RU2330190C1 - Modular built-in mounting high-pressure plunger-type pneumohydraulic accumulator - Google Patents
Modular built-in mounting high-pressure plunger-type pneumohydraulic accumulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330190C1 RU2330190C1 RU2006141200/06A RU2006141200A RU2330190C1 RU 2330190 C1 RU2330190 C1 RU 2330190C1 RU 2006141200/06 A RU2006141200/06 A RU 2006141200/06A RU 2006141200 A RU2006141200 A RU 2006141200A RU 2330190 C1 RU2330190 C1 RU 2330190C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- accumulator
- sleeve
- housing
- sealing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для аккумулирования энергии, применяемым в гидроприводах с переменным потреблением энергии жидкости и большим кратковременным расходом, а также для обеспечения дополнительного питания гидросистемы привода рабочей жидкостью и демпфирования пульсаций давления.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to devices for energy storage used in hydraulic drives with variable fluid energy consumption and high short-term flow, as well as to provide additional power to the hydraulic drive fluid and damping pressure pulsations.
Известен поршневой гидрогазовый аккумулятор, содержащий корпус с жидкостной и газовой полостями, разделитель полостей в виде поршня (см. книгу Т.М. Башта «Гидравлические приводы летательных аппаратов», издательство «Машиностроение», Москва, 1967 г., с.293, рис.228 б). Уплотнение поршня в известном гидрогазовом аккумуляторе достигается применением резиновых колец. Для повышения герметичности и обеспечения смазки указанных колец применяют жидкостный затвор, создающийся заполнением рабочей жидкостью кольцевой наружной проточки поршня.Known piston hydrogas accumulator containing a housing with liquid and gas cavities, a separator of cavities in the form of a piston (see the book TM T. Basht "Hydraulic drives of aircraft", publishing house "Engineering", Moscow, 1967, p.293, fig. .228 b). The piston seal in a known hydrogas battery is achieved by the use of rubber rings. To increase the tightness and ensure lubrication of these rings, a liquid shutter is used, which is created by filling the annular external groove of the piston with working fluid.
Известная конструкция гидрогазового аккумулятора после его разрядки сохраняет в полости жидкостного затвора давление, превышающее давление газа. Для этого жидкость подается в кольцевую проточку на поршне, расположенную между двумя резиновыми уплотнительными кольцами и вспомогательным дифференциальным поршнем, находящимся под действием усилия пружины и сил давления жидкости в камере дифференциального поршня.The known design of the hydrogas accumulator after its discharge retains a pressure in the cavity of the liquid shutter in excess of the gas pressure. To do this, the fluid is fed into the annular groove on the piston located between the two rubber sealing rings and the auxiliary differential piston, which is under the action of the spring force and the fluid pressure forces in the chamber of the differential piston.
Давление в этой камере, а соответственно и в кольцевой проточке поршня, зависит от разности указанных сил и будет максимальным, превышающим давление газа при нулевом давлении жидкости. Этим достигается возможность смазки уплотнительных колец поршня, включая и кольцо, размещенное со стороны газовой камеры, в разряженном состоянии аккумулятора.The pressure in this chamber, and accordingly in the annular groove of the piston, depends on the difference between the indicated forces and will be maximum, exceeding the gas pressure at zero liquid pressure. This makes it possible to lubricate the piston o-rings, including the ring located on the gas chamber side, in the discharged state of the battery.
Известная конструкция поршневого гидрогазового аккумулятора отличается сложностью и нетехнологичностью из-за необходимости обеспечения не только точности изготовления, а и строгой соосности взаимодействующих между собой деталей - поршня и размещенного в нем подпружиненного дифференциального поршня.The known design of a piston hydrogas accumulator is complex and low-tech due to the need to ensure not only manufacturing accuracy, but also strict alignment of the parts interacting with each other - the piston and the spring loaded differential piston located in it.
К недостатку известного устройства следует еще отнести и недостаточно надежный способ закрепления съемных крышек по обеим сторонам гидрогазового аккумулятора с помощью упругих плоских колец, постановка которых в большей степени решает задачу восприятия не осевых, а радиальных нагрузок.The disadvantage of the known device should also include an insufficiently reliable method of fixing removable covers on both sides of the hydrogas accumulator using elastic flat rings, the formulation of which to a greater extent solves the problem of perception of not axial, but radial loads.
Известен поршневой гидрогазовый аккумулятор, содержащий корпус со штуцером для подвода рабочей жидкости под давлением (см. патент DE 10206289 А1, 7 F15В 1/24 от 15.02.2002 г.). В корпусе скользит поршень, разделяющий жидкостную и газовую камеры. Гидрогазовый аккумулятор между поршнем и корпусом содержит два кольцевых уплотнения, разнесенных друг от друга на расстояние «а». Одно из уплотнений находится под давлением рабочей жидкости, а другое - под давлением газовой среды.Known piston hydrogas battery containing a housing with a fitting for supplying a working fluid under pressure (see patent DE 10206289 A1, 7 F15B 1/24 of 02/15/2002). A piston separates the liquid and gas chambers in the housing. The hydrogas accumulator between the piston and the housing contains two ring seals spaced apart from each other by a distance "a". One of the seals is under the pressure of the working fluid, and the other is under the pressure of the gas medium.
Для обеспечения условий жидкостной смазки у газового уплотнителя расстояние «а» между уплотнениями выполняется меньше рабочего хода поршня. Кроме этого, между поршнем и корпусом в зоне уплотнения рабочей жидкости предусмотрен смазочный зазор «S», через который жидкость из рабочей камеры, смачивая поршень, перемещается к кольцевым уплотнениям в зависимости от хода поршня.To ensure the conditions of liquid lubrication at the gas seal, the distance "a" between the seals is less than the piston stroke. In addition, between the piston and the housing in the zone of the working fluid seal there is a lubricating gap “S”, through which the fluid from the working chamber, wetting the piston, moves to the ring seals depending on the stroke of the piston.
Однако существенным недостатком известной конструкции является то, что захватываемая поршнем смазка при работе поршневого гидрогазового аккумулятора «стаскивается» с наружной поверхности поршня уплотнительным кольцом, установленным в средней части поршня, чем исключается возможность поступления смазки к уплотнительному кольцу, размещенному со стороны газовой камеры. Этот недостаток снижает эксплуатационную надежность работы гидрогазового аккумулятора.However, a significant drawback of the known design is that the grease trapped by the piston during operation of the piston hydro-gas accumulator is “pulled” from the outer surface of the piston by a sealing ring installed in the middle of the piston, which eliminates the possibility of grease entering the sealing ring located on the side of the gas chamber. This disadvantage reduces the operational reliability of the hydrogas battery.
Из известных аналогов заявляемого технического решения наиболее близким по технической сущности является принятый в качестве прототипа поршневой гидроаккумулятор (см. патент WO 3016723 А2, 7 F15В от 18.07.2002 г.). Известный гидроаккумулятор содержит максимальное количество сходных с заявляемым пневмогидравлическим поршневым аккумулятором конструктивных признаков, а именно: корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы с глухим сферическим днищем с ограничительной упорной торцевой поверхностью и центральным входным отверстием для подвода газа, съемную крышку с осевым отверстием для подвода рабочей жидкости и опорным торцом, разделительный поршень, установленный внутри корпуса-гильзы с возможностью возвратно-поступательного перемещения и образования жидкостной и газовой камер, причем поршень включает в себя два уплотняющих участка, разнесенных в осевом направлении поршня и перемещающихся вдоль внутренней стенки пневмогидравлического аккумулятора.Of the known analogues of the claimed technical solution, the closest in technical essence is a piston accumulator adopted as a prototype (see patent WO 3016723 A2, 7 F15B dated July 18, 2002). The known accumulator contains the maximum number of structural features similar to the claimed pneumohydraulic piston accumulator, namely: a housing made in the form of a cylindrical sleeve with a blind spherical bottom with a restrictive thrust end surface and a central gas inlet for gas supply, a removable cover with an axial hole for supplying working fluid and a supporting end, a separation piston mounted inside the sleeve body with the possibility of reciprocating movement and the formation of liquid and gas chambers, and the piston includes two sealing sections spaced in the axial direction of the piston and moving along the inner wall of the pneumohydraulic accumulator.
Достоинством известного гидрогазового аккумулятора является то, что в нем для осуществления подвода жидкостной смазки для уплотнительных элементов поршня на его внешней поверхности сформирована кольцевая проточка-коллектор с возможностью ее сообщения с дополнительным центрально расположенным источником подпитки рабочей жидкостью в виде вспомогательного подпружиненного поршневого аккумулятора. В целом известный гидроаккумулятор отличается также конструктивной сложностью и вследствие этого избыточной трудоемкостью.An advantage of the known hydrogas accumulator is that in it, for supplying liquid lubricant for the piston sealing elements, an annular groove-collector is formed on its outer surface with the possibility of its communication with an additional centrally located source of replenishment of the working fluid in the form of an auxiliary spring-loaded piston accumulator. In General, the known accumulator also differs in structural complexity and, as a result, excessive complexity.
Общим недостатком поршневых гидроаккумуляторов является наличие трения поршня в цилиндре, которое создает гистерезис. Потери давления на преодоление сил трения и инерционных сил поршня составляют 1,6...3,2 кгс/см2. Поскольку сила трения покоя поршня, уплотненного резиновыми кольцами, может превышать в четыре и более раз силу трения движения (а при длительном пребывании в покое это превышение может достигать десятикратного значения), возможны даже скачкообразные движения поршня, которые под действием сжимаемости газа и значительной инерционности поршня могут перерасти в гармонические колебания поршня с высокой частотой и значительной амплитудой.A common disadvantage of piston accumulators is the presence of piston friction in the cylinder, which creates hysteresis. The pressure loss to overcome the friction and inertial forces of the piston is 1.6 ... 3.2 kgf / cm 2 . Since the friction force at rest of a piston sealed with rubber rings can be four or more times the force of friction (and for prolonged periods of rest, this excess can reach ten times the value), even jump-like movements of the piston are possible, which are caused by gas compressibility and significant inertia of the piston can develop into harmonic oscillations of the piston with a high frequency and significant amplitude.
Вследствие больших ускорений и значительной массы поршня силы инерции при таких колебаниях могут достигать больших значений, способных вызвать недопустимые колебания давления в газовой камере аккумулятора и связанной с ним гидравлической магистрали. Эти колебания могут явиться причиной усталостных разрушений деталей аккумулятора, а также различных гидравлических приборов системы (см. книгу Т.М.Башта «Гидравлические приводы летательных аппаратов», издательство «Машиностроение», Москва, 1967 г., с.293).Due to large accelerations and a significant mass of the piston, the inertia forces during such oscillations can reach large values that can cause unacceptable pressure fluctuations in the gas chamber of the accumulator and the associated hydraulic line. These fluctuations can cause fatigue failure of battery components, as well as various hydraulic devices of the system (see T. M. Basht's book “Hydraulic Drives of Aircraft”, Mashinostroenie Publishing House, Moscow, 1967, p. 293).
Следует отметить, что в процессе зарядки гидрогазового аккумулятора поршневого типа происходит повышение давления и нагрев сжимаемой в газовой полости среды, сопровождающийся значительным выделением тепла. И, наоборот, при разрядке аккумулятора и совершении им полезной работы происходит расширение газа в газовой камере, сопровождающееся понижением температуры и давления в ней. Для достижения наиболее эффективной работы гидроаккумулятора и повышения его кпд процессы, происходящие в газовой камере гидроаккумулятора при его зарядке и разрядке должны быть максимально приближены к условиям изотермического процесса, при котором взаимосвязь между основными параметрами газа выражается законом Бойля-Мариотта: pV=RT=const, из которого следует, что при постоянной температуре газа (Т) его объем (V) обратно пропорционален давлению (р).It should be noted that in the process of charging a piston-type hydrogas accumulator, the pressure increases and the medium compressible in the gas cavity is heated, accompanied by significant heat generation. And, on the contrary, when the battery is discharged and it does useful work, gas expands in the gas chamber, accompanied by a decrease in temperature and pressure in it. In order to achieve the most efficient operation of the accumulator and increase its efficiency, the processes occurring in the gas chamber of the accumulator during its charging and discharging should be as close as possible to the conditions of the isothermal process, in which the relationship between the main parameters of the gas is expressed by the Boyle-Mariotte law: pV = RT = const, from which it follows that at a constant gas temperature (T) its volume (V) is inversely proportional to pressure (p).
Известный поршневой гидроакумулятор, принятый в качестве аналога-прототипа, обладает другим недостатком, заключающимся в том, что кроме конструктивно-технологической сложности исполнения разделительного поршня, приводящей к увеличению его массы и инерционных сил, в гидроаккумуляторе отсутствует ряд необходимых конструктивных элементов, которые бы способствовали и активизировали отвод тепла из газовой камеры при сжатии газа в момент зарядки аккумулятора, и, соответственно, осуществляли подвод тепла из окружающей среды при расширении газа во время разрядки аккумулятора, что обеспечивает повышение кпд аккумулятора и производимой внешней работы за счет приближения термодинамических процессов в газовой камере к изотермическим.The known piston hydraulic accumulator, adopted as an analogue of the prototype, has another disadvantage, namely, that in addition to the structural and technological complexity of the separation piston, which leads to an increase in its mass and inertial forces, the hydraulic accumulator lacks a number of necessary structural elements that would contribute to activated heat removal from the gas chamber during gas compression at the time of charging the battery, and, accordingly, heat was supplied from the environment during expansion gas during discharge of the battery, which increases the efficiency of the battery and produced by external work by bringing the thermodynamic processes in the gas chamber to the isothermal.
В известной конструкции для обеспечения процесса зарядки поршневого гидроаккумулятора со стороны расположения газовой камеры предусмотрена осевая установка зарядного устройства. Отсутствие в этом устройстве внешнего уплотнительного элемента предполагает запрессовку данного устройства непосредственно в сферическую часть тела корпуса гидроаккумулятора. Неразъемность такого вида соединения накладывает определенные дополнительные технологические трудности в организации осуществления технических осмотров, обслуживания, ремонта и регулирования параметров запорного клапана, расположенного внутри входного зарядного устройства.In a known design, to ensure the charging process of the piston accumulator from the location of the gas chamber, an axial installation of the charger is provided. The absence of an external sealing element in this device implies the mounting of this device directly into the spherical part of the body of the accumulator housing. The integrality of this type of connection imposes certain additional technological difficulties in organizing the implementation of technical inspections, maintenance, repair and regulation of the parameters of the shut-off valve located inside the inlet charger.
Рост технического уровня гидроприводов с переменным потреблением энергии жидкости и большими кратковременными расходами, расширение области их функциональных возможностей требует в свою очередь создания пневмогидравлических аккумуляторов с качественно новыми характеристиками. Помимо этого, они должны быть компактными, обладать высокой эксплуатационной технологичностью и обеспечивать удобство и безопасность в эксплуатации.The increase in the technical level of hydraulic actuators with variable fluid energy consumption and high short-term costs, the expansion of their functional area, in turn, requires the creation of pneumohydraulic accumulators with qualitatively new characteristics. In addition, they must be compact, have high operational manufacturability and ensure convenience and safety in operation.
Необходимо отметить, что большинство рассмотренных типов конструкций пневмогидравлических аккумуляторов, включая и конструкцию аналога-прототипа, имеют, как правило, «монофункциональное» применение, поэтому наиболее актуальным на сегодняшний день становится вопрос разработки пневмогидравлических аккумуляторов универсального применения, сочетающих в себе «многофункциональные» возможности и позволяющие при этом уменьшить существующую номенклатуру пневмогидравлических аккумуляторов.It should be noted that most of the considered types of pneumatic-hydraulic accumulator designs, including the design of the prototype analogue, have, as a rule, "monofunctional" application, therefore, the most urgent issue today is the development of universal pneumatic-hydraulic accumulators combining "multifunctional" capabilities and while reducing the existing range of pneumohydraulic accumulators.
На существующем уровне техники известные конструкции пневмогидравлических аккумуляторов, включая конструкцию аналога-прототипа, не удовлетворяют разработчиков гидроприводов систем управления летательных аппаратов и других объектов применения из-за несоответствия пневмогидравлических аккумуляторов специальным требованиям.At the current level of technology, the known constructions of pneumatic-hydraulic accumulators, including the construction of the prototype analogue, do not satisfy the developers of hydraulic actuators for control systems of aircraft and other objects of application because of the discrepancy of pneumatic-hydraulic accumulators with special requirements.
В частности, выдвигаются требования по выполнению современных принципов агрегатирования и модульности исполнения составляющих элементов. Соблюдение указанных принципов, как известно, открывает возможность проводить автономную отработку технических характеристик и испытания, позволяет выполнить встройку пневмогидравлических аккумуляторов непосредственно в гидропривод, а также упростить работы, связанные с монтажом и демонтажем в ограниченном монтажном пространстве и ремонтом непосредственно на объекте применения.In particular, requirements are put forward for the implementation of modern principles of aggregation and modularity of the execution of constituent elements. Compliance with these principles, as you know, opens up the possibility of autonomous testing of technical specifications and tests, allows the installation of pneumatic-hydraulic accumulators directly into the hydraulic drive, and also simplifies the work associated with installation and dismantling in a limited installation space and repair directly at the application.
В совокупности указанные недостатки известного поршневого гидроаккумулятора и аналога-прототипа в достаточной степени снижают эксплуатационные качества и ограничивают его применение, например, в авиационной технике.Together, these disadvantages of the known piston accumulator and the analogue of the prototype sufficiently reduce operational performance and limit its use, for example, in aircraft.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание такой конструкции пневмогидравлического поршневого аккумулятора, которая сочетает возможности и достоинства известных гидроаккумуляторов, но имеет при этом более простую, надежную, технологичную и ремонтопригодную конструкцию с одновременным достижением других технико-экономических показателей:The technical task of the invention is the creation of such a design of a pneumatic-hydraulic piston accumulator, which combines the capabilities and advantages of well-known hydraulic accumulators, but has a simpler, more reliable, technologically advanced and maintainable design while achieving other technical and economic indicators:
- реализация выполнения пневмогидравлического аккумулятора в виде единого блока-модуля с возможностью легкой встройки непосредственно на корпус гидропривода летательного аппарата и автономной отработки технических характеристик,- the implementation of the pneumatic-hydraulic accumulator in the form of a single block module with the possibility of easy installation directly on the body of the hydraulic drive of the aircraft and autonomous testing of technical characteristics,
- обеспечение компактности размещения заявляемого пневмогидравлического аккумулятора на гидроприводе и удобства подсоединения к нему соответствующего трубопровода питания,- ensuring the compactness of the placement of the inventive pneumohydraulic accumulator on the hydraulic actuator and the convenience of connecting to it the corresponding supply pipe,
- расширение функциональных возможностей,- expansion of functionality
- повышение прочностных характеристик основных силовых элементов пневмогидравлического аккумулятора за счет придания им сферической формы,- increase the strength characteristics of the main power elements of the pneumohydraulic accumulator by giving them a spherical shape,
- повышение кпд и конструктивное обеспечение увеличения производимой внешней работы за счет приближения процессов в газовой камере к изотермическим,- improving the efficiency and constructive support for increasing the external work performed by bringing the processes in the gas chamber closer to isothermal,
- минимизация величины механического трения при перемещении разделительного поршня, снижение массы поршня, инерционных сил и гистерезисных явлений на переходных режимах,- minimizing the magnitude of mechanical friction when moving the separation piston, reducing the mass of the piston, inertial forces and hysteresis phenomena in transition modes,
- реализация наиболее простого способа подвода жидкостной смазки к уплотнителю поршня, установленного со стороны газовой камеры,- the implementation of the simplest method of supplying liquid lubricant to the piston seal installed on the side of the gas chamber,
- применение более прогрессивных методов получения заготовок и дешевых, технологичных марок сталей для изготовления силовых деталей пневмогидравлического аккумулятора.- the use of more advanced methods for producing blanks and cheap, technologically advanced steel grades for the manufacture of power parts of a pneumohydraulic accumulator.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом пневмогидравлическом поршневом аккумуляторе модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений (пневмогидравлическом аккумуляторе), содержащем корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы, закрытой с одного конца сферическим днищем с ограничительной упорной торцевой поверхностью и горловиной - центральным входным каналом для подвода газа, съемную крышку с осевым каналом для подвода рабочей жидкости и опорным торцом, разделительный поршень, установленный внутри корпуса-гильзы с возможностью возвратно-поступательного перемещения и образования жидкостной и газовой камер, причем поршень включает в себя два уплотняющих участка, разнесенных в осевом направлении поршня и перемещающихся вдоль внутренней стенки пневмогидравлического аккумулятора.The problem is solved in that in the proposed pneumatic-hydraulic piston accumulator of modular design for built-in installation and high pressures (pneumatic-hydraulic accumulator), comprising a housing made in the form of a cylindrical sleeve closed at one end with a spherical bottom with a restrictive thrust end surface and a neck - the central inlet channel for gas supply, a removable cover with an axial channel for supplying a working fluid and a supporting end face, a separating piston mounted inside orpusa-liner with reciprocating movement and the formation of liquid and gas chambers, the piston comprises two sealing portion spaced axially of the piston and moving along the inner wall of fluid accumulator.
Согласно изобретению пневмогидравлический аккумулятор, включающий в себя корпус в виде цилиндрической гильзы, закрытой с одного конца сферическим днищем, съемную крышку с каналом подвода рабочей жидкости и разделительный поршень, сформирован в виде единого блока-модуля с возможностью жесткого присоединения непосредственно к корпусу гидропривода летательного аппарата, автономной отработки технических характеристик и образования траектории прохождения газовой среды в одном направлении, при этом центральный входной канал для подвода газа в корпусе-гильзе выполнен в виде резьбовой расточки с уплотняющей торцовой проточкой, в резьбовой расточке коаксиально с возможностью осевого перемещения, поджатия и жесткой фиксации в любых направлениях герметично встроено входное зарядное устройство, которое конструктивно и функционально образовано в компоновке самостоятельного модуля, модуль содержит в себе клапанный узел с запирающими элементами типа «клапан-седло» и съемный соединитель, причем соединитель сформирован в виде патрубка с центральной сквозной ступенчатой расточкой и соосно образованными внутренними и наружными резьбовыми и уплотняющими участками с возможностью герметичного сообщения газовой камеры пневмогидравлического аккумулятора и внутренней полости клапанного узла между собой, при этом периферийная поверхность патрубка дополнительно оснащена участком с многогранной поверхностью, клапанный узел выполнен с траекторией прохождения газовой среды в одном направлении и содержит корпус, выполненный в виде гильзы с наружными концевыми резьбовыми и торцевыми уплотняющими участками, между которыми образованы двухсторонний цилиндрический уступ и многогранник с торцевой опорной поверхностью, внутри гильзы соосно наружной установочной поверхности с оппозитным расположением сформированы торцевые направляющие расточки - каналы входа и выхода, а между ними образована перегородка с центральным входным отверстием, при этом с одной стороны перегородки, в выходном канале, размещен отсечной запорный орган с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей расточке и одновременного контакта и взаимодействия конической уплотняющей части с седлом выходного канала корпуса, а с другой стороны - механизм бесступенчатой коррекции усилия поджатия запорного органа через гайку, предварительно поджатую цилиндрической пружиной сжатия относительно опорного торца перегородки и застопоренную пружинным кольцом, при этом отсечной запорный орган конструктивно выполнен в виде сборочной единицы с беззазорно связанными между собой деталями - стержнем со сферической головкой и опорным торцом, резьбовым участком с углублением и торцевым пазом и радиально направленным сквозным отверстием в теле стержня, уплотнителем с усеченно конусной уплотняющей поверхностью и осевым отверстием и опорной направляющей втулки с радиально расположенным сквозным отверстием, причем узел соединения указанных деталей выполнен в виде цилиндрического штифта с безконсольно заделанными в опорную втулку концами, при этом взаимодействующая с отсечным запорным органом уплотняющая поверхность седла выходного канала корпуса выполнена конической, образующей боковую поверхность усеченного конуса, коаксиально расположенного относительно направляющей цилиндрической расточки и обращенного меньшим основанием в сторону расположения входного канала, причем углы усеченного конуса седла и отсечного запорного органа выполнены с равными значениями в диапазоне от 28 до 35°, кроме того, между стенками выходного канала и внешней поверхностью опорной втулки образован гарантированный кольцевой зазор для прохождения газовой среды.According to the invention, a pneumohydraulic accumulator, comprising a body in the form of a cylindrical sleeve closed at one end with a spherical bottom, a removable cover with a working fluid supply channel and a separation piston, is formed as a single unit module with the possibility of rigid attachment directly to the aircraft’s hydraulic drive housing, autonomous testing of technical characteristics and the formation of the path of the gas medium in one direction, while the central input channel for supply the gas in the sleeve case is made in the form of a threaded bore with a sealing end groove, in the threaded bore coaxially with the possibility of axial movement, preload and rigid fixation in any direction, the input charger is hermetically integrated, which is structurally and functionally formed in the layout of an independent module, the module contains a valve assembly with locking elements of the "valve-saddle" type and a removable connector, the connector being formed in the form of a pipe with a central through-step ra with a joint and coaxially formed internal and external threaded and sealing sections with the possibility of tight communication of the gas chamber of the pneumohydraulic accumulator and the internal cavity of the valve assembly with each other, while the peripheral surface of the pipe is additionally equipped with a section with a multifaceted surface, the valve assembly is made with the path of the gas medium in one direction and contains a housing made in the form of a sleeve with external end threaded and end sealing sections, with which a two-sided cylindrical ledge and a polyhedron with an end support surface are formed, end guides of the inlet and outlet channels are formed inside the liner coaxially to the outer mounting surface with the opposite arrangement, and a partition with a central inlet is formed between them, with one side of the partition in output channel, a shut-off shut-off element is placed with the possibility of reciprocating movement in the guiding bore and simultaneous contact and interaction I of the conical sealing part with the seat of the outlet channel of the housing, and on the other hand, the mechanism of stepless correction of the effort to tighten the locking element through the nut, pre-pressed by a cylindrical compression spring relative to the supporting end wall of the partition and locked by a spring ring, while the shut-off locking element is structurally designed as an assembly unit with parts that are interchangeably interconnected - a rod with a spherical head and a supporting end, a threaded section with a recess and an end groove, and radially a directed through hole in the body of the rod, a seal with a truncated conical sealing surface and an axial hole and a support guide sleeve with a radially located through hole, and the connection node of these parts is made in the form of a cylindrical pin with ends that are seamlessly embedded in the support sleeve, while interacting with the shut-off stop body sealing surface of the seat of the outlet channel of the housing is made conical, forming a lateral surface of a truncated cone, coaxially located relative to the guide of the cylindrical bore and facing a smaller base towards the location of the input channel, and the angles of the truncated cone of the saddle and the shut-off shut-off element are made with equal values in the range from 28 to 35 °, in addition, between the walls of the output channel and the outer surface of the support sleeve a guaranteed annular gap for the passage of a gaseous medium.
Согласно изобретению на внешней поверхности корпусагильзы образованы, со стороны открытой части - резьбовой участок с направляющей поверхностью и уплотнительным устройством, а в средней части - теплообменные элементы в виде развитой периферийной поверхности с формированием на ней ряда разнесенных между собой на равные расстояния в осевом направлении кольцевых ребер с трапецеидальной формой сечения и выполненных за одно целое с корпусом-гильзой, при этом кольцевые ребра равноудалены в радиальном направлении от продольной оси корпуса-гильзы, а отношение высоты трапеции сечения ребра к диаметру зеркала корпуса-гильзы выбрано в соответствии с соотношениемAccording to the invention, on the outer surface of the housing, the sleeves are formed, on the open side there is a threaded section with a guide surface and a sealing device, and in the middle part there are heat exchange elements in the form of a developed peripheral surface with the formation on it of a series of annular ribs spaced apart by equal distances in the axial direction with a trapezoidal cross-sectional shape and made in one piece with the body-sleeve, while the annular ribs are equidistant in the radial direction from the longitudinal axis of the body- Ilse, and the ratio of fin height to diameter section trapezoid mirror-housing sleeve chosen according to the relationship
Нтр/Д3≥0,028,N Tr / D 3 ≥0.028,
где Нтр - высота трапеции сечения кольцевого ребра, мм;where N Tr - the height of the trapezoidal section of the annular rib, mm;
Д3 - диаметр зеркала корпуса-гильзы, мм.D 3 - the diameter of the mirror of the housing, mm.
Согласно изобретению днище съемной крышки выполнено в виде вогнутой сферической поверхности, а крышка жестко закреплена на корпусе-гильзе посредством резьбового соединения и осевого поджатия через сформированную на ее внутренней поверхности кольцевую опорную торцевую поверхность с дополнительным наружным стопорением одним либо несколькими установочными винтами, равномерно расположенными по окружности и застопоренными кернением в шлиц, в резьбу в двух или трех точках глубиной 1,0...1,5 мм с углом кернения 60°, причем съемная крышка оснащена средствами для обеспечения возможности легкого монтажа пневмогидравлического аккумулятора непосредственно на корпус гидропривода, а также подсоединения аккумулятора к гидросистеме питания, при этом узел монтажного присоединения аккумулятора к корпусу привода выполнен в виде наружной спрофилированной канавки и обжатой по контуру канавки цилиндрической обечайки-хомута, а осевой канал для подвода рабочей жидкости выполнен в виде резьбовой расточки с уплотняющей торцевой проточкой, в которой с возможностью осевого перемещения, поджатия и жесткой фиксации в любых направлениях герметично встроен входной штуцер с наружным резьбовым участком и конической уплотняющей частью.According to the invention, the bottom of the removable cover is made in the form of a concave spherical surface, and the cover is rigidly fixed to the sleeve case by means of a threaded connection and axial compression through the annular abutment surface formed on its inner surface with an additional external locking by one or more set screws uniformly spaced around the circumference and locked core in the slot, into the thread at two or three points with a depth of 1.0 ... 1.5 mm with a punch angle of 60 °, and the removable cover is equipped with It is equipped with means to enable easy installation of a pneumatic-hydraulic accumulator directly on the hydraulic actuator housing, as well as connecting the accumulator to the hydraulic power supply system, while the assembly unit for connecting the accumulator to the actuator housing is made in the form of an external profiled groove and crimped along the contour of the cylindrical shell-clamp, and the axial channel for the supply of working fluid is made in the form of a threaded bore with a sealing end groove, in which with the possibility of axial movement, Inlet and rigid fixation in all directions is hermetically integrated inlet fitting with an external threaded section and a conical sealing part.
Согласно изобретению разделительный поршень образован в виде полого цилиндрического стакана, внутренняя поверхность которого выполнена конической, образующей боковую поверхность усеченного конуса, коаксиально расположенного относительно наружной направляющей поверхности и обращенного большим основанием в сторону расположения газовой камеры, причем боковая поверхность усеченного конуса выполнена с переходом в участок сферической поверхности донной части с повторением конфигурации внутренней сферической полости съемной крышки, а уплотняющая часть поршня включает в себя два дублирующих уплотнительных участка, разнесенных в осевом направлении и аксиально перемещающихся вместе с поршнем вдоль внутренней стенки (зеркала) корпуса-гильзы пневмогидравлического аккумулятора с возможностью изменения объема газовой камеры, при этом на внешней поверхности поршня со стороны расположения газовой камеры, вблизи от уплотнительного участка, дополнительно сформирован посредством локального расширения внутренней полости кольцевой наполнитель смазки в виде канавки трапецеидального сечения с размещением в ней кольцевого маслоудерживающего жгута, выполненного из теплоизолирующего и износостойкого материала, например из асбеста.According to the invention, the dividing piston is formed in the form of a hollow cylindrical cup, the inner surface of which is conical, forming a side surface of a truncated cone, coaxially located relative to the outer guide surface and facing a large base towards the location of the gas chamber, and the side surface of the truncated cone is made with a transition to a spherical section the surface of the bottom with the repetition of the configuration of the inner spherical cavity of the removable cover, and the piston sealing part includes two duplicate sealing sections, axially spaced and axially moving together with the piston along the inner wall (mirror) of the case of the sleeve of the pneumohydraulic accumulator with the possibility of changing the volume of the gas chamber, while on the outer surface of the piston from the gas chamber, near the sealing section, is additionally formed by local expansion of the internal cavity of the annular lubricant filler in the form of a groove eidalnogo section with placing therein an annular oil-retaining harness made of a wear resistant and heat insulating material such as asbestos.
Согласно изобретению уплотняющие участки пневмогидравлического аккумулятора выполнены в виде встроенных в кольцевые прямоугольные канавки резиновых колец круглого сечения с защитными фторопластовыми кольцами, установленными по обеим сторонам резиновых колец, при этом размер сечения фторопластовых колец в радиальном направлении равен размеру максимальной глубины канавки.According to the invention, the sealing portions of the pneumatic-hydraulic accumulator are made in the form of rubber rings of circular cross-section embedded in the annular rectangular grooves with protective fluoroplastic rings mounted on both sides of the rubber rings, while the cross-sectional dimension of the fluoroplastic rings in the radial direction is equal to the size of the maximum groove depth.
Согласно изобретению основные силовые элементы конструкции - корпус, гильза, крышка и разделительный поршень выполнены из среднеуглеродистых низколегированных сталей, упрочненных термической обработкой до значений средней твердости, причем зеркало корпуса-гильзы подвергнуто гальваническому твердому хромированию и хонингованию с последующей полировкой, а полусферы разделительного поршня и съемной крышки сформированы и изготовлены прессованием или глубокой вытяжкой.According to the invention, the main structural elements - the body, sleeve, cover and separation piston are made of medium-carbon low alloy steels hardened by heat treatment to medium hardness, the mirror of the sleeve body is subjected to galvanic hard chrome plating and honing with subsequent polishing, and the hemispheres of the separation piston and removable covers are formed and manufactured by pressing or deep drawing.
Предложенное техническое решение обладает преимуществом по сравнению с аналогом-прототипом и другими известными решениями, обеспечивающими достижение поставленной цели - повышение надежности, технико-экономических и эксплуатационных качеств пневмогидравлического аккумулятора за счет выполнения последнего в виде единого блока-модуля с дополнительным модулем входного зарядного устройства со штуцером подсоединения к системе питания, отличающимся более высокой технологичностью и возможностью легкой встройки непосредственно на корпусе гидропривода летательного аппарата и демонтажа из него, что позволяет решить задачу минимизации габаритов и массы гидропривода и обеспечивает возможность проведения автономной отработки параметров пневмогидравлического аккумулятора.The proposed technical solution has an advantage over the analog prototype and other known solutions that achieve this goal - improving the reliability, technical, economic and operational qualities of the pneumohydraulic accumulator by performing the latter in the form of a single block module with an additional input charger module with a fitting connections to the power system, characterized by higher manufacturability and the possibility of easy installation directly on the cor truncated hydraulic drive of the aircraft and the dismantling of it, allowing you to solve the problem of minimizing the size and weight of the hydraulic drive and provides the opportunity for autonomous development of fluid accumulator parameters.
