging a working medium, a piston with sealing elements placed in the housing with the formation of working cavities, a rod connected to the piston [1].
Также известен пневмоцилиндр, содержащий корпус со ступенчатыми крышками, размещенный в нем поршень с выступами, образующий с крышками в конце хода поршня отсекаемую полость и выхлопную полость, сообщенную каналом в крышке с магистралью подвода (отвода) рабочей среды [2].Also known is a pneumatic cylinder, comprising a housing with stepped caps, a piston with protrusions disposed in it, forming a cut-off cavity and an exhaust cavity with caps at the end of the stroke of the piston, communicated by the channel in the cover with the supply line (outlet) of the working medium [2].
Известен пневмоцилиндр, содержащий гильзу, поршень, разделяющий внутренний его объем с образованием штоковой полости, шток, крышку заднюю, крышку переднюю с расточкой с размещенным в ней распорным резиновым кольцом [3].Known pneumatic cylinder containing a sleeve, a piston that separates its internal volume with the formation of the rod cavity, the rod, the back cover, the front cover with a bore with a rubber spacer placed in it [3].
Недостатком вышеприведенных известных средств является сложность изготовления торцевых крышек, помимо этого в состав каждой из них входит направляющая втулка, требующая дополнительных затрат на изготовление и установку.A disadvantage of the above known means is the complexity of the manufacture of end caps, in addition to each of them includes a guide sleeve, which requires additional costs for manufacturing and installation.
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является пневмоцилиндр, содержащий рабочий шток с поршнем, установленные в сборном корпусе, включающем цилиндрическую гильзу и торцевые крышки, каждая из которых имеет отверстие под штуцер для подвода или отвода рабочей среды, внутри одной из торцевых крышек установлена направляющая втулка для перемещения штока [4].By technical nature, the closest to the proposed one is a pneumatic cylinder containing a working rod with a piston installed in a prefabricated housing including a cylindrical sleeve and end caps, each of which has an opening for a nozzle for supplying or discharging a working medium, a guide sleeve is installed inside one of the end caps to move the rod [4].
Торцевые крышки известного устройства изготавливают методом точного литья из алюминиевого сплава, после отливки подвергаются галтовке с целью удаления острых заусенцев на границе разъема полуформ. Недостатком данного решения является сложность технологического процесса изготовления требующего высокой точности базовых поверхностей, так как по технологии деталь после отливки не подвергается механической обработке. В передней крышке имеется направляющая втулка, требующая установки. Как правило, использование металла при литье вынуждает после отливки детали проводить несколько операций термообработки для снятия внутренних напряжений. Также существенной проблемой при изготовлении торцевых крышек из алюминиевого сплава является наличие в них микропор и газовых включений после литья, что приводит к необходимости дополнительной пропитки их различными герметизирующими составами для исключения утечек воздуха. Помимо этого, увеличение толщины гильзы, необходимое для осуществления жесткого соединения с торцевой крышкой, увеличивает вес пневмоцилиндра. Все описанные недостатки ведут к усложнению конструкции пневмоцилиндра, повышению его массы, увеличению времени и трудоемкости изготовления, а также сборки-разборки пневмоцилиндра.The end caps of the known device are manufactured by precision casting from an aluminum alloy, after casting they are tumbled in order to remove sharp burrs at the boundary of the half-mold connector. The disadvantage of this solution is the complexity of the manufacturing process requiring high precision base surfaces, because according to the technology, the part is not subjected to mechanical processing after casting. The front cover has a guide sleeve that requires installation. As a rule, the use of metal during casting forces, after casting a part, to carry out several heat treatment operations to relieve internal stresses. Also a significant problem in the manufacture of aluminum alloy end caps is the presence of micropores and gas inclusions after casting in them, which leads to the need for additional impregnation of them with various sealing compounds to prevent air leaks. In addition, increasing the thickness of the liner required to make a rigid connection with the end cap increases the weight of the pneumatic cylinder. All the described disadvantages lead to a complication of the design of the pneumatic cylinder, an increase in its mass, an increase in the time and complexity of manufacturing, as well as assembly and disassembly of the pneumatic cylinder.
Техническим результатом является упрощение конструкции пневмоцилиндра, повышение его надежности, упрощение сборки и разборки, а также улучшение весовых характеристик и других технико-эксплуатационных качеств.The technical result is to simplify the design of the pneumatic cylinder, increase its reliability, simplify assembly and disassembly, as well as improve weight characteristics and other technical and operational qualities.
