МАСЛООТСТОЙНИК Российский патент 1994 года по МПК F01M11/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим системам рулевого управления шарнирно-сочленных транспортных средств, предназначенных для условий эксплуатации с высоким уровнем колебаний их звеньев.

Известен масляный бак гидросистемы рулевого управления, содержащий корпус, с расположенными в нем сливным патрубком, фильтрующим элементом и заборным патрубком.

Недостатком данного бака является отсутствие устройства для гашения пены и снижения уровня колебаний поверхности жидкости, образующихся вследствие высокого уровня продольно-вертикальных и поперечно-вертикальных колебаний звеньев транспортного средства.

Интенсивному пенообразованию способствует также частичное попадание в гидросистему рулевого управления воды и воздуха вследствие тяжелых условий ее эксплуатации и низкого уровня технического обслуживания.

Высокий уровень колебаний поверхности жидкости и образующаяся при этом пена способствуют интенсивному насыщению масла нерастворенным воздухом, который через заборный патрубок частично проникает в масляную магистраль, в результате чего сжимаемость масла резко возрастает, снижая давление в гидросистеме и вызывая в ней ряд нежелательных явлений, что в конечном счете приводит к снижению эффективности ее работы.

Возможное применение в качестве устройства для гашения пены стационарных перегородок, пластин, успокоителей (например, Крученок И. Л. и др. Авиационный двигатель-14В 26. М. : Транспорт, 1974, с. 192) также не дает желаемого положительного эффекта, так как данные устройства большей частью только снижают уровень колебаний масла в баке и таким образом лишь частично устраняют причины, вызывающие интенсивное пенообразование. Кроме того, с уменьшением вязкостных свойств масла, вызванным повышением его температуры при работе гидросистемы, эффективность пеногашения таких устройств снижается.

Известен маслоотстойник, содержащий корпус с расположенными в нем сливным патрубком, фильтрующим элементом, заборным патрубком и устройство для пеногашения, состоящее из пустотельных шарообразных тел с положительной плавучестью (авт. св. СССР N 615245, кл. F 01 М 11/08, 1976).

Недостатком данного устройства являются относительно невысокая степень эффективности пеногашения и снижение уровня колебаний поверхности жидкости вследствие малой степени гашения энергии волнообразных колебаний поверхности масла шарообразными телами, хаотично расположенными на поверхности жидкости (вероятность их сосредоточения в какой-либо отдельной части масляного бака и невозможность образования единой пеногасящей пленки на поверхности жидкости, отслеживающей ее колебания в любых направлениях) недостаточно высокой степени разрушения пузырьков пены вследствие как выше названных причин, так и относительно невысокой величины площади поверхности контакта шарообразных тел с поверхностью жидкости.

Известен маслоотстойник, содержащий емкость сбора масла и расположенный в ней успокоитель-пеногаситель, выполненный в виде сетчатой рамки с ячейками и тел с положительной плавучестью, и механизм фиксации рамки относительно стенки емкости (авт. св. СССР N 1613664, кл. F 01 М 11/08, 1988).

В известном устройстве успокоитель-пеногаситель перегораживает рабочий объем маслоотстойника, сложно осуществить демонтаж устройства.

Цель изобретения - повышение эффективности пеногашения и снижение колебаний поверхности жидкости.

Цель достигается тем, что в маслоотстойнике, содержащем емкость сбора масла, размещенный в ней успокоитель-пеногаситель, выполненный в виде сетчатой рамки с ячейками и тел с положительной плавучестью, и механизм фиксации рамки относительно стенки емкости, ячейки рамки выполнены сферическими, каждое тело с положительной плавучестью размещено в соответствующей ячейке рамки с возможностью свободного вращения в ее пределах, а механизм фиксации выполнен в виде телескопических тяг, один конец которых шарнирно связан с рамкой, а другой шарнирно - с верхней стенкой емкости. Кроме того, каждая телескопическая тяга может быть выполнена в виде полого цилиндра и установленного в нем подпружиненного штока поршня.

Ширина каждой ячейки составляет 0,25-0,5 диаметра тела с положительной плавучестью.

