Пневмогидравлический аккумулятор Советский патент 1984 года по МПК F15B1/10 

ilsooperenne относится к аккумуляторам ;ергии жидкости и может быть использото в различных гидросистемах уиравления -oiH ВОВЫ бросовым оборудованием буро,iX установок. Известен пнсвмогидравлический акку;лятор, содержащий корпус, в котором разсирены э,;астнчнык разделитель цилиндри :кой формы с унлотнительными узлами, :p:з lO ний жидкостную и газовую иолосI, и онориое устройство 1. Мед.остатком данного устройства являет1 Ли, конфигурация оиоркого устройл ирслотнращакмиего выдавливание разiij-xMii ь гидравлическую магистраль нри i iiOi-i разрядке аккумулятора. При боль ;;.; с;;о: остя.х срабатывания, которые имеют :- .:,1 3 со: ;х мен1;ом ги.чронриво;1е, возмож:м :;-:счевг)емеииос нсрскрьггие клананны.. i;e:na i о:верст|ш R опорном устрой I/ ;п иводит к исно.миой разрядке ак ;; 4 ia;pii. Возможность такой нсполюй ;.:: .ЯД.КК при онределенных условиях озна ;:ед()статочну1О надежность аккумуля.; ; ;ч1Х)Л:С того, коиструкиия хказаииого : о :: ()ра замстно усложняется ввсде.-Г о;10 }ного устройства и конфигу 1аииой iiгчиого раздсл Г:е,, связанной с необ: ::,)1О нсио.чьзовани я пресс-форм iipa / j ;111ЛСг:;ь-1 |)аздглитсля. Наряду с этим . :i;o:/ (пройстзо сучцесгвсино уменыиает : Г::)Д:П1С:ГН1:( КОИ СТруКТИ ОНЫЙ обЬСМ. а :;i L массовую энергоемкость . .: ,::. .;л; iCf-;o/o аккумулятора. ,,-. {.: также 1д1е1 могидрав;н1ческий ;птор. сс.держащий цилиндрический : ;; ;апалами д;1я чодзо.да и отвода .:: ;i- |-аза, зластич Н-)1Й н.или;1дричес.:,3Л1.н i-y ь с ч;лотнител11иымн узлами, . ; f; н 3 кориусе с образованием УСТНОЙ ;чар.еры i- газовой камеры, рас: . м;кой между раздслИTCjiCM и боковой . / .,;|С;Гтью KO(i;yca, и наиравля1ОН|ий эле.1 -д-;-:1:оп;1ен1Н51Й )аксиально раздели. ;остатком ;- звестн(ич) аккуму;1ятора ,;.;;;: его непол|:ая разрядка и возмож;.ё1)азован -:я «лоиун1ек для жидкоег: :с- , с.чожиость вь;1Ю,1иения онор: ;.;i раз. яюн1его а,тсментй и HepaciiOMei). i-y)opvi; ;дп; разделителя, что обуслав.: :-;; с - а г(; -и; v 10 н а де ж лость ч к KV м v LM:;u.iO изо()ретеиия является но-вьпиение С)-иости и унрспнение 1;онструкни1 акМу (:ра. (псгзвлеиная цель достигается тем, что :.} евую1Ч.травдическом аккуму я-т-оре, со зуачим инли 1др1Н1ескнй к(5риус с канала ;..Г.ч .од;:;ода И отвода ЖИ.ДКОСТИ и газа, 1Г;СГ1-|1;зый инлиндрический разде.титель е : (гг.,Т)Ными узлами, установленный в ::;лусг г образованием жидкостной камеры ,:зойой камеры, расположенной между разделите.гем и боковой поверхностью корпуса, и направляющий элемент, установленный коаксиально разделителю, направляющий элемент выиолнен в виде эластичного полого цилиндра, закрепленного на внутренней новерхности разделите.чя, приче.м вдоль образуюндих нанравляющего эле.мента выполнены V-образные вырезы. Ширина V-образных вырезов нанравляющего элемента у основания равна 1 1.1 диаметра разделителя. Разделитель выполнен с загнутыми внутрь краями, образуюн|ими ианравляющий элeмeliт, а унлотнительные уз.лы выно;:нены в виде колен, установленных в торообразных нолостях, образованньгх нерегибом разделителя. На фиг. показан Г|редл,агаемь Й аккумулятор, обнхий вид. (азрез; lia фиг. 2 разрез А-А иа фиг. 1, разделитель в lic.xeфоомирова нном состоянии; ь:а . л то же, в деформированном состояtyHa: на фиг. 4 - кострукиия унлотнительно.о узла. Аккумулятор содерж)1т нилиндрический KopHvc 1 с каналами 2 нодвода и каналом 3 отвода жидкости, каналом 4 подвода газа, эластичн1)1Й цилиндрический разде.титель 5 с уилотните;г)11ыми узла.ми 6. Разделитель 5 установлсч в ко1)усе 1 с образова нием жидкостной камеры 7 и газовой камеры 8. Направляющие э,;еме;гты 9 устаноалены ко.аксиально разделителю 5 и выполнены в виде эластичного полого цилиндра (не обозначен), вдоль образуюш.их которого вьиюлнены V-образпые вырезы 10. Унлотнительные узлы 6 вынолнены в виде резиновых коплен. 11 установленных в торообразных нолостях (не обозначены), образованньгх нере1ибол разделителя 5. Аккуму..;|ятор содержит также -lejoeXодные ко;iусы 12. V-образные вырезы 10 вдоль образуюЩ.ИХ наирав; яющих элементов 9 создают нереме.чиую жесткость в радиальг:ом направления за c-iC чередования толнлп;;, стенок но периметру систе.мы разделитель 5 иаиравляюьше элементы 9, а количество выре30FS и щирииа их у осиования онределяет форму .деформированно Ч) разд,е.1ителя 5 в поперечном сече1:ии. Еслг: i:a |;аг равляк5И1,их элементах 9 выио.:|ие|10 но три равпомерьО рзсположепньх У-образ1 ых выреза с н:ирикой их у основания 11,1 диаметра разделителя 5, то ра.зделитель 5, деформируясь, принимает в ионеречном еечении наиболее благоприятную осесимметри1ную .-|у криволинейного треу.1ольника (фиг. 3) Нр- выполнении -образных вьм)езов с ) у основания меньн1ей ,чибо болыпей, чем 1 -1,1 ди-аметра разделитедя 5, вознлг ает асимметричность вырезов относительно продольной оси разделителя 5. В этом случае при деформации разделителя 5 в поперечном сечении не нолучается осесимметричной формы криволинейного треугольника, че.ч обьясняются возможности образования «ловушек жидкости, неполной разрядки, более быстрого выхода из строя разделителя 5 и, как следствие, пониженная надежность аккумулятора в целом. Конструкция разделителя 5 в виде гладкого полого цилиндра позволяет использовать нри его изготовлении производительные методы непрерывной экструзии, что позволяет существенно упростить конструкцию, снизить трудоемкость изготовления всего аккумулятора. Сопряжение направляющих элементов 9 с разделителем 5 по его внутренней поверхности предотвращает выдавливание разделителя 5 в каналы 2 и 3.

Пневмогидравлический аккумулятор работает следующим образом.

Через канал 4 газовая камера 8 заправляется газом до давления предварительной зарядки. В процессе заправки газом происходит направленная деформация эластичного разделителя 5, в результате чего он приобретает в поперечном сечении осесимметричную форму криволинейного треугольника. Направле11ная деформация разделителя 5 обеспечивается переменной жесткостью системы разделитель 5 - направляющие элементы 9 в радиальном и осевом направлениях, которая образуется в результате введения направляющих элементов 9. V-образные вырезы 10 вдоль образующих направляющих элементов 9 создают переменную жесткость в радиальном направлении за счет чередования толщины стенок по периметру системы разделитель 5 - направляющие элементы 9. Количество V-образных вырезов 10 и щирина их у основания определяют форму деформированного разделителя 5 в поперечном сечении. Если на направляющих элементах 9 выполнено по три равномерно распределенных у-образных выреза 10 с щириной у основания 1 -1,1 диаметра разделителя 5, то разделитель 5, деформируясь, принимает в поперечно.м сечении осесимметричную форму криволинейного треугольника. Переменная Жесткость системы разделитель 5 - направляющие элементы 9 в осевом направлении обеспечивается чередование.м толщины стенок систе.мы в осевом направлении вследствие введения направляюП.1ИХ элементов 9 и V-образной формой вырезов 10 на направляющих элементах 9. Причем жесткость увеличивается в направлении от середины к уплотнительным узлам 6. После того, RaK камера 8 заправлена газом до давления предварительной зарядки, через клЕчал 2 в жидкостную камеру 7 аккумулятора подается рабочая жидкость. При этом эластичный разделитель 5 расправляется и при достижении номинального давления в аккумуляторе приобретает первоначальную цилиндрическую форму. В таком 5 положении аккумулятор заряжен, т. е. готов выполнить предназначенную ему функцию. При разрядке аккумулятора и совершении им полезной работы происходит-pacninрение газовой камеры 8, сопровождаемое наQ правленной деформацией эластичного разделителя 5 в радиальном и осевом направлениях и вытеснением жидкости из камеры 7. В поперечном сечении разделитель 5 приобретает форму осесимметричного треуголышка вследствие того, что на нанравляющпх

5 элементах 9 выполнено по три равномерно распределенных V-образных выреза 10 с щириной у основания 1--1,1 диаметра разделителя 5. Этим устраняется образование «ловущек жидкости при разрядке аккумулятора из-за неравномерной деформации разделителя 5. В осевом паправлении деформация разделителя о идет от середины к уплотнительным узлам 6, чем исключается преждевременное перекрытие канала 2 и неполная разрядка аккумулятора. Так как

5 сопряжение направляющих элементов 9 с разделителем 5 осуществляется п.о его внутренней поверхности, то при полной разрядке аккумулятора направляющие э, ементы 9 ложатся на переходные конусы 12. предотвращая таким образом выдавливание разделителя 5. Так как эластичный разделитель о и уплотнительные узлы б полностью исключают утечку газа из камеры 8, то при персзарядке аккумулятора не требуется допо; нительной заправк его газом. Для это1Ч) достаточно закачать рабоч)Ю жидкость i-oрез канал 2 в камеру 7, доведя данленио и аккумуляторе до номинального.

Введение направляющих элементов 9 на эластичном разделителе 5 цилиндр1 чес1 оГ| формы взамен oiiopHoro устройства, а тлкже изменение конструкции уплотните.чьных узлов 6 позволяет снизить трудозатраты на изготовление аккумулятора, увсмичить конструктивный обьсм. а значит и удельную массовую энерг(5емкость аккуму.тятора. Кроме того, направ,1яюн1ие позволяют

обеспечить направленную деформацию эластичного разделителя 5 в осевом 1;аг1равле111 ;|. что исключает возможность преждевременного перекрытия каналов 2 и 3 и неполную разрядку аккумулятора при бол.ьщих скоростях срабатывания.

--4

/

фиё. i

4фиг. 2

3

cpije.3

1. ГШЕ-ВДЮГПДРАВЛИЧЕСКИЙ АККУМУЛЯТОР, содержащий цилиндрический корпус с кaнa;la^iи для подвода и отвода жидкости и газа, эластичный и1;линд- рический разделитель с уплотн1ггельнь1ми узлами, установленный в корнусе с образованием жидкостной камеры и газовой камерьч, расположенной между разделителем и боковой поверхностью корпуса, и наираи.'жю'.ний элемент, установ.ченп.ый ко<1КС1\алы1о р;!зде- лителю, отличающийся тем, что. с пе.чью гч)- вышення надеж1юсти и у11рон!,ения конструкции, нанравляющнй, элемент выпо.чнен в виде эластичного полого цилиндра, закрен,'!еп- ного на внутрс!!неГ1 новерхности разде,п1пе- ля, прнчем вдоль образуюнщх нанравляю- лего элемента вьн10,тнены \'-образные вырезы.2.Аккуму.тятор по н. 1, от.1ичаю1цийс.ч тем, что ширина Х'-образных вырезов направляющего элемента у основа1!ия равна 1 — 1.1 диаметра разде.пнгеля.3.Аккуму,'1ято[') но ИГ:. 1 и 2, ог.1ич