×
10.08.2015
216.013.6970

Результат интеллектуальной деятельности: ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002558545
Дата охранного документа
10.08.2015
Аннотация: Изобретение относится к стреловым машинам, а именно к экскаваторам, фронтальным погрузчикам. Технический результат заключается в получении энергосбережения при выполнении рабочего процесса машины за счет исключения бесполезной энергии, затрачиваемой на подъем сил тяжести всех элементов рабочего оборудования (стрелы, ковша, гидроцилиндров) и использовании этой энергии на повышение производительности машины. Энергосберегающее устройство содержит стрелу, основные гидроцилиндры стрелы, уравновешивающий цилиндр, газовый баллон, гидромагистрали, гидробак, насос, в котором согласно изобретению уравновешивающий цилиндр и газовый баллон выполнены в одном агрегате; уравновешивающий цилиндр расположен внутри газового баллона, заряженного сжатым воздухом давлением более 10 МПа, штоковая гидравлическая полость уравновешивающего цилиндра соединена гидролинией со сливной гидролинией гидрораспределителя; объем газовой полости устройства образован цилиндрическим кольцевым объемом V газового баллона и объемом V пустотелого штока и поршня; при этом объем газовой полости (V+V) составляет более двух объемов рабочего хода уравновешивающего цилиндра V+V>2V. 5 ил.
Основные результаты: Энергосберегающее устройство, включающее стрелу, основные гидроцилиндры стрелы, уравновешивающий цилиндр, газовый баллон, гидромагистрали, гидробак, насос, отличающееся тем, что уравновешивающий цилиндр и газовый баллон выполнены в одном агрегате, при этом уравновешивающий цилиндр расположен внутри газового баллона, заряженного сжатым воздухом под давлением 10 МПа, штоковая гидравлическая полость уравновешивающего цилиндра соединена гидролинией со сливной гидролинией гидрораспределителя, объем газовой полости устройства образован цилиндрическим кольцевым объемом V газового баллона и объемом V пустотелого штока и поршня; объем газовой полости (V+V) составляет более двух объемов рабочего хода уравновешивающего цилиндра V+V>2V.

Изобретение относится к стреловым землеройным машинам, а именно к экскаваторам, погрузчикам.

Целью изобретения является снижение энергозатрат при подъеме рабочего оборудования в каждом технологическом цикле землеройной машины и увеличение производительности машины за счет использования освобождаемой мощности двигателя на процесс наполнения ковша грунтом.

Известно устройство, снижающее энергозатраты при подъеме рабочего оборудования (см. например, а.с. №1779717 кл. E02F 9/22, опубл. 07.12.92. Бюл. №45) [1], содержащее основные гидроцилиндры управления стрелой, распределители, насосы, гидробак, дополнительный гидроцилиндр управления стрелой, подключенный к пневмогидроаккумулятору посредством дополнительного распределителя и гидромагистралей.

Известное устройство обладает недостатками, из которых главным является сложность конструкции, обусловленная использованием дополнительных распределителей и дополнительных протяженных гидролиний. Сопутствующими недостатками известного устройства [1] являются использование сложной конструкции пневмогидроаккумулятора, являющегося дорогостоящим устройством, который увеличивает объем рабочей жидкости гидросистемы за счет объема рабочей жидкости в дополнительном уравновешивающем гидроцилиндре и пневмогидроаккумуляторе.

Наиболее близким из известных технических решений к предлагаемому устройству является энергосберегающее устройство уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловой машины (см. например, патент РФ №2258115, опубл. 10.08.2005, Бюл. №22) [2], содержащее рабочее оборудование, основные гидроцилиндры стрелы, распределители, уравновешивающий гидроцилиндр, газовый баллон, пневмогидроаккумулятор, дополнительный гидрораспределитель, гидромагистрали, соединяющие указанные элементы.

