БАК ГИДРОСИСТЕМЫ Российский патент 1998 года по МПК F15B1/26 

Изобретение относится к гидробакам и может быть использовано в объемных гидроприводах различных машин и технологического оборудования, например в гидросистемах экскаваторов.

Аналогом предлагаемого изобретения могут являться баки гидросистем экскаваторов японских фирт КАТО и КОМАТ SU. На экскаваторах HD - 1500 CYS фирмы КАТО (источник - инструкция по эксплуатации и перечень деталей - каталог экскаватора) и в ряде моделей производства фирмы КОМАТ SUPC220, PC220LC SERIAL N 21708, PC220-3, PC220L C-3 SERIAL N 21992 (источник PARNS' BOOК том 6 PO2060030-06) и PC300-5 CUSTOM PC"400-5 CUSTOM SEPIAL N 2000Landup (источник SHOP MANUAL ВЕЗ 1994 года S EBMO207C503K) устанавливаются гидробаки с внешними фильтрами и запорным клапаном или встроенными фильтрами, состоящие из одной секции и имеющие приточную систему подпорного давления воздухом. Эти системы создания подпорного требуют установки компрессора, редукционного клапана, предохранительных клапанов, рессивера, воздушного фильтра с осушителем и сети соединительных трубопроводов. При этом подпорное давление воздействует на все цепи гидросистемы, в том числе на слив цепи управления и дренах, что вызывает необходимость применения гидроаппаратуры специального исполнения.

Прототипом предлагаемого изобретения может быть принят бак гидросистемы экскаватора 30-4125 или 30-4225, который описан в конструкции по эксплуатации. В этом баке отсутствуют обратные запорные клапаны, как во всех трубопроводах, так и в фильтрах. При ремонте гидросистемы (гидрораспределителей силовой магистрали, дренажной и вспомогательных цепей управления) происходят неизбежные потери масла.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение режима работы и повышением ресурса основного насоса гидросистемы, сокращение потерь рабочей жидкости - масла гидросистемы в процессе эксплуатации и при проведении текущих ремонтов, а также упрощение системы обеспечения подпорного давления.

На фиг. 1 изображен разрез гидробака; на фиг. 2 изображен вид сверху гидробака.

Бак гидросистемы содержит секции 1 и 2, разделяемые между собой герметичной перегородкой 3. Секция 1 имеет всасывающее отверстие 4 дополнительного насоса, отверстие 5 для сбора дренажа гидросистемы, фильтр-сапун 6 соединения с атмосферой, переливной клапан 7 с регулировочным устройством 8, встроенный в герметичную перегородку 3 между секциями и крышку 9 с уплотнением 10. Секция 2 имеет крышку 11 с уплотнением 12, воздухонепроницаемый колпак 13, всасывающее отверстие 14 основного насоса с запорным устройством 15, трубопровод 16 общего слива гидросистемы с рассеивателем 17 потока рабочей жидкости размещенным под отверстием 18 герметичного колпака 13. Сливной трубопровод имеет отверстие 19 основного слива, оснащенное обратным клапаном 20, отверстие 21, соединяемое с напорной линией дополнительного насоса с обратным клапаном 22 и отверстие 23 обеспечения подпитки гидропривода. Колпак 13 в нижней части имеет воронкообразную перегородку 24 с отверстием 18 в центральной части диаметром, равным диаметру всасывающего отверстия основного насоса, образующую лабиринт 25 по периферии.

Гидробак функционирует следующим образом.

Заправка бака осуществляется дополнительным насосом через отверстие 21 непосредственно в герметичную секцию 2 через трубопровод 16 и рассеиватель 17 с одновременной заправкой гидросистемы через отверстие 23 и систему подпитки. Работая жидкость заполняет герметичную полость 2 и одновременно частично объем под клапаном 13, сжимая заключенный в нем воздух. Затем через переливной клапан 7 заполняется полость секции 1. В процессе заполнения секции 1 производится настройка переливного клапана 7, определяющая степень сжатия объема воздуха, находящегося под колпаком 13, и тем самым величину подпорного давления во всасывающей полости основного насоса, заполняемой через отверстие 14.

При работе гидропривода рабочая жидкость из герметичной секции 2 через всасывающее отверстие 14 поступает в основной насос, подается им в гидросистему и возвращается в бак через клапан 20 отверстия 19, трубу 16, рассеиватель 17 в ту же секцию 2 гидробака.