Данный результат достигается тем, что в пневмоцилиндре, содержащем рабочий шток, соединенный с поршнем, установленные в сборном корпусе, включающем цилиндрическую гильзу, глухую и сквозную крышки с отверстиями, в которых установлены штуцеры и демпфирующие дроссельные устройства, согласно изобретению крышки изготавливаются методом литья под давлением из термопластичного полимерного материала со стекловолокнистым наполнителем (например, стеклонаполненный полиамид - термопластичный материал, на 70% состоящий из стекловолоконных нитей). В сквозной крышке имеется внутренний выступ, цилиндрическая поверхность которого служит направляющей для штока, а торцевые поверхности выполнены в виде прямоугольных зубцов. На цилиндрической поверхности внутреннего выступа имеется кольцевая проточка, в которую устанавливается уплотнительное кольцо. Помимо этого, демпфирующее дроссельное устройство, выполненное в виде болта с уменьшенной головкой, имеющего вдоль оси сквозное резьбовое отверстие, а также кольцевую проточку на внешней стороне и отверстие на уровне этой проточки, перпендикулярно оси болта, причем степень дросселирования регулируется глубиной вкручивания установочного винта в сквозное резьбовое отверстие болта. Герметичность при сопряжении и металлических, и деталей из полимерного материала (штуцер-крышка, шток-поршень) обеспечивается наличием на внешних цилиндрических поверхностях металлических деталей кольцевых проточек с расположенными в них уплотнительными кольцами.This result is achieved in that in a pneumatic cylinder containing a working rod connected to a piston, installed in a prefabricated housing including a cylindrical sleeve, blind and through covers with holes in which fittings and damping throttle devices are installed, according to the invention, the covers are made by injection molding from a thermoplastic polymer material with fiberglass filler (for example, glass-filled polyamide is a thermoplastic material that is 70% fiberglass). The through lid has an internal protrusion, the cylindrical surface of which serves as a guide for the rod, and the end surfaces are made in the form of rectangular teeth. On the cylindrical surface of the inner protrusion there is an annular groove into which the o-ring is installed. In addition, a damping throttle device, made in the form of a bolt with a reduced head, having a through threaded hole along the axis, as well as an annular groove on the outer side and an opening at the level of this groove, perpendicular to the axis of the bolt, and the degree of throttling is regulated by the depth of screwing the set screw into the through threaded bolt hole. The tightness during pairing of both metal and parts made of polymeric material (nozzle-cap, piston-rod) is ensured by the presence of annular grooves on the outer cylindrical surfaces of the metal parts with the sealing rings located in them.
Сущность изобретения заключается в том, что выполнение новой конструкции пневмоцилиндра позволяетThe essence of the invention lies in the fact that the implementation of the new design of the pneumatic cylinder allows
- ускорить процесс изготовления крышек;- speed up the process of making caps;
- полностью исключить механическую и термическую обработки изделия, пропитку изделия герметизирующими составами;- completely eliminate the mechanical and thermal processing of the product, the impregnation of the product with sealing compounds;
- упростить процесс сборки за счет конструкции корпуса сквозной крышки, выполняющего также роль направляющей втулки, т.к. материал, из которого изготовлен корпус, обладает антифрикционными свойствами, а также за счет оригинального неразъемного крепления поршня на штоке;- to simplify the assembly process due to the design of the body of the through cover, which also acts as a guide sleeve, because the material from which the housing is made has antifriction properties, as well as due to the original one-piece piston mounting on the rod;
- облегчить конструкцию за счет оригинальной формы и плотности используемого материала;- facilitate the design due to the original shape and density of the material used;
- улучшить смазку штока и направляющей за счет наличия специальных зубцов.- improve the lubrication of the rod and guide due to the presence of special teeth.