Недостатком известного устройства [2] является сложность конструкции, обусловленная использованием пневмогидроаккумулятора, дополнительных гидрораспределителей и протяженных силовых гидромагистралей, соединяющих названные агрегаты.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства, обеспечивающего снижение энергозатрат при подъеме рабочего оборудования в каждом технологическом цикле машины и увеличение производительности машины за счет использования освобождаемой мощности двигателя на процесс наполнения ковша.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном устройстве, включающем стрелу, ковш, основные гидроцилиндры стрелы, уравновешивающий цилиндр, газовый баллон, гидромагистрали, гидробак, насос, согласно изобретению уравновешивающий цилиндр и газовый баллон выполнены в одном агрегате, при этом уравновешивающий цилиндр расположен внутри газового баллона, заряженного сжатым воздухом под давлением более 10 МПа, штоковая гидравлическая полость уравновешивающего цилиндра соединена гидролинией со сливной гидролинией гидрораспределителя, газовая полость устройства образована цилиндрическим кольцевым объемом V1 газового баллона и объемом V2 пустотелого штока и поршня; объем газовой полости составляет более двух объемов рабочего хода уравновешивающего цилиндра V1+V2>2Vp.

Технический результат изобретения достигается за счет упрощения конструкции и обеспечения энергосбережения, за счет уравновешивания сил тяжести элементов рабочего оборудования постоянным давлением сжатого воздуха в газовом баллоне.

Благодаря уравновешиванию сил тяжести рабочего оборудования сжатым воздухом обеспечивается снижение нагрузки на валу двигателя и уменьшение затраченной мощности двигателя в режимах копания грунта или черпания материала и в режиме подъема стрелы на разгрузку, а также в транспортно-грузовом режиме погрузчика.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан экскаватор с энергосберегающим устройством; на фиг. 2 - погрузчик с энергосберегающим устройством; на фиг. 3 показана конструкция энергосберегающего устройства в нижнем положении стрелы; на фиг. 4 - конструкция энергосберегающего устройства в верхнем положении стрелы; на фиг. 5 - схема подключения энергосберегающего устройства в гидросистему стреловой машины.

Энергосберегающее устройство содержит стрелу 1; ковш 2; основные гидроцилиндры 3 стрелы; энергосберегающее устройство 4; гидромагистраль 5 (фиг. 5); корпус газового баллона 6; корпус уравновешивающего цилиндра 7; шток с поршнем 8; верхнюю крышку 9; нижнюю крышку 10; проушину корпуса 11; штуцер 12; проушину штока 13; гайку 14; буксу 15; уплотнение 16; зарядное устройство 17; отверстия 18; гидрозолотник 19; гидронасос 20. Дополнительно на фиг. 3, фиг. 4 показаны: V1 - объем кольцевой газовой полости; V2 - объем пустотелого штока и поршня; V3 - объем гидравлической штоковой полости уравновешивающего цилиндра; Н - ход поршня уравновешивающего цилиндра.

Сущность работы энергосберегающего устройства состоит в следующем. Операция подъема рабочего оборудования стреловой машины связана с необходимостью преодоления сил тяжести стрелы ковша, гидроцилиндров. Энергия, затраченная на подъем рабочего оборудования современных машин, является бесполезной, потерянной энергией, на которую затрачивается топливо двигателя и мощность силовой установки. Энергосберегающее устройство позволяет исключить потерю этой энергии и использовать ее для интенсификации процесса копания и повышения производительности машин.

Для подъема стрелы гидрозолотник 19 гидрораспределителя перемещается вниз (фиг. 5). Гидронасос 20 подает рабочую жидкость в поршневые полости гидроцилиндров 3, осуществляя подъем рабочего оборудования. В это время уравновешивающий цилиндр 4 воспринимает приведенную нагрузку от веса стрелы, ковша, снижает нагруженность основных гидроцилиндров и обеспечивает снижение потребляемой мощности двигателя. Для прекращения подъема стрелы гидрозолотник 19 устанавливают в запертое положение.

При опускании стрелы гидрозолотник 19 перемещают вверх, гидронасос 20 подает рабочую жидкость в штоковые полости основных гидроцилиндров, осуществляя опускание рабочего оборудования. Поскольку силы тяжести рабочего оборудования уравновешены энергосберегающим цилиндром 4, двигатель при опускании стрелы работает на холостом режиме.

Объем V газовой полости энергосберегающего устройства складывается из объема кольцевой полости V1 и объема V2 - пустотелого штока и поршня

V=V1+V2.