На фиг. 1 показан маслоотстойник, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Масляный бак гидросистемы рулевого управления включает в себя корпус 1 с расположенными в нем сливным патрубком 2, фильтрующим элементом 3, заборным патрубком 4 и пустотелыми шарообразными телами 5 с положительной плавучестью, симметрично размещенными с возможностью вращения в ячейках рамки 6, имеющей сетчатую форму. Рамка 6 установлена относительно верхней стенки 7 корпуса 1 при помощи телескопических тяг 8, одни концы которых шарнирно соединены с верхней стенкой 7 корпуса 1, а другие шарнирно соединены с рамкой 6. Телескопические тяги 8 выполнены в виде пустотелого цилиндра 9 и поршня 10 с установленными между ними с предварительным сжатием упругими элементами 11. Ячейки рамки 6 выполнены сферическими и имеют ширину, равную 0,25. . . 0,50 диаметра пустотелого шарообразного тела 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Рамка 6, находясь на плаву на поверхности жидкости, осуществляет слежение за направлением ее колебаний, поворачиваясь внутри бака в соответствующем перемещению рабочей жидкости направлении.

При этом явления образования волновых колебаний на поверхности жидкости практически не наблюдается, а следовательно, и существенно снижается вероятность насыщения жидкости пузырьками нерастворенного воздуха. Сохранению постоянного контакта рамки 6 с поверхностью жидкости при ее колебаниях способствует шарнирное соединение рамки 6 с верхней стенкой 7 корпуса 1 посредством телескопических тяг 8, выполненных в виде пустотелого цилиндра 9 и поршня 10 с установленными между ними с предварительным сжатием упругими элементами 11.

Гашение пены, образующейся в масляном баке по другим причинам (попадание в гидросистему воды и воздуха вследствие тяжелых условий ее эксплуатации и низкого уровня технического обслуживания), осуществляется путем взаимодействия поверхности рамки 6 и шарообразных тел 5, свободно вращающихся в ее ячейках с пузырьками находящегося в жидкости нерастворенного воздуха, которые в данном случае интенсивно разрушаются.

Сохранение высоких эксплуатационных свойств предлагаемого устройства в процессе его работы достигается также путем выполнения ячеек рамки 6 сферическими с шириной, равной 0,25. . . 0,50 диаметра пустотелого шарообразного тела 5, что предотвращает выпадение последних из указанных ячеек 6.

Применение предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность гашения пены, образующейся в масляном баке гиросистемы рулевого управления, уменьшив тем самым степень насыщения масла нерастворенным воздухом и вероятность попадания пены в масляную магистраль, а также снизить уровень колебаний поверхности жидкости, что дает возможность повысить эффективность работы гидросистемы рулевого управления шарнирно-сочлененных транспортных средств в тяжелых условиях их эксплуатации.

Сущность изобретения: маслоотстойник содержит корпус с расположенными в нем сливным патрубком, фильтрующим элементом, заборным элементом и пустотелыми шарообразными телами с положительной плавучестью, размещенными с возможностью свободного вращения в сферических ячейках сетчатой рамки. Рамка установлена относительно верхней стенки копуса при помощи телескопических тяг, одни концы которых шарнирно соединены с верхней стенкой корпуса, а другие шарнирно соединены с рамкой. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. МАСЛООТСТОЙНИК, содержащий емкость сбора масла и расположенный в ней успокоитель-пеногаситель, выполненный в виде сетчатой рамки с ячейками и тел с положительной плавучестью, и механизм фиксации рамки относительно стенки емкости, отличающийся тем, что ячейки выполнены сферическими, каждое тело с положительной плавучестью размещено в соответствующей ячейке с возможностью свободного вращения в ее пределах, а механизм фиксации выполнен в виде телескопических тяг, один конец каждой из которых шарнирно связан с рамкой, а другой - шарнирно с верхней стенкой емкости. 2. Маслоотстойник по п. 1, отличающийся тем, что каждая телескопическая тяга выполнена в виде полого цилиндра и установленного в нем подпружиненного поршня. 3. Маслоотстойник по п. 1, отличающийся тем, что ширина каждой ячейки составляет 0,25 - 0,5 диаметра тела с положительной плавучестью.