На фиг.1 представлен разрез А-А вида фиг.2; на фиг.2 - вид сбоку со стороны глухой крышки пневмоцилиндра; на фиг.3 - главный вид пневмоцилиндра, на фиг.4 - главный вид сквозной крышки; на фиг.5, фиг.6 и фиг.7 представлены варианты разреза Б-Б вида фиг.4; на фиг.8 - крепление резьбового металлического переходника для установки штуцеров в корпусе крышки при помощи резьбового соединения; на фиг.9 - крепление резьбового металлического переходника для установки штуцеров непосредственно в корпус крышки в качестве арматуры при литье под давлением; на фиг.10 - неразъемное соединение поршня и штока; на фиг.11 - демпфирующее дроссельное устройство.Figure 1 presents a section aa of the view of figure 2; figure 2 is a side view from the side of the blank cover of the pneumatic cylinder; figure 3 is a main view of a pneumatic cylinder, figure 4 is a main view of a through cover; in Fig.5, Fig.6 and Fig.7 presents options for section bB view of Fig.4; on Fig - mounting a threaded metal adapter for installing fittings in the housing of the cover using a threaded connection; Fig.9 - fastening a threaded metal adapter for installing the fittings directly into the housing of the cover as a reinforcement during injection molding; figure 10 - one-piece connection of the piston and rod; figure 11 - damping throttle device.
Пневмоцилиндр (фиг.1) содержит рабочий шток 1, один конец которого соединен с поршнем 2, размещенным в гильзе 3, сквозную 4 и глухую 5 крышки, крепящиеся при помощи стяжных шпилек 6 и гаек 7. Каждая крышка (фиг.3) имеет соответствующие резьбовые металлические переходники 8 и 9 для установки штуцеров для подачи сжатого воздуха и демпфирующие дроссельные устройства 10 и 11. В каждой крышке 4 и 5 (фиг.1) установлены по паре уплотнительных колец 12 и 13. Каждое из уплотнительных колец 13 удерживается при помощи металлического запирающего кольца 14 и четырех саморезов. В сквозной крышке имеется уплотнительная манжета 15, которая также удерживается металлическим кольцом 16 при помощи саморезов.The pneumatic cylinder (Fig. 1) contains a working rod 1, one end of which is connected to a
Обе крышки (фиг.2 и фиг.4) имеют ребра жесткости 17, благодаря которым обеспечивается прочность (запас прочности 10 раз) и легкость детали (в пять раз легче по сравнению с алюминиевой). Конструкция сквозной крышки (фиг.5) предусматривает внутренний выступ, цилиндрическая поверхность 18 которого, служит направляющей для штока 1 (фиг.1). Торцевые поверхности внутреннего выступа (фиг.5) выполнены в виде прямоугольных зубцов 19, благодаря которым обеспечивается равномерность сжатия (усадки) при остывании детали после отливки. При работе пневмоцилиндра смазочный материал, заправленный при сборке, удерживается между зубцами 19, что обеспечивает лучшую смазку штока 1 со сквозной крышкой 4 (фиг.1) и увеличивает срок службы всего изделия в целом.Both covers (FIG. 2 and FIG. 4) have
Предусматривается еще два варианта изготовления внутреннего выступа на сквозной крышке. На цилиндрической поверхности (фиг.5) внутреннего выступа 18 сквозной крышки 4 (фиг.1) выполняется кольцевая проточка, в которую устанавливается уплотнительное кольцо 20 (фиг.6), которое повышает надежность работы изделия. Также роль направляющей для штока могут выполнять только прямоугольные зубцы 19 без поверхности 18 (фиг.7).There are two more options for manufacturing an internal protrusion on the through lid. On the cylindrical surface (Fig. 5) of the
Тот или иной вариант изготовления выбирается в зависимости от размеров изготовляемого пневмоцилиндра, испытываемых нагрузок и природно-климатической зоны, где будет эксплуатироваться изделие.One or another manufacturing option is selected depending on the size of the manufactured pneumatic cylinder, the tested loads and the natural and climatic zone where the product will be operated.
Недостатком применения деталей из полимерного материала является недолговечность резьбовых соединений. Для устранения данного недостатка глухая и сквозная крышки выполняются с резьбовыми металлическими переходниками для установки штуцеров. Возможно два варианта установки резьбовых металлических переходников.The disadvantage of using parts made of polymer material is the fragility of threaded connections. To eliminate this drawback, blind and through covers are made with threaded metal adapters for fitting fittings. There are two possible installation options for threaded metal adapters.
Первый вариант (фиг.8) заключается в изготовлении глухой и сквозной крышек с резьбовым отверстием, в которое вворачивается резьбовой металлический переходник 21 для установки штуцеров. Резьбовой металлический переходник имеет наружную резьбовую поверхность, герметичность резьбового соединения обеспечивается уплотнительным кольцом 22. Резьбовой металлический переходник изготавливается из металла, например сплава алюминия, и может иметь различную внутреннюю резьбу в зависимости от применяемых штуцеров.The first option (Fig. 8) consists in the manufacture of blind and through covers with a threaded hole, into which a threaded
В процессе эксплуатации (монтаже-демонтаже) основная нагрузка придется на резьбовое соединение штуцер-резьбовой металлический переходник (металл-металл) и незначительная на соединение резьбовой металлический переходник-корпус глухой или сквозной крышки (металл-полимерный материал), вследствие этого повысится надежность резьбовых соединений, что увеличит срок службы пневмоцилиндра в целом.During operation (installation-dismantling), the main load will be on the threaded fitting-threaded metal adapter (metal-metal) and the threaded metal adapter-case thinned or through cover (metal-polymer material) connection will be small, as a result, the reliability of threaded connections will increase , which will increase the life of the pneumatic cylinder as a whole.
Второй вариант (фиг.9) предусматривает установку резьбового металлического переходника 24 для установки штуцеров в глухую и сквозную крышки в качестве арматуры при литье под давлением. В процессе литья резьбовой металлический переходник для установки штуцеров при нагревании имеет большую степень расширения, чем полимерный материал, из которого изготавливается глухая и сквозная крышки, а при совместном остывании образуется зазор между резьбовым металлическим переходником для установки штуцеров и глухой и сквозной крышками. Поэтому сопрягаемые цилиндрические поверхности резьбового металлического переходника для установки штуцеров 24 и крышек выполнены с кольцевыми проточками, в которых перед отливкой размещают резиновые уплотнительные кольца 23, обеспечивающие герметичность соединения и устойчивость резьбового металлического переходника в корпусе крышки.The second option (Fig.9) provides for the installation of a threaded
По предлагаемой конструкции (фиг.10) поршень 2 отливается непосредственно на шток 1, причем шток в месте соединения с поршнем выполнен с цилиндрической проточкой, образующей ступенчатую поверхность для неразъемного соединения с поршнем при литье под давлением, за счет которой поршень удерживается на штоке. Герметичность сопряжения обеспечивается тем, что на поверхности цилиндрической проточки штока в месте соединения с поршнем выполнены кольцевые проточки, в которые перед заливкой штока устанавливаются резиновые уплотнительные кольца 25. Данное решение позволит уменьшить время сборки и облегчить конструкцию за счет отсутствия крепежных элементов.According to the proposed design (figure 10), the
Для глухой и сквозной крышек пневмоцилиндра, изготовленных из полимерного материала, предлагается следующая конструкция демпфирующего дроссельного устройства (фиг.11), крепящаяся с использованием резьбового соединения. Она представляет собой болт 26 с уменьшенной головкой, имеющий вдоль оси сквозное резьбовое отверстие, а также кольцевую проточку на внешней стороне и отверстие 27 на уровне этой проточки перпендикулярно оси болта, причем степень дросселирования регулируется глубиной вкручивания установочного винта 28 в сквозное резьбовое отверстие болта. Поверхность кольцевой проточки образует с внутренней поверхностью отверстия крышки полость 29. Работает демпфирующее дроссельное устройство следующим образом. При движении поршня к крышке в определенный момент рабочая полость отсекается поршнем от выхлопной полости, и воздух постепенно стравливается через демпфирующее дроссельное устройство, чем достигается плавное торможение хода пневмоцилиндра. Воздух из рабочей полости через отверстие в крышке 30 поступает в полость 29, далее через отверстие 27 воздух поступает в пространство между резьбовыми поверхностями болта 26 и установочного винта 28, после чего стравливается через отверстие 31 в выхлопную полость пневмоцилиндра. Скорость торможения регулируется глубиной вкручивания установочного винта 28, чем глубже, тем больше демпфирование. Герметичность резьбового соединения демпфирующего дроссельного устройства и крышки обеспечивается уплотнительными резиновыми кольцами 32.For the blank and through caps of the pneumatic cylinder made of a polymeric material, the following design of the damping throttle device (Fig. 11), which is fastened using a threaded connection, is proposed. It is a
Герметичность между болтом 26 с уменьшенной головкой и установочным винтом 28 обеспечивается уплотнительным резиновым кольцом 33, при этом предотвращается возможность утечки воздуха в атмосферу, минуя выхлопную полость цилиндра.The tightness between the
Таким образом, предложенное изобретение позволит упростить конструкцию пневмоцилиндра, повысить его надежность, уменьшить трудоемкость сборки и разборки, а также улучшить весовые характеристики и другие технико-эксплуатационные качества.Thus, the proposed invention will simplify the design of the pneumatic cylinder, increase its reliability, reduce the complexity of assembly and disassembly, as well as improve weight characteristics and other technical and operational qualities.