Рабочий объем энергосберегающего устройства Vр зависит от диаметра D уравновешивающего цилиндра и хода поршня Н

Эффективная работа энергосберегающего устройства обеспечивается тем, что объем газовой полости V при подъеме, опускании стрелы изменяется незначительно и обеспечивает постоянное давление p сжатого воздуха в газовом баллоне. Именно этот признак изобретения является главным, который позволил отказаться от пневмогидроаккумуляторов, у которых давление при подъеме-опускании изменяется значительно.

Для соблюдения этого условия объем газовой полости должен превышать рабочий объем Vp уравновешивающего цилиндра, более чем в два раза (V1+V2)>2Vp. Предложенное устройство обеспечивает повышение эффективности и производительности стреловой машины.

Энергосберегающее устройство, включающее стрелу, основные гидроцилиндры стрелы, уравновешивающий цилиндр, газовый баллон, гидромагистрали, гидробак, насос, отличающееся тем, что уравновешивающий цилиндр и газовый баллон выполнены в одном агрегате, при этом уравновешивающий цилиндр расположен внутри газового баллона, заряженного сжатым воздухом под давлением 10 МПа, штоковая гидравлическая полость уравновешивающего цилиндра соединена гидролинией со сливной гидролинией гидрораспределителя, объем газовой полости устройства образован цилиндрическим кольцевым объемом V газового баллона и объемом V пустотелого штока и поршня; объем газовой полости (V+V) составляет более двух объемов рабочего хода уравновешивающего цилиндра V+V>2V.
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
20.10.2013
№216.012.76d6

Динамическая бронезащита танка (варианты)

Группа изобретений относится к вариантам выполнения броневой защиты танка. Динамическая бронезащита танка содержит бронезащитные плиты, установленные на корпусе и башне на деформируемых амортизаторах с возможностью перемещения бронезащитных плит относительно корпуса и башни танка. Динамическая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496082
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a36

Устройство гидроцилиндра стрелы погрузчика

Изобретение относится к гидравлическим приводам рабочего оборудования одноковшовых фронтальных погрузчиков. Техническим результатом является исключение ударов поршня в крышку гидроцилиндра при установке стрелы погрузчика в положение начала черпания на уровне опорной поверхности. Предложен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496948
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.08.2014
№216.012.ecd9

Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика

Изобретение относится к способам черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика. В предложенном способе ковш устанавливают передней стенкой под углом к опорной поверхности, выполняют операцию рыхления материала ножами и зубьями, выполняют операцию внедрения ковша в штабель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526441
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.10.2014
№216.012.feed

Способ уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин типа экскаваторов и погрузчиков. В предложенном способе уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования выполняют операцию приведения сил тяжести...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531117
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.12.2014
№216.013.1147

Способ уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин

Изобретение относится к способам и устройствам уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин: экскаваторов, погрузчиков. В предложенном способе уравновешивания выполняют операцию приведения сил тяжести стрелы и элементов рабочего оборудования к штоку уравновешивающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535846
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.04.2015
№216.013.3782

Кран-манипулятор на грузовом автомобиле

Изобретение относится к строительным кранам, а именно к кранам-манипуляторам на грузовом автомобиле. Кран-манипулятор содержит грузовой автомобиль, неподвижное основание колонны, поворотную колонну, секции стрелы, гидроцилиндры управления секциями, крюковую обойму, грузовую лебедку, противовес,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545698
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3cfc

Кран-манипулятор (варианты)

Изобретение относится к строительным кранам, а именно к кранам-манипуляторам на грузовом автомобиле. Кран-манипулятор содержит шасси грузового автомобиля, раму крана, основание, закрепленное на раме крана, поворотную колонну, секции стрелы, гидроцилиндры секции стрелы, крюковую обойму,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547100
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.06.2015
№216.013.5246

Способ бронезащиты пневмоколес транспортного средства на примере бронетранспортера

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к пневмоколесным бронетранспортерам. Способ защиты пневмоколес от случайного потока летящих тел осуществляется применением операции отражения летящих тел бронезащитной плитой, которая выполнена в виде круглого диска, установленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552583
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.07.2015
№216.013.6798

Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины

Изобретение относится к стреловым машинам, а именно к одноковшовым экскаваторам и фронтальным погрузчикам циклического действия. Техническим результатом является упрощение конструкции, исключение потери энергии при подъеме сил тяжести рабочего оборудования, снижение расхода энергии и топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558073
Дата охранного документа: 27.07.2015
20.12.2015
№216.013.9b06

Кран-стрела

Изобретение относится к кранам на грузовых автомобилях, а именно к кранам на автомобильной мастерской для технического обслуживания. Кран-стрела содержит автомобильную мастерскую, стрелу, оголовок, блок, растяжки, грузовую лебедку, устройство блокировки передних рессор автомобиля, крюковую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571311
Дата охранного документа: 20.12.2015
Показаны записи 1-10 из 24.
20.10.2013
№216.012.76d6

Динамическая бронезащита танка (варианты)

Группа изобретений относится к вариантам выполнения броневой защиты танка. Динамическая бронезащита танка содержит бронезащитные плиты, установленные на корпусе и башне на деформируемых амортизаторах с возможностью перемещения бронезащитных плит относительно корпуса и башни танка. Динамическая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496082
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a36

Устройство гидроцилиндра стрелы погрузчика

Изобретение относится к гидравлическим приводам рабочего оборудования одноковшовых фронтальных погрузчиков. Техническим результатом является исключение ударов поршня в крышку гидроцилиндра при установке стрелы погрузчика в положение начала черпания на уровне опорной поверхности. Предложен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496948
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.08.2014
№216.012.ecd9

Способ черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика

Изобретение относится к способам черпания материалов и грунтов ковшом фронтального погрузчика. В предложенном способе ковш устанавливают передней стенкой под углом к опорной поверхности, выполняют операцию рыхления материала ножами и зубьями, выполняют операцию внедрения ковша в штабель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526441
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.10.2014
№216.012.feed

Способ уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин типа экскаваторов и погрузчиков. В предложенном способе уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования выполняют операцию приведения сил тяжести...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531117
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.12.2014
№216.013.1147

Способ уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин

Изобретение относится к способам и устройствам уравновешивания сил тяжести рабочего оборудования стреловых машин: экскаваторов, погрузчиков. В предложенном способе уравновешивания выполняют операцию приведения сил тяжести стрелы и элементов рабочего оборудования к штоку уравновешивающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535846
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.04.2015
№216.013.3782

Кран-манипулятор на грузовом автомобиле

Изобретение относится к строительным кранам, а именно к кранам-манипуляторам на грузовом автомобиле. Кран-манипулятор содержит грузовой автомобиль, неподвижное основание колонны, поворотную колонну, секции стрелы, гидроцилиндры управления секциями, крюковую обойму, грузовую лебедку, противовес,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545698
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3cfc

Кран-манипулятор (варианты)

Изобретение относится к строительным кранам, а именно к кранам-манипуляторам на грузовом автомобиле. Кран-манипулятор содержит шасси грузового автомобиля, раму крана, основание, закрепленное на раме крана, поворотную колонну, секции стрелы, гидроцилиндры секции стрелы, крюковую обойму,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547100
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.06.2015
№216.013.5246

Способ бронезащиты пневмоколес транспортного средства на примере бронетранспортера

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к пневмоколесным бронетранспортерам. Способ защиты пневмоколес от случайного потока летящих тел осуществляется применением операции отражения летящих тел бронезащитной плитой, которая выполнена в виде круглого диска, установленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552583
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.07.2015
№216.013.6798

Энергосберегающее устройство рабочего оборудования стреловой машины

Изобретение относится к стреловым машинам, а именно к одноковшовым экскаваторам и фронтальным погрузчикам циклического действия. Техническим результатом является упрощение конструкции, исключение потери энергии при подъеме сил тяжести рабочего оборудования, снижение расхода энергии и топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558073
Дата охранного документа: 27.07.2015
20.12.2015
№216.013.9b06

Кран-стрела

Изобретение относится к кранам на грузовых автомобилях, а именно к кранам на автомобильной мастерской для технического обслуживания. Кран-стрела содержит автомобильную мастерскую, стрелу, оголовок, блок, растяжки, грузовую лебедку, устройство блокировки передних рессор автомобиля, крюковую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571311
Дата охранного документа: 20.12.2015
+ добавить свой РИД