close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11673

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
E 02F 9/22
B 01D 35/06
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ МАШИНЫ
(21) Номер заявки: a 20060546
(22) 2006.06.02
(43) 2008.02.28
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(72) Авторы: Новиков Владимир Алексеевич; Щемелёв Анатолий Мефодьевич; Бужинский Александр
Дмитриевич (BY)
BY 11673 C1 2009.02.28
BY (11) 11673
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) ЩЕМЕЛЕВ А.М. Проектирование гидропривода машин для земляных работ. Могилев: ММИ, 1995. - С. 172, рис. 3.17.
BY 3136 C1, 1999.
RU 2042390 C1, 1995.
RU 2023472 C1, 1994.
UA 6167 A, 2005.
JP 59096338 A, 1984.
DE 3401759 A1, 1985.
(57)
Гидравлическая система мобильной машины, включающая насос, распределитель, исполнительные устройства, сливную магистраль с фильтром и гидробак, отличающаяся
тем, что в сливной магистрали выполнен гидравлический отвод, который через дроссель и
вентиль соединен с дополнительным фильтром, включающим выполненный из немагнитного материала корпус, в верхней и нижней частях которого установлены два диска с
отверстиями, между которыми размещены ферромагнитные шарики или стержни, на поверхности которых выполнены проточки, выходная часть корпуса заполнена фильтрующим материалом, при этом выход дополнительного фильтра гидравлически соединен с
гидробаком, а снаружи на корпус дополнительного фильтра установлен источник магнитного поля.
Фиг. 1
BY 11673 C1 2009.02.28
Изобретение относится к области строительных и дорожных машин и может быть использовано на всех машинах, имеющих гидросистему.
Известна гидросистема машины, состоящая из насоса, гидрораспределителя, гидроцилиндров, фильтра и гидробака [1].
В этой гидросистеме имеет место недостаточная степень очистки масла, что связано с
применением стандартных фильтров, рассчитанных на определенную тонкость фильтрации. Для гидросистем с шестеренными насосами тонкость фильтрации составляет 40 мкм,
а для гидросистем с аксиально-плунжерными - 25 мкм. Это приводит к тому, что загрязнители меньших размеров циркулируют по гидросистеме, вызывая износ в ее элементах.
Установка фильтров с более тонкой фильтрацией приводит к резкому возрастанию сопротивления в сливной магистрали и увеличению затрат мощности на функционирование
гидросистемы, снижению КПД, уменьшению усилия на исполнительных гидроцилиндрах.
Известна гидросистема машины, включающая насос, гидрораспределитель, гидроцилиндры, фильтр и гидробак [2].
Однако гидросистеме присуща недостаточная степень очистки масла, что связано с
применением стандартных фильтров. Мелкие загрязнители попадают в плунжерные пары
элементов гидросистемы и вызывают их износ, что снижает объемный кпд гидросистемы
и долговечность гидросистемы машины.
Задача изобретения - повышение качества очистки гидравлической жидкости от металлических загрязнителей.
Эта задача достигается тем, что в гидравлической системе мобильной машины, включающей насос, распределитель, исполнительные устройства, сливную магистраль с
фильтром и гидробак, согласно изобретению, в сливной магистрали выполнен гидравлический отвод, который через дроссель и вентиль соединен с дополнительным фильтром,
включающим выполненный из немагнитного материала корпус, в верхней и нижней частях которого установлены два диска с отверстиями, между которыми размещены ферромагнитные шарики или стержни, на поверхности которых выполнены проточки, выходная
часть корпуса заполнена фильтрующим материалом, при этом выход дополнительного
фильтра гидравлически соединен с гидробаком, а снаружи на корпус дополнительного
фильтра установлен источник магнитного поля.
Выполнение гидравлического отвода обеспечивает отвод части жидкости от основной
сливной гидролинии на дополнительный фильтр.
Наличие дросселя обеспечивает ограничение величины потока жидкости. Наличие
вентилей обеспечивает снятие и очистку дополнительного фильтра по мере его загрязнения без потери жидкости из гидросистемы.
Выполнение корпуса из немагнитного материала обеспечивает более полное действие
магнитного поля внутри корпуса. Наличие шариков внутри корпуса, выполненных из ферромагнитного материала, обеспечивает их намагничивание при воздействии магнитного
поля и одновременно обеспечивает наличие зазоров между ними для прохождения жидкости. Наличие дисков с отверстиями обеспечивает нахождение и удержание шариков в зоне
действия магнитного поля и одновременно возможность прохождения жидкости через
диски. Фильтрующий материал в зоне выхода масла из фильтра обеспечивает задержание
загрязнителей в фильтре.
Наличие источника магнитного поля, воздействующего на шарики, приводит к намагничиванию загрязнителей. Намагниченные ферромагнитные частицы загрязнителей соединяются в цепочки с ориентацией по магнитным линиям и при дальнейшем прохождении
этих цепочек через фильтр они задерживаются фильтром более эффективно, так как суммарный размер цепочек загрязнителей будет больше по размеру, чем зазоры в элементах
фильтрующего материала. Тогда такой фильтр задерживает не только частицы загрязнителей, которые превышают зазоры в фильтрующем элементе, но и меньшие по размеру
загрязнители, так как они объединены в цепочки более крупные по размеру, чем пропускная способность обычных фильтров.