При функционировании гидросхемы с сохранением объемов рабочей жидкости, подаваемой основным насосом в гидросистему и возвращаемой через сливную трубу 16 в секцию 2 гидробака, величина подпорного давления, поддерживаемая клапаном 7, остается постоянной.

Если объем сливной жидкости больше объема нагнетания, то часть жидкости переливается через клапан 7 из секции 2 в секцию 1, а затем дополнительным насосом возвращается в секцию 2, поддерживая также постоянство давления подпора.

Если объем сливаемой рабочей жидкости меньше объема подачи основного насоса, то разница объемов попадается за счет рабочей жидкости в колпаке 13, вытесняемой давлением сжатого в верхней части колпака воздуха и подкачки дополнительным насосом из секции 1 в секцию 2. В этом случае рабочая жидкость через клапан 7 не переливается. Объем рабочей жидкости, находящейся под колпаком при расчетном подпорном давлении при этом должен в полтора раза превышать разницу объемов потребителей (разницу штоковых и поршневых полостей, установленных в гидроприводе гидроцилиндров).

Таким образом, при колебаниях разницы объема нагнетаемой и сливаемой рабочей жидкости в системе гидропривода на всасывании основного насоса в секции 2 гидробака всегда сохраняется подпорное давление. Рабочая жидкость через клапан 20 отверстия слива 19 по трубопроводу 16 поступает в рассеиватель потока 17, где происходит отделение пузырьков воздуха, которые поднимаются в потоке жидкости и отделяются, задерживаясь в лабиринте 25 воронкообразной перегородки 24 с последующим поступлением под колпак 13. Расположение рассеивателя 17 непосредственно под отверстием воронкообразной перегородки 24 способствует отводу воздушных пузырьков под колпак, стабилизируя уровень столба жидкости под колпак 13. Кроме того, воронкообразная перегородка сохраняет объем воздуха под колпаком при резких поворотах платформ, обеспечивая постоянный масляный затвор.

Использование: в гидросистемах экскаваторов. Сущность: бак рабочей жидкости гидросистемы, содержащий секцию 1, имеющую крышку 9 с встроенным фильтром-сапуном 6 и уплотнением 10, всасывающее отверстие 4 дополнительного насоса, отверстие 5 сбора дренажа, отделенную герметичной перегородкой 3 с встроенным в нее переливным клапаном 7 с регулировочным устройством 8 от секции 2, имеющей крышку 11 с уплотнением 12, воздухонепроницаемый колпак 13 для образования воздушной полости под давлением, объемом, в полтора раза превышающим разницу объемов полостей гидроцилиндров с воронкообразной перегородкой 24, с отверстием 18 в центральной части и лабиринтом 25 сбора отделяемого воздуха по периферии, всасывающее отверстие 14 с запорным устройством 15 и трубопроводов 16 с рассеивателем 17 потока рабочей жидкости, размещенным под отверстием 18 колпака 13, с отверстием 19 основного слива с встроенным обратным клапаном 20, отверстием 21 напора дополнительного насоса с встроенным обратным клапаном 22 и отверстием 23 подпитки гидропривода. Кроме того, герметичная секция 2 имеет отверстие 26 перелива напора основного насоса с обратным клапаном 27. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Бак рабочей жидкости гидросистемы, содержащий две секции, регулируемый подпорный и обратные клапаны, воздухонепроницаемый колпак, воздушный фильтр сапун, дополнительный насос, всасывающее отверстие, сливной и дренажный вводы, отличающийся тем, что одна из секций бака соединена трубопроводом со всасывающей полостью дополнительного насоса, через воздушный фильтр-сапун с атмосферой и через регулируемый подпорный клапан с второй секцией, вторая секция выполнена с герметичной крышкой, оснащенной воздухонепроницаемым колпаком, соединена с всасывающей полостью основного насоса и с напорной полостью дополнительного насоса, при этом дренаж гидросистемы осуществляется в первую секцию бака, общий слив во вторую, а напорный трубопровод дополнительного насоса и трубопровод общего слива оснащены обратными клапанами. 2. Бак по п.1, отличающийся тем, что объем воздухонепроницаемого колпака не менее, чем в полтора раза превышает разницу объемов поршневых и штоковых полостей гидроцилиндров, входящих в гидросистему. 3. Бак по п.1, отличающийся тем, что воздухонепроницаемый колпак в своей нижней открытой части оснащен воронкообразной перегородкой с центральным отверстием диаметром не менее всасывающего отверстия основного насоса, образующей по периферии лабиринт-воздухосборник. 4. Бак по п.1, отличающийся тем, что трубопровод общего слива размещен под воздухонепроницаемым колпаком.