Модернизация уплотнений поршня гидроцилиндров
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
Конструкция гидропневмоаккумулятора (Ас 361583 Япония, F 156 1/02, 1968) представлена на рисунке 2.1.3
Гидропневмоаккумулятор (см. рисунок 2.1.3) содержит корпус 1 и закреплённый в нём эластичный разделитель 2, изготовленный из резины. Отверстие 3 в корпусе сообщает жидкостную полость гидропневмоаккумулятора с магистралью гидросистемы. В отверстии 3 закреплено седло 4 запорного клапана. На нижнем конце разделителя расположен жёсткий затвор 9 клапана, взаимодействующий с седлом 4. Заодно с затвором выполнен закрытый цилиндр 10 жидкостного амортизатора, в котором размещён поршень 8. Между внутренней поверхностью цилиндра и поршня имеется кольцевой зазор 11. Шток 7 проходит через центральное отверстие в торцовой стенки цилиндра 10с зазором 12. Поршень разделяет полость цилиндра на штоковую 10 и бесштоковую 14 полости, заполняемые рабочей жидкостью из полости гидропневмоаккумулятора.
Рисунок 2.1.3 - Конструкция гидропневмоаккумулятора
Достоинства этого гидропневмоаккумулятора заключается в особенностях его конструкции. Наличие жидкостного двухполостного амортизатора обеспечивает более полное опорожнение жидкостной полости при вытеснении жидкости, смягчения удара при посадке затвора на седло клапана, а также предотвращение неправильной деформации разделителя.
Данная конструкция вновь разработанной уступает в следующем: сложность изготовления, повышенные требования при сборке, а также увеличенное время на опорожнение жидкостной полости.
2.1.4 Конструкция гидропневмоаккумулятора (Ас 386156 СССР, F 15 В 1/04, 1971) представлена на рисунке 2.1.4
Рисунок 2.1.4 - Конструкция гидропневмоаккумулятора
Данная конструкция гидропневмоаккумулятора содержит: корпус 1, эластичную диафрагму 2, выпускной клапан 3, запорный конус 4, седло 5, пружину 6, штуцер 7, разгрузочные канавки 8 и 9, стопорное кольцо 10, направляющий стержень.
Подобный гидропневмоаккумулятор отличается выбранного тем, что на одной из взаимодействующих поверхностей впускного клапана или эластичной диафрагмы выполнены разгрузочные канавки. Такое выполнение гидропневмоаккумулятора позволяет предотвратить присасывания диафрагмы и клапана при отсутствии противодавления жидкости и тем самым повысить его долговечность.
Данная конструкция уступает выбранной нами в следующем: сложность при сборке и изготовлении, большие массогабаритные показатели, что ограничивает диапазон его применения. Большая вероятность неполного опорожнения. Большое время срабатывания и разрядки.
2.1.5 Конструкция гидропневмоаккумулятора (Ас 108605 СССР, F 15 В 1/04, 1956) представлена на рисунке 2.1.5
Рисунок 2.1.5 - Конструкция шарового гидропневмоаккумулятора
Шаровой гидропневмоаккумулятор (см. рисунок 2.1.5) состоит из корпуса 1, резиновой диафрагмы 2, разделяющей воздушную 3 и гидравлическую камеры 4 и сферического козырька 5.
Шаровой гидропневмоаккумулятор отличается тем, что с целью устранения неполной разрядки, над сливным отверстием гидравлической камеры установлен сферический козырёк с мелкими отверстиями.
Данная конструкция вновь разработанной уступает в следующем: большие габариты и замедленную реакцию диафрагмы на ударное повышение давления.
2.2 Описание принципиальных схем авторских свидетельств и патентов на уплотнения гидроцилиндров
В мировой практике накоплен большой опыт применения силовых гидроцилиндров в качестве исполнительных элементов гидроприводов. Наряду с определенными преимуществами по сравнению с механическим, электрическим и пневматическим приводами, гидропривод имеет и некоторые недостатки, к которым в первую очередь следует отнести сложность обеспечения герметичности подвижных соединений, особенно соединений поршня и штока (с возвратно - поступательным движением). Несмотря на то, что узлы уплотнений подвижных соединений занимают сравнительно небольшую часть гидроцилиндра, именно от них зависит безотказная работа последнего, а также дальнейшее развитие гидропривода в направлении увеличения скоростей, температур и давлений, повышения надежности и экологической безопасности.. В связи с этим ведущие области в области уплотнительной техники отечественные и зарубежные фирмы проводят широкие теоретические и экспериментальные исследования, на основании которых разрабатывают и выпускают уплотнения отличающиеся улучшенными характеристиками.
2.2.1 Уплотнение (Пат. 5197746 США. МКИ F16j 15/46) поршня гидроцилиндра, разработанное фирмой Leber Corp. (США) рис. 2.2.1
Рисунок 2.2.1 (Пат. 5197746 США. МКИ F16j 15/46) поршня гидроцилиндра, разработанное фирмой Leber Corp (США) отличается большим ресурсом
Оно состоит из разрезного металлического пружинного кольца 2 и упругого резинового кольца 3 круглого поперечного сечения. В кольцевой канавке трапецевидного поперечного сечения с одной наклонной боковой стенкой поршня 1 размещается кольцо 3. которое деформируется при установке и обеспечивает начальное поджатие кольца 2 к внутренней поверхности корпуса гидроцилиндра. Под действием давления рабочей жидкости в полости корпуса гидроцилиндра резиновое кольцо 3 вдавливается в зазор между дном кольцевой канавки поршня 1 и скошеннойвнутренней поверхностью кольца 2, обеспечивая повышение контактного давления в подвижном соединении и увеличение герметизирующей способности уплотнения.
2.2.2 Уплотнение (А.С. 1829865 СССР, МКИ F16j 15/00) штока гидроцилиндра, рис. 2.2.2
Рис