Источники информацииInformation sources
1. SU 1546733 А1, кл. F15В 15/14, от 15.02.1988.1. SU 1546733 A1, cl. F15B 15/14, dated 02.15.1988.
2. RU 2006684 С1, кл. F15В 15/22, от 17.06.1991.2. RU 2006684 C1, cl. F15B 15/22, dated June 17, 1991.
3. RU 2208717 C2, кл. F15В 15/14, от 04.09.2001.3. RU 2208717 C2, cl. F15B 15/14, dated 04.09.2001.
4. RU 2209351 C1, кл. F15 В 15/14, от 04.03.2002.4. RU 2209351 C1, cl. F15 B 15/14, dated 04.03.2002.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006146348/06A RU2330193C1 (en) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | Air cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006146348/06A RU2330193C1 (en) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | Air cylinder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2330193C1 true RU2330193C1 (en) | 2008-07-27 |
Family
ID=39811095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006146348/06A RU2330193C1 (en) | 2006-12-26 | 2006-12-26 | Air cylinder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2330193C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105221516A (en) * | 2015-10-28 | 2016-01-06 | 无锡阳工机械制造有限公司 | A kind of anti-loosing type oil cylinder cover structure |
RU2681877C1 (en) * | 2015-06-11 | 2019-03-13 | СМСи КОРПОРЕЙШН | Hydro(pneumatic)cylinder |
RU2682216C1 (en) * | 2015-06-11 | 2019-03-15 | СМСи КОРПОРЕЙШН | Hydro(pneumatic)cylinder |
-
2006
- 2006-12-26 RU RU2006146348/06A patent/RU2330193C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2681877C1 (en) * | 2015-06-11 | 2019-03-13 | СМСи КОРПОРЕЙШН | Hydro(pneumatic)cylinder |
RU2682216C1 (en) * | 2015-06-11 | 2019-03-15 | СМСи КОРПОРЕЙШН | Hydro(pneumatic)cylinder |
CN105221516A (en) * | 2015-10-28 | 2016-01-06 | 无锡阳工机械制造有限公司 | A kind of anti-loosing type oil cylinder cover structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6658986B2 (en) | Compressor housing with clamp | |
RU2330193C1 (en) | Air cylinder | |
US9605671B2 (en) | Reciprocating compressor | |
US20180252229A1 (en) | Housing for turbocharger and method for manufacturing the same | |
CN109072814A (en) | Crankcase component for reciprocator | |
RU2752393C2 (en) | Sealing system from a cylinder head, cylinder head sealing, and a housing | |
US9822877B2 (en) | Lightweight compressor piston with opening | |
US8863973B2 (en) | Sealing structure | |
CN109945060B (en) | Integrated lubricating oil pressure regulating device | |
US3185137A (en) | Valve mounting and sealing structure | |
WO2003106842A1 (en) | High pressure reciprocating pump | |
RU2440241C2 (en) | Locking rod | |
CN202851493U (en) | Threaded inserted type counterbalance valve | |
CN109779885A (en) | A kind of air compressor minimum pressure valve | |
EP0232570A1 (en) | An internal combustion engine | |
CN209604211U (en) | A kind of air compressor minimum pressure valve | |
CN110714864B (en) | Structural unit, in particular in the intake section of an internal combustion engine, for receiving a fluid under alternating pressure | |
RU222059U1 (en) | SINGLE-ACTING PNEUMATIC CYLINDER | |
RU218613U1 (en) | Pneumatic cylinder | |
RU2209351C1 (en) | Pneumatic cylinder | |
EP3161292B1 (en) | Engine configuration having various displacements | |
CN110043541B (en) | Bolt device for expanding and damping cylinder body | |
SU954591A1 (en) | Ic engine | |
RU173443U1 (en) | COMPRESSOR CYLINDER | |
KR100444856B1 (en) | Nozzle tube expanding and sealing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121227 |