гидравлический аккумулятор опрыскивателя
Классы МПК: | F15B1/04 аккумуляторы |
Автор(ы): | Тавасиев Рамазан Муссаевич (RU), Цебоев Эдуард Алиханович (RU), Бедоев Михаил Юрьевич (RU), Дзотцоев Заурбек Тамерланович (RU) |
Патентообладатель(и): | ФГОУ ВПО "Горский государственный аграрный университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-07-20 публикация патента:
10.01.2009 |
Гидравлический аккумулятор опрыскивателя относится к устройствам для аккумулирования энергии в гидросистемах. Гидравлический аккумулятор включает неподвижно установленный на корпусе цилиндр, размещенные в нем поршень со штоком и пружину. Пружина установлена под углом к штоку. Пружина своими концами шарнирно связана с корпусом и штоком. Применение изобретения позволяет упростить конструкцию гидравлического аккумулятора. 2 ил.
Формула изобретения
Гидравлический аккумулятор опрыскивателя, включающий связанный с корпусом цилиндр, поршень со штоком и установленную под углом к штоку пружину, отличающийся тем, что цилиндр неподвижно установлен на корпусе, а пружина одним концом шарнирно связана со штоком, а другим, также шарнирно, с корпусом.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к устройствам для аккумулирования энергии в гидросистемах, в частности машин для защиты сельскохозяйственных растений.
Известны пружинные гидравлические аккумуляторы, используемые в гидросистемах (см. а.с. СССР №779657, кл. F15В 1/02; а.с. СССР №872798, кл. F15В 1/02).
Общим недостатком при использовании этих гидроаккумуляторов в конструкциях опрыскивателей являются большие колебания давления рабочей жидкости и, как следствие, неравномерность ее расхода, что приводит к перерасходу ядохимикатов.
В опрыскивателях, снабженных поршневым насосом, наблюдается пульсация рабочей жидкости. Этот недостаток частично исключается наличием в конструкции гидроаккумулятора. Однако и в этом случае пульсации достаточно велики, так как усилие, создаваемое пружиной, изменяется в больших пределах и зависит от степени ее сжатия, т.е. от положения поршня относительно цилиндра.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является гидроаккумулятор, содержащий шарнирно связанный с корпусом цилиндр, поршень со штоком и нагружающее устройство в виде пружины, кинематически связанные между собой шарнирно сочлененными звеньями. Звено, соединенное с цилиндром, выполнено с промежуточной осью, а звенья, соединенные со штоком и пружиной, снабжены общим шарниром (см. а.с. СССР №1307104, кл. F15В 1/04).
Это устройство позволяет снизить колебания давления в гидросистеме в большей степени, чем упомянутые выше. Однако ее конструкция сложна.
Цель изобретения - упрощение конструкции гидравлического аккумулятора.
Указанная цель достигается тем, что гидравлический аккумулятор включает связанный с корпусом цилиндр, поршень со штоком и пружину, установленную под некоторым углом к штоку. При этом цилиндр на корпусе установлен неподвижно, а пружина одним концом шарнирно связана со штоком, а другим концом, так же шарнирно - с корпусом.
С целью исключения боковых нагрузок на шток гидроаккумулятор может быть снабжен двумя подобными пружинами, симметрично установленными относительно оси поршня и штока.
На фиг.1 изображен общий вид гидравлического аккумулятора; на фиг.2 - графики зависимости силы давления на поршень.
Устройство содержит гидравлический цилиндр 1, в полости которого размещен поршень 2 со штоком 3, и пружины сжатия 4 и 5. Один из концов каждой из пружин 4 и 5 шарнирно связан со свободным концом штока, а другой, так же, шарнирно - с корпусом посредством шарниров 6 и 7. Цилиндр 1 неподвижно установлен на корпусе и снабжен впускным 8 и выпускным 9 патрубками, а полость его заполнена рабочей жидкостью 10.
Гидравлический аккумулятор работает следующим образом.
При увеличении объема жидкости в гидросистеме поршень 2 перемещается вверх, сжимая пружины 4 и 5. При уменьшении объема жидкости происходит обратное действие.
Сила давления Р связана с характеристикой пружины и геометрическими параметрами устройства формулой
,
где: Т0 - сила предварительного сжатия пружины;
а - половина расстояния между шарнирами пружин;
с - жесткость пружины;
х - текущая координата шарнира штока.
На фиг.2 изображен график изменения силы Р при использовании предлагаемой конструкции. Там же изображен график при передаче усилия пружины непосредственно к поршню, когда ось пружины совпадает с осью поршня и штока.
Максимальное отклонение силы Р для предлагаемой конструкции составляет 2,6%, а для обычной схемы при тех же характеристиках пружины - 67%.
Применение предлагаемого гидравлического аккумулятора позволяет упростить конструкцию за счет исключения отдельных элементов.