Akumulátor hydraulického tlaku

Číslo patentu: U 7516

Dátum: 01.08.2016

Autori: Tóth František, Malý Vlastimil, Kučera Marián

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka konštrukcie akumulátora hydraulického tlaku. Technické riešenie patrí do oblasti hydraulických strojných systémov.Akumulátor hydraulického tlaku je zariadenie, ktoré zhromažďuje pracovnú kvapalinu a udržiava ju pod stálym tlakom. Slúži teda na akumuláciu energie. V prípade potreby je akumulátor hydraulického tlaku schopný naakumulovanú energiu dodať do hydraulickej sústavy. Akumulátor hydraulického tlaku tiež udržuje V hydraulickej sústave požadovaný pracovný tlak bez použitia hydrogenerátora, čo je z energetického hľadiska veľmi výhodné.Akumulátor hydraulického tlaku je V podstate tlaková nádoba, v ktorej je pracovná kvapalina udržiavaná pod tlakom. Podľa spôsobov vyvodenia tlaku existujú v súčasnosti akumulátory hydraulického tlaku závažove a pružinové. Závažové akumulátory hydraulického tlaku sa vyznačujú veľkými rozmermi a hmotnosťou. Ich ďalšou nevýhodou je montáž výlučne V zvislej polohe. Použitie týchto akumulátorov hydraulického tlaku v mobilnej technike je problematické a prakticky vylúčené. Pružinové akumulátory hydraulického tlaku sa v súčasnosti používajú s mechanickou alebo plynovou pružinou. Súčasné akumulátory hydraulického tlaku s mechanickou (vinutou) pružinou majú veľmi nepriaznivé využitie sily. V hydraulických zariadeniach sú najviac využívané akumulátory hydraulického tlaku s plynovou pružinou, nazývané plynové hydraulické akumulátory. Využíva sa pri nich stlačiteľnosť uzavretého objemu plynu. Tlak kvapaliny závisí od stupňa stlačenia plynu, od teploty pracovnej kvapaliny a plynu a aj od teploty okolia. Z bezpečnostných dôvodov sa ako plniaci plyn najčastejšie používa dusík. Väčšinou sa používajú akumulátory hydraulického tlaku s oddeľovacou vložkou medzi kvapalinou a plynom. Nevýhodou týchto akumulátorov hydraulického tlaku je, že V prípade netesnosti hydraulického obvodu unikne zo sústavy pracovná kvapalina i plyn, čím sa akumulátor stáva nefunkčným. Jeho znovuuvedenie do ñlnkcie je v bežných prevádzkových podmienkach prakticky vylúčené.Pre pretrvávajúce nedostatky vyplývajúce zo zložitosti konštrukcie akumulátorov hydraulického tlaku vznikol priestor na vytvorenie takej konštrukcie akumulátora hydraulického tlaku, ktorá by bola jednoduchá.Výsledkom tohto úsilia je opisovaná konštrukcia akumulátora hydraulického tlaku v predloženom úžitkovom vzore.Uvedené nedostatky sú odstránené alebo zmiernené konštrukciou akumulátora hydraulického tlaku podľa tohto úžitkového vzom, ktorého podstata spočíva v tom, že pozostáva z hydraulického valca a v ňom uloženého piesta s piestnicou, pričom pracovný priestor hydraulického valca pod piestom je prepojený s pracovným priestorom hydraulického valca nad piestom cez spojovacie potrubie. Hydraulický výstup z akumulátora hydraulického tlaku je vyvedený z pracovného priestoru hydraulického valca pod piestom a/alebo z pracovného priestoru hydraulického valca nad piestom. Pritom do pracovného priestoru hydraulického valca nad piestom je umiestnená vinutá tlačná pružina s predpätím. Na hydraulickom výstupe je osadený uzatvárací ventil.Existuje viacero variantných riešení, ako je pracovný priestor hydraulického valca pod piestom prepojený s pracovným priestorom hydraulického valca nad piestom. Toto prepojenie môže byť v jednom prípade realizované spojovacím potrubím. V druhom prípade prepojenie môže byť realizované otvormi v pieste. V treťom prípade prepojenie môže byť realizované drážkami na obvode piesta.Výhody konštrukcie akumulátora hydraulického tlaku podľa technického riešenia sú zjavné z jeho účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Účinky spočívajú v tom, že navrhnutý pružinový akumulátor hydraulického tlaku je možné využiť najmä v hydraulických obvodoch používaných v poľnohospodárskej mobilnej technike, predovšetkým pri polonesenom náradí, ktoré je prichytené k traktoru cez trojbodový záves. Zapojenie akumulátora do hydraulického obvodu trojbodového závesu traktora umožní náradie nadľahčovať a zabezpečiť doťaženie hnacích kolies traktora a súčasne kopírovanie terénnych nerovností, čím sa dosiahne požadovaná rovnomernosť pracovnej hĺbky poloneseného náradia. Ďalšie využitie akumulátora je pri hydropneumatickom pérovaní vozidiel, v posilňovačoch riadenia, v rôznych servomechanizmoch, v automatických systémoch zatvárania dverí a podobne.Prehľad obrázkov na výkresochKonštrukcia akumulátora hydraulického tlaku podľa technického riešenia bude bližšie objasnená na konkrétnych výkresoch, kde obrázok 1 znázorňuje akumulátor hydraulického tlaku so spojovacím potrubím. Na obrázku 2 je znázornená konštrukcia akumulátora hydraulického tlaku s otvormi V pieste. Na obrázku 3 je znázornená konštrukcia akumulátora hydraulického tlaku s drážkarni na obvode piesta.Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia technického riešenia sú predstavované na ilustráciu, a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavu techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia, ktoré tu budú špeciálne opísané. Aj takéto ekvivalenty budú spadať do rozsahu nasledujúcich nárokoch na ochranu. Pre odborníkov znalých stavu techniky nemôže robiť problém dimenzovanie takejto konštrukcie a vhodná voľba jeho materiálov a detailných konštrukčných usporiadaní, preto tieto znaky neboli detailne nesene.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná prvá konštrukcia akumulátora hydraulického tlaku podľa technického riešenia, ktorá je bližšie objasnená na obrázku l. Je to riešenie, ktoré pozostáva z hydraulického valca g a V ňom uloženého piesta g s piestnicou 3. Pracovný priestor V 1 hydraulického valca g pod piestom g je prepojený s pracovným priestorom V 2 hydraulického valca g nad piestom g. Pritom do pracovného priestoru V hydraulického valca l nad piestom je umiestnená vinutá tlačná pružina 2 s predpätím. Hydraulický výstup 3 z akumulátora hydraulického tlaku je vyvedený z pracovného priestoru Vi hydraulického valca l pod piestom g a súčasne aj z pracovného priestoru hydraulického valca l nad piestom g. Prepojenie pracovného priestoru X 1 hydraulického valca l pod piestom g s pracovným priestorom V hydraulického valca l nad piestom g je V tomto prípade realizované spojovacím potrubím í,t. j. výstup 3 z akumulátora hydraulického tlaku je vyvedený zo spojovacieho potrubia i a ukončený je uzatváracím ventilom 3.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná druhá konštrukcia akumulátora hydraulického tlaku podľa technického riešenia, ktorá je bližšie objasnená na obrázku 2. Je to riešenie, ktoré pozostáva z hydraulického valca g a V ňom uloženého piesta g s piestnicou 3. Pracovný priestor Vł hydraulického valca l pod piestom g je prepojený s pracovným priestorom V hydraulického valca l nad piestom g. Pritom do pracovného priestoru V hydraulického valca l nad piestom je umiestnená vinutá tlačná pružina 2 s predpätím. Hydraulický výstup 3 z akumulátora hydraulického tlaku je vyvedený z pracovného priestoru El hydraulického valca l pod piestom g a ukončený je uzatváracím ventilom 3. Prepojenie pracovného priestoru Vi hydraulického valca l pod piestom g s pracovným priestorom V hydraulického valca l nad piestom g je V tomto prípade realizované otvormi Q V pieste g.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opisaná tretia konštrukcia akumulátora hydraulického tlaku podľa technického riešenia, ktorá je bližšie objasnená na obrázku 3. Je to riešenie, ktoré pozostáva z hydraulického valca g a V ňom uloženého piesta g s piestnicou 3. Pracovný priestor Vł hydraulického valca l pod piestom g je prepojený s pracovným priestorom V hydraulického valca l nad piestom g. Pritom do pracovného priestoru V hydraulického valca l nad piestom je umiestnená vinutá tlačná pružina 2 s predpätím. Hydraulický výstup 3 z akumulátora hydraulického tlaku je vyvedený z pracovného priestoru hydraulického valca l nad piestom g a ukončený je uzatváracím ventilom 3. Prepojenie pracovného priestoru V 1 hydraulického valca l pod piestom g s pracovným priestorom V hydraulického valca l nad piestom g je V tomto prípade realizované otvormi Q drážkami Z na obvode piesta g.Funkcia akumulátora hydraulického tlaku je taká, že pracovný priestor V 1 hydraulického valca l pod piestom g a pracovný priestor V hydraulického valca l nad piestom g je naplnený pracovnou kvapalinou. Pôsobením sily E na piestnicu 3 V zmysle šípky vznikne V pracovnom priestore Vi hydraulického valca l pod piestom g tlak p, ktorý je daný podielom sily E a spodnej plochy 3 L piesta g. Tento počiatočný tlak p sa cez spojovacie potrubie A prenesie do pracovného priestoru V 1, kde pôsobením na hornú plochu piesta 3 vyvolá prírastok sily AE a napokon prírastok tlaku Ap V pracovnom priestore V 1 pod piestom g.Opísaný nárast počiatočného tlaku prebieha kontinuálne až na konečnú hodnotu tlaku pm akumulátora hydraulického tlaku. Konečný tlak pm akumulátora hydraulického tlaku je daný súčinom počiatočného tlaku p a pomeru druhej mocniny priemeru 0 DZ piesta g k druhej mocnine priemeru 0 d 2 piestnice ž.l. Akumulátor hydraulického tlaku, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že pozostáva z hydraulického valca (l) a V ňom uloženého piesta (2) s piestnicou (3), pričom pracovný priestor (V 1 ) hydraulického valca(l) pod piestom (2) je prepojený s pracovným priestorom (V 2) hydraulického valca (l) nad piestom (2) a hydraulický Výstup (5) je vyvedený z pracovného priestoru (V 1) hydraulického valca (l) pod piestom (2) a/alebo z pracovného priestoru (V 2) hydraulického valca (l) nad piestom (2), pričom do pracovného priestoru(V 2) hydraulického valca (1) nad piestom (2) je umiestnená vinutá tlačná pružina (9) s predpätím na hydraulickom výstupe (5) je osadený uzatvárací ventil (8).2. Akumulátor hydraulického tlaku podľa nároku 1, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že prepojenie pracovného priestoru (V 1) hydraulického valca (1) pod piestom (2) a pracovného priestoru (V 2) hydraulického valca (l) nad piestom (2) je realizované spojovacĺm potrubĺm (4).3. Akumulátor hydraulického tlaku podľa nároku 1, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že prepojenie pracovného priestoru (V 1) hydraulického valca (l) pod piestom (2) a pracovného priestoru (V 1) hydraulického valca (l) nad piestom (2) je realizované otvormi (6) V pieste (2).4. Akumulátor hydraulického tlaku podľa nároku l, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že prepojenie pracovného priestoru (V 1) hydraulického valca (l) pod piestom (2) a pracovného priestoru (V 2) hydraulického valca (l) nad piestom (2) je realizované drážkami (7) na obvode piesta (2).

MPK / Značky

MPK: F16F 9/096, B60G 17/04

Značky: hydraulického, tlaku, akumulátor

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-u7516-akumulator-hydraulickeho-tlaku.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Akumulátor hydraulického tlaku</a>

Podobne patenty