Компактность и небольшая масса пневмогидравлического аккумулятора обусловлена особенностями сферической формы, приданной основным силовым деталям аккумулятора, а также тем, что в стенках шаровидного днища, находящегося под давлением, возникают в два раза меньшие напряжения по сравнению со стенками цилиндра того же диаметра.The compactness and low weight of the pneumohydraulic accumulator is due to the spherical shape attached to the main power parts of the accumulator, as well as the fact that the walls of a spherical bottom under pressure generate two times less stress compared to the walls of a cylinder of the same diameter.
Благодаря тому, что масса поршня сравнительно невелика по отношению к массе перемещаемой при работе аккумулятора жидкости, достигнут эффект увеличения быстродействия, так как на разгон поршня или на его торможение необходимо меньшее усилие.Due to the fact that the mass of the piston is relatively small in relation to the mass of the liquid moved during battery operation, an effect of increasing speed is achieved, since less effort is required to accelerate the piston or to brake it.
Достижению поставленной задачи способствует также и то, что съемная сквозная крышка корпуса сопряжена с корпусом-гильзой посредством резьбового соединения с дополнительным стопорением (кернением) одним или несколькими винтами в шлиц в резьбу в двух или трех точках на глубину 1...1,5 мм. Такое соединение съемной крышки с корпусом-гильзой заявляемого гидроаккумулятора в технологическом плане достаточно просто и обладает по сравнению с прототипом гораздо большей прочностью, надежностью, легкостью и удобством монтажа и разборки в процессе эксплуатации.The achievement of the task is also facilitated by the fact that the removable through cover of the housing is interfaced with the sleeve housing by means of a threaded connection with additional locking (punching) with one or more screws into the slot in the thread at two or three points to a depth of 1 ... 1.5 mm . Such a connection of the removable cover with the case-sleeve of the inventive accumulator in the technological plan is quite simple and has much greater strength, reliability, ease and ease of installation and disassembly during operation compared to the prototype.
Введение в конструкцию входного зарядного устройства патрубка-соединителя надежно предохраняет от износа резьбу центрального входного канала для подвода газа в корпусе-гильзы во время съемов клапанного узла при проведении ремонтных и регламентных работ.Introduction to the design of the input charger of the connector pipe reliably protects against wear the threads of the central inlet channel for supplying gas in the sleeve housing during valve assembly removal during repair and routine maintenance.
В целом предлагаемое техническое решение обусловлено в основном необходимостью обеспечения компактности размещения и закрепления заявляемого гидроаккумулятора на гидроприводах систем управления летательными аппаратами и удобства подсоединения к нему соответствующих трубопроводов питания.In general, the proposed technical solution is mainly due to the need to ensure the compactness of the placement and fastening of the inventive hydraulic accumulator on the hydraulic actuators of the aircraft control systems and the convenience of connecting the corresponding power pipelines to it.
Благодаря образованию на внешней поверхности корпуса-гильзы теплообменных элементов в виде разнесенных между собой кольцевых ребер удалось термодинамические процессы, происходящие в газовой камере при зарядке и разрядке гидроаккумулятора, приблизить к изотермическиим, что обеспечило повышение кпд гидроаккумулятора, его прочностные характеристики и необходимую жесткость корпуса.Due to the formation of heat exchange elements in the form of annular ribs spaced from each other on the outer surface of the casing, the thermodynamic processes occurring in the gas chamber during charging and discharging of the accumulator were brought closer to isothermal, which ensured an increase in the efficiency of the accumulator, its strength characteristics, and the necessary rigidity of the housing.
Формирование на наружной поверхности поршня кольцевого наполнителя смазки с постановкой маслоудерживающего жгута обеспечило поступление жидкостной смазки на уплотнитель, размещенный со стороны газовой камеры в течение всего отведенного периода работы гидроаккумулятора между очередными техническими обслуживаниями. Использование для изготовления силовых деталей заявляемого гидроаккумулятора высокопрочной среднеуглеродистой низколегированной стали типа стали ЗОХГСА позволило значительно уменьшить габариты и массу деталей.The formation of an annular lubricant filler on the outer surface of the piston with the installation of an oil-holding harness ensured the supply of liquid lubricant to the seal placed on the side of the gas chamber during the entire allotted period of the accumulator between the next maintenance operations. Use for the manufacture of power parts of the inventive accumulator of high-strength medium-carbon low-alloy steel such as steel ZOKHGSA has significantly reduced the dimensions and weight of the parts.
В зоне контактирования поршня с корпусом-гильзой реализовано резервированное уплотнение с защитными фторопластовыми кольцами, благодаря чему существенно повышена надежность работы заявляемого гидроаккумулятора и практически полностью исключаются утечки рабочей жидкости во внешнюю среду.In the contact zone of the piston with the housing-sleeve, a redundant seal with protective fluoroplastic rings is implemented, which significantly increases the reliability of the inventive accumulator and almost completely eliminates leakage of the working fluid into the external environment.
Нанесение твердого хромирования на поверхность зеркала корпуса-гильзы и применение финишных операций механической обработки зеркала в виде хонингования с последующей полировкой позволило до минимума снизить величину трения перемещения разделительного поршня и значительно увеличить ресурс работы его уплотнителей.The application of hard chrome plating on the mirror surface of the sleeve body and the use of finishing machining operations of the mirror in the form of honing with subsequent polishing made it possible to minimize the friction of the displacement of the separation piston and significantly increase the life of its seals.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, гдеThe essence of the invention is illustrated by drawings, where
- на фиг.1 показан общий вид, разрез пневмогидравлического поршневого аккумулятора модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений с модулем зарядного устройства 15, со штуцером 63 подсоединения к системе питания и разделительным поршнем 8, установленным внутри корпуса-гильзы 1 с образованием жидкостной 9 и газовой 10 камер;- figure 1 shows a General view, section of a pneumatic-hydraulic piston accumulator of modular design for integrated mounting and high pressures with the charger module 15, with a fitting 63 for connecting to the power system and a
- на фиг.2 показан общий вид, разрез модуля входного зарядного устройства 15 с клапанным узлом 16 и съемным соединителем-патрубком 17 (фиг.1);- figure 2 shows a General view, sectional view of the module of the input charger 15 with
- на фиг.3 показан узел А на фиг.1 - конструктивное исполнение варианта стопорения съемной крышки 5;- figure 3 shows the node And figure 1 is a structural embodiment of the option of locking the
- на фиг.4 показан узел Б на фиг.1 - конструктивное исполнение внешних уплотняющих участков 11 и 12 разделительного поршня 8 и кольцевого наполнителя смазки в виде наружной трапецеидальной канавки 68 с размещенным в ней жгутом 69;- figure 4 shows the node B in figure 1 - structural design of the
- на фиг.5 показан общий вид, разрез пневмогидравлического поршневого аккумулятора модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений в заряженном газом состоянии, например при начальном давлении газа Рн=~110 кгс/см2;- figure 5 shows a General view, section of a pneumatic-hydraulic piston accumulator of modular design for built-in installation and high pressures in a charged gas state, for example, with an initial gas pressure P n = ~ 110 kgf / cm 2 ;
на фиг.6 показан общий вид, разрез пиевмогидравлического поршневого аккумулятора модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений в заряженном газом и рабочей жидкостью состоянии, например при Ргаза=Рраб.жидк.=~220 кгс/см2.figure 6 shows a General view, section of a pneumohydraulic piston accumulator of modular design for built-in installation and high pressures in a state charged with gas and working fluid, for example, when P gas = P working liquid . = ~ 220 kgf / cm 2 .
Заявляемый пневмогидравлический поршневой аккумулятор модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений содержит корпус-гильзу 1 (фиг.1), закрытую с одного конца сферическим днищем 2 с ограничительной упорной торцевой поверхностью 3 и горловиной - центральным входным каналом 4 для подвода газа, съемную крышку 5 с осевым каналом 6 для подвода рабочей жидкости и опорным торцом 7, разделительный поршень 8, установленный внутри корпуса-гильзы 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения и образования жидкостной 9 и газовой 10 камер, причем поршень 8 включает в себя два уплотняющих участка 11 и 12, разнесенных в осевом направлении поршня 8.The inventive pneumohydraulic piston accumulator of modular design for integrated mounting and high pressures comprises a sleeve case 1 (Fig. 1), closed at one end with a spherical bottom 2 with a restrictive thrust end surface 3 and a neck with a central inlet channel 4 for gas supply, a
Центральный входной канал 4 для подвода газа в корпусе-гильзе 1 выполнен в виде резьбовой расточки 13 с уплотняющей торцевой проточкой 14. В резьбовой расточке 13 встроено входное зарядное устройство 15 в виде самостоятельного модуля, который включает в себя клапанный узел 16 и съемный соединитель 17. Соединитель сформирован в виде патрубка с центральной сквозной ступенчатой расточкой 18 (фиг.2) и соосно образованными резьбовыми участками 19 и 20 и уплотняющими участками 21 и 22 соответственно.The central inlet channel 4 for supplying gas in the
Периферийная поверхность патрубка 17 оснащена участком 23 с многогранной поверхностью-шестигранником 24. Клапанный узел 16 содержит корпус 25, выполненный в виде гильзы с наружными концевыми резьбовыми участками 26 и 27 и уплотняющими торцевыми участками 28 и 29, между которыми образованы двухсторонний цилиндрический уступ 30 и многогранник (шестигранник) с торцевой опорной поверхностью 31.The peripheral surface of the
Внутри гильзы 25 с оппозитным расположением сформированы торцевые направляющие расточки - каналы входа 32 и выхода 33, а между ними образована перегородка 34 с центральным входным отверстием 35. В выходном канале 33 размещен отсечной запорный орган 36 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей расточке 33 и одновременного контакта и взаимодействия конической уплотняющей части 37 с седлом 38 выходного канала 33 корпуса 25, а с другой стороны - механизм 39 бесступенчатой коррекции усилия поджатия запорного органа 36 через гайку 40, предварительно поджатую цилиндрической пружиной сжатия 41 относительно опорного торца перегородки 34.Inside the
Отсечной запорный орган 36 выполнен в виде сборочной единицы с беззазорно связанными между собой деталями - стержнем 42 со сферической головкой и опорным торцом 43, резьбовым участком 44 и радиально направленным сквозным отверстием 45 в теле стержня 42, уплотнителем 46 с усеченно конусной уплотняющей поверхностью и осевым отверстием 47 и опорной направляющей втулки 48 с радиально расположенным сквозным отверстием 49.The shut-off shut-off
Узел соединения указанных деталей выполнен в виде цилиндрического штифта 50 с безконсольно заделанными в опорную втулку 48 концами, при этом взаимодействующая с отсечным запорным органом 36 уплотняющая поверхность седла 38 выходного канала 33 выполнена конической. Между стенками выходного канала 33 и внешней поверхностью опорной втулки 48 образован гарантированный кольцевой зазор 51 для прохождения газовой среды.The connection site of these parts is made in the form of a
На внешней поверхности корпуса-гильзы 1 (фиг.1) образованы резьбовой участок 52 с направляющей поверхностью 53 и уплотнительным устройством 54 и теплообменные элементы в виде разнесенных между собой в осевом направлении кольцевых ребер 55 с трапецеидальной формой сечения и выполненных за одно целое с корпусом-гильзой 1.On the outer surface of the sleeve body 1 (Fig. 1), a threaded portion 52 is formed with a guide surface 53 and a sealing device 54 and heat exchange elements in the form of
Днище 56 съемной крышки 5 выполнено в виде вогнутой сферической поверхности, а крышка 5 жестко закреплена на корпусе-гильзе 1 посредством резьбы 57 с упором на внутреннюю торцовую опорную поверхность 7. Крышка 5 дополнительно застопорена установочным винтом 58 (фиг.3).The bottom 56 of the
Крышка 5 оснащена средствами для обеспечения возможности легкого монтажа на корпус гидропривода, при этом узел монтажного присоединения гидроаккумулятора к корпусу гидропривода выполнен в виде наружной спрофилированной канавки 59 (фиг.1) и обжатой по контуру канавки цилиндрической обечайки-хомута 60, а осевой канал 6 для подвода рабочей жидкости выполнен в виде резьбовой расточки 61 с уплотняющей торцевой проточкой 62, в которой с возможностью осевого перемещения, поджатия и жесткой фиксации герметично встроен входной штуцер 63 с наружным резьбовым участком 64 и конической уплотняющей частью 65. Жесткая фиксация входного штуцера 63 выполняется способом его затяжки до упора в опорную уплотняемую торцевую поверхность и последующего стопорения проволокой.The
Разделительный поршень 8 образован в виде полого цилиндрического стакана с внутренней поверхностью 66, переходящей в участок 67 со сферической поверхностью донной части, повторяющей конфигурацию сферического днища 56 съемной крышки 5.The
Уплотняющая часть поршня 8 включает в себя два дублирующих уплотнительных участка 11 и 12 (фиг.1), а со стороны расположения газовой камеры 10 сформирован кольцевой наполнитель смазки в виде канавки 68 (фиг.4) трапецеидального сечения с размещением в ней кольцевого маслоудерживающего жгута 69.The sealing part of the
Внешние уплотняющие участки 11 и 12 пневмогидравлического аккумулятора выполнены в виде встроенных в кольцевые прямоугольные канавки 70 резиновых колец 71 круглого сечения с защитными фторопластовыми кольцами 72, установленными по обеим сторонам резиновых колец 71.The
Пневмогидравлический поршневой аккумулятор модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений работает следующим образом (фиг.1).Pneumohydraulic piston accumulator of modular design for built-in installation and high pressures works as follows (figure 1).
Под действием подведенного давления газа к штуцерной резьбовой части 27 зарядного устройства 15 его отсечной запорный орган 36 (фиг.2) отходит от седла 38 корпуса 25 и происходит зарядка газовой камеры 10 аккумулятора до необходимого начального давления, например, до 110...115 кгс/см2. В процессе зарядки камеры 10 газом разделительный поршень 8 перемещается в крайнее правое (фиг.5) положение с упором на торцевую опорную поверхность 7 съемной крышки 5, причем выпуклая сферическая поверхность поршня 8 максимально входит в вогнутую сферическую полость крышки 5, сохраняя при этом минимально необходимый внутренний объем жидкостной камеры 9. В жидкостную камеру 9 производится подача рабочей жидкости через входной штуцер 63, установленный в съемной крышке 5.Under the action of the supplied gas pressure to the threaded fitting 27 of the charger 15, its shut-off shut-off element 36 (Fig. 2) departs from the
В результате того, что давление рабочей жидкости превышает давление в газовой камере почти в 2 раза (210...230 кгс/см2) разделительный поршень 8 под действием перепада давления перемещается влево, в сторону своего исходного положения, сжимая газ и накапливая энергию жидкости (фиг.6).As a result of the fact that the fluid pressure exceeds the pressure in the gas chamber is almost 2 times (210 ... 230 kgf / cm 2) separating piston 8 under the action of the differential pressure moves leftward toward its original position, compressing the gas and the liquid accumulating energy (Fig.6).
Перемещение поршня 8 под действием давления рабочей жидкости происходит до момента выравнивания давлений в камерах газа 10 и жидкости 9 до величины, равной давлению рабочей жидкости. Выделяемое при этом тепло интенсивно отводится в окружающее пространство стенками корпуса-гильзы 1 и образованными на ее внешней поверхности теплообменными элементами - кольцевыми ребрами 55. Часть тепла отводится через поршень 8 и рабочую жидкость.The movement of the
При разрядке аккумулятора и совершении им полезной работы происходит расширение газа в газовой камере 10, сопровождающееся понижением температуры и давления. Этот процесс компенсируется подводом тепла из окружающей среды через теплообменные кольцевые ребра 55. В результате перепад давления между началом и концом разрядки уменьшается, а внешняя работа увеличивается, что приближает процессы зарядки и разрядки к изотермическим, приводит к стабилизации давления и увеличению накапливаемой и выдаваемой аккумулятором энергии.When the battery is discharged and it performs useful work, gas expands in the
Образцы заявляемого пневмогидравлического поршневого аккумулятора для высоких давлений прошли внутризаводские и эксплуатационные испытания в составе приводов и систем управления летательными аппаратами. Испытания подтвердили правильность заложенных в конструкции заявляемого пневмогидравлического поршневого аккумулятора технических решений и возможность получения технического результата, заключающегося в возможности создания перспективного ряда пневмогидравлических поршневых аккумуляторов модульного исполнения для встроенного монтажа и высоких давлений, отличающихся эксплуатационной надежностью, компактностью конструкции, возможностью легкой встройки непосредственно в корпус гидропривода, удобством подсоединения гидросистемы питания и возможностью автономной отработки технических характеристик.Samples of the inventive pneumohydraulic piston accumulator for high pressures have passed in-plant and operational tests as part of the drives and aircraft control systems. The tests confirmed the correctness of the technical solutions incorporated in the design of the inventive pneumohydraulic piston accumulator and the possibility of obtaining a technical result consisting in the possibility of creating a promising series of modular pneumohydraulic piston accumulators for integrated mounting and high pressures, distinguished by operational reliability, compact design, and the possibility of easy installation directly into the hydraulic actuator housing convenience of connecting a hydraulic system emy power and the possibility of autonomous mining performance.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006141200/06A RU2330190C1 (en) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | Modular built-in mounting high-pressure plunger-type pneumohydraulic accumulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006141200/06A RU2330190C1 (en) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | Modular built-in mounting high-pressure plunger-type pneumohydraulic accumulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2330190C1 true RU2330190C1 (en) | 2008-07-27 |
Family
ID=39811093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006141200/06A RU2330190C1 (en) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | Modular built-in mounting high-pressure plunger-type pneumohydraulic accumulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2330190C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448237C2 (en) * | 2006-11-07 | 2012-04-20 | НЭШНЛ ОЙЛВЕЛЛ ВАРКО, Эл.Пи. | Underwater device for actuating underwater equipment |
| RU2526574C2 (en) * | 2012-11-22 | 2014-08-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" | Ballistic unit |
| RU2531484C2 (en) * | 2009-06-29 | 2014-10-20 | Эмерсон Процесс Менеджмент Вэлв Аутомэйшн, Инк. | Method and device for charging accumulator unit |
| CN114135540A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 哈尔滨工程大学 | Low-energy-consumption actuator utilizing water pressure acting force |
| RU225351U1 (en) * | 2023-05-12 | 2024-04-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Гидросистемы" | Gas-liquid energy storage |
-
2006
- 2006-11-21 RU RU2006141200/06A patent/RU2330190C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448237C2 (en) * | 2006-11-07 | 2012-04-20 | НЭШНЛ ОЙЛВЕЛЛ ВАРКО, Эл.Пи. | Underwater device for actuating underwater equipment |
| RU2531484C2 (en) * | 2009-06-29 | 2014-10-20 | Эмерсон Процесс Менеджмент Вэлв Аутомэйшн, Инк. | Method and device for charging accumulator unit |
| RU2526574C2 (en) * | 2012-11-22 | 2014-08-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" | Ballistic unit |
| CN114135540A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 哈尔滨工程大学 | Low-energy-consumption actuator utilizing water pressure acting force |
| CN114135540B (en) * | 2021-11-30 | 2023-08-15 | 哈尔滨工程大学 | Low-energy-consumption actuator utilizing hydraulic acting force |
| RU225351U1 (en) * | 2023-05-12 | 2024-04-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Гидросистемы" | Gas-liquid energy storage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5945574B2 (en) | Rod seal assembly for Stirling engine | |
| US4390322A (en) | Lubrication and sealing of a free floating piston of hydraulically driven gas compressor | |
| RU2330190C1 (en) | Modular built-in mounting high-pressure plunger-type pneumohydraulic accumulator | |
| US9188116B2 (en) | High pressure pump | |
| EP2985462B1 (en) | Fold-back coaxial gas booster pump and gas pressure creating method | |
| CN101793273A (en) | Cylinder assembly | |
| US20140334947A1 (en) | Fluid pump system | |
| US20150075368A1 (en) | Lightweight compressor piston with circumferential opening | |
| CN102635661A (en) | Hydraulic buffer | |
| WO2018160234A2 (en) | Piston cartridge for piston pump | |
| RU2325560C2 (en) | High pressure pneumatic hydraulic piston accumulator | |
| JP2014163377A (en) | Valve cylinder interface, assembly method for valve cylinder interface, and renewable energy power generating apparatus | |
| KR20190112659A (en) | High-pressure fuel pump for a fuel injection system | |
| CN110685841A (en) | Multi-cylinder combined high-pressure oil pump of marine low-speed engine | |
| EP2770204B1 (en) | Hydraulic motor, method for starting hyraulic motor and power generating apparatus of renewable energy type | |
| EP2770203B1 (en) | Radial piston fluid machine and power generating apparatus of renewable energy type | |
| KR101342001B1 (en) | Automatic pneumatic piston pumps | |
| WO2003078822A1 (en) | Pump components and method | |
| EP2749769B1 (en) | Radial piston hydraulic machine and wind turbine generator | |
| EP2420680A2 (en) | Fluid Manifold | |
| CN210290108U (en) | Hydraulic balance reciprocating pump | |
| JP2023532674A (en) | multistage compressor | |
| JP6747482B2 (en) | High pressure pump | |
| CN112524113A (en) | Hydraulic pressure stabilizing valve | |
| JP2014163375A (en) | Radial piston type fluid machine, and renewable energy power generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091122 |