2
BY 11673 C1 2009.02.28
Таким образом, такой фильтр задерживает металлические частицы, получающиеся в
результате износа (металлические ферромагнитные частицы) во всем спектре размеров.
При заполнении корпуса фильтра стержнями с проточками и включении источника
магнитного поля в области проточек возникает нарушение магнитного поля и образуются
местные магнитные полюса. На частицы, попавшие в эти области, действует сила, стремящаяся затянуть частицы в место наибольшей концентрации магнитных линий, т.е. к проточкам. Частицы намагничиваются и притягиваются друг к другу как магнитные диполи, в
результате чего образуются цепочные структуры, которые на выходе из дополнительного
фильтра задерживаются фильтрующим элементом.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена гидравлическая
система мобильной машины, на фиг. 2 - дополнительный фильтр с шариковым наполнителем, на фиг. 3 - дополнительный фильтр со стержневым наполнителем.
Гидросистема машины состоит из насоса 1, распределителя 2, гидроцилиндров 3, гидробака 4, фильтра 5. В сливной гидролинии выполнен отвод, в котором установлены дроссель 6 и вентили 7 и 8, а также дополнительный фильтр 9, который представляет собой
корпус 10, выполненный из немагнитного материала, корпус 10 заполнен шариками 11,
выполненными из ферромагнитных материалов, в верхней и нижней частях корпуса установлены диски 12 с отверстиями, зафиксированные в этом положении, в выходной части
корпуса 10 установлен фильтрующий элемент 13, который закрыт крышкой 14 с отводным трубопроводом 15, а на наружной поверхности корпуса установлен источник магнитного поля 16. В корпус 10 вместо шариков 11 могут быть заложены стержни 17.
Работает гидравлическая система мобильной машины следующим образом.
В сливной гидролинии часть жидкости поступает не на фильтр 5, а через дроссель 6 и
вентиль 7 на дополнительный фильтр 9. Источник магнитного поля 16 создает магнитное
поле в зоне нахождения шариков 11 и намагничивает их, намагничиваются одновременно
и загрязнители, состоящие из ферромагнитных материалов. Намагничиваясь, загрязнители
взаимодействуют с магнитами, которыми являются шарики 11, и налипают на них. При
прохождении все новых потоков жидкости с загрязнителями происходит их намагничивание на шарики 11. При снятии магнитного поля загрязнители, как более тяжелые частицы
в масле, опускаются вниз и задерживаются фильтрующим элементом 13, который периодически меняется или очищается.
В случае выполнения дополнительного фильтра 9 по схеме, показанной на фиг. 3, магнитный поток в прямолинейной части стержня 17 не меняет своего направления, а в зоне
проточки (разрыв сплошного металла) часть магнитных линий выходит из стержня 17.
Там, где магнитные линии выходят из стержня 17 и входят в него обратно, возникают местные магнитные полюса и магнитное поле над проточкой. Так как магнитное поле над
проточкой неоднородно, то на намагниченные частицы (загрязнители), попавшие в это
поле, действует сила, стремящаяся затянуть частицы в место наибольшей концентрации
магнитных линий, т.е. в зону проточки. Частицы в зоне проточки намагничиваются и притягиваются друг к другу, как диполи, в результате чего образуются цепочные структуры,
ориентированные по магнитным силовым линиям поля. Таким образом, в поле проточки
происходят следующие физические процессы:
намагничивание ферромагнитных частиц и соединение их в цепочки с ориентацией по
магнитным линиям зоны проточки;
движение образовавшихся цепочных структур, а также отдельных частиц к месту выполнения проточек;
накопление ферромагнитных частиц (загрязнителей) над проточкой.
При накоплении большого количества загрязнителей (образование цепочек) и увеличении площади цепочек они или за счет давления потока жидкости, или за счет общей
массы движутся к выходу из корпуса 10, и так как эти цепочки больше по размерам зазоров в фильтрующем элементе 13, они им задерживаются. В дальнейшем о накоплении
3
BY 11673 C1 2009.02.28
загрязнителей в дополнительном фильтре 9 можно получить информацию с манометра
фильтра или от датчика давления на входе в дополнительный фильтр 9.
Очистку корпуса 10 с шариками 11 или стержнями 17 проводят путем продувки его
под давлением воздуха или жидкостью малой вязкости.
Использование дополнительной очистки масла от ферромагнитных загрязнителей
очищает жидкость от них во всем спектре размеров загрязнителей, а не только от крупных
частиц, что значительно повышает срок службы гидравлических элементов, особенно
имеющих плунжерные пары.
Источники информации:
1. Щемелев A.M. Проектирование гидропривода машин для землеройных работ. Могилев: ММИ, 1995. - С. 182, рис 3.22.
2. Щемелев A.M. Проектирование гидропривода машин для землеройных работ. Могилев: ММИ, 1995. - С. 172, рис. 3.17.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
512 Кб
Теги
патент, by11673
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа