Запобіжний пристрій гідравлічної системи

1. Запобіжний пристрій гідравлічної системи, що містить ємність з робочою рідиною, сполучену з нагнітальним і зливним трубопроводами, запірний кран, засіб для створення надлишкового тиску робочої рідини, джерело електричного живлення, електричний привід і виконавчі органи машини, який відрізняється тим, що до кришки ємності з робочою рідиною просторовим шарніром приєдна на штанга з поплавком, спряженим зі штангою з можливістю зворотно-поступального руху і фіксації їх взаємного положення електромагнітом, електрично зв'язаним з засобами включення виконавчого органа машини, поплавок обладнаний шарнірним підпружиненим коромислом, з'єднаним тягою з тягарцем і спряженим з вимикачем, електрично зв'язаним з приводом запірного крана, встановленого на виході з ємності до нагнітального трубопроводу. 2. Запобіжний пристрій гідравлічної системи по п. 1, який відрізняється тим, що електромагніт розташований в порожнині поплавка напроти пружної діафрагми, якою перекритий отвір напрямної труби поплавка. Корисна модель відноситься до машин з гідравлічним приводом, наприклад, кранів, пожежних автодрабин, колінчастих підйомників і т.п. зі значним запасом робочої рідини для гідравлічної системи, яка працює під тиском біля 20МПа, і призначений для запобігання втрат робочої рідини при аварійній дегерметизації трубопроводу чи порожнин виконавчих органів машини, розрив яких при згаданому тиску приводить до втрат робочої рідини біля 100 літрів за хвилину з матеріальними збитками та екологічним забрудненням. Відомий, як аналог, захисний клапанний пристрій, що застосовується на автотранспорті і містить засіб для створення надлишкового тиску, нагнітальні трубопроводи, допоміжні магістралі, контур споживачів, в т.ч. гальмівної системи, регулювальну і запірну арматуру і ємність з робочою рідиною /див. опис винаходу до а.с. №1209489, кл, В60Т11/32, 1984р./. В процесі використання аналога наявність регулювальної арматури і допоміжних магістралей забезпечує зниження часу підготовки автотранспорту до руху за рахунок оперативної перевірки справності продубльованих для надійності нагнітальних трубопроводів гальмівної системи. Недолік аналога полягає в тому, що він не запобігає втратам робочої рідини при дегерметизації трубопроводів і робочих порожнин виконавчих органів гідравлічної системи машини. Відома також, вибрана як прототип за більшістю співпадаючих суттєвих, ознак, гідравлічна гальмівна система транспортного засобу, що містить ємність з робочою рідиною, поєднану з головним гальмівним циліндром, як засобом для створення надлишкового тиску, два робочі гальмівні циліндри з незалежними нагнітальними трубопроводами, джерело електричного живлення, електрогідравлічний сигналізатор і встановлені на робочих гальмівних циліндрах блоки аварійного переключення з запірним клапаном, устаткованим електромагнітним приводом, зблокованим з електрогідравлічним сигналізатором /див. ОВ до а.с.№1202930, кл.В60Т11/32, 1984р./. В процесі використання прототипу від аварійної дегерметизації нагнітального трубопроводу одного з робочих гальмівних циліндрів спрацьовує електрогідравлічний сигналізатор, за сигналом якого електромагнітний привід перемикає гальмівний циліндр з пошкодженого нагнітального трубопроводу на справний. Однак, прототип контролює надійність роботи лише гальмівної системи автотранспорту, включений лише в її конструкцію і не може бути застосований для запобігання втрат робочої рідини на трубопроводах інших виконавчих органів машини. Задачею корисної моделі є розширення функ со 4093 ціональних можливостей запобіжного пристрою гідравлічної системи, за рахунок контролю і запобігання аварійних втрат робочої рідини на трубопроводах будь-якого виконавчого органу машини. Для вирішення поставленої задачі запропонована конструкція запобіжного пристрою гідравлічної системи, що містить ємність з робочою рідиною, засіб для створення її надлишкового тиску, нагнітальні і зливні трубопроводи, запірна арматура, джерело електричного, живлення та електромагнітний привід, згідно корисної моделі, до кришки ємності з робочою рідиною просторовим шарніром приєднана штанга з поплавком, спряженим зі штангою з можливістю зворотнопоступального руху і фіксації їх взаємного положення електромагнітом через пружну діафрагму в отворі направної труби поплавка, обладнаного підпружиненим коромислом, з'єднаним тягою з тягарцем і спряженим з вимикачем, електрично зв'язаним з приводом запорного крана на виході з ємності до нагнітального трубопровода, при цьому електромагніт зблокований з засобом включення виконавчого органу машини. В процесі використання запропонованого запобіжного пристрою гідравлічної системи з включенням роботи гідравлічної системи машини електромагніт нерухомо з'єднує поплавок на верхньому рівні робочої рідини зі штангою, вертикально орієнтованою під власною вагою просторовим шарніром. Коли тягарець занурений і йому протидіє сила, рівна масі об'єму витісненої ним рідини, то підпружинене коромисло забезпечує розімкнутий стан контактів вимикача на поплавку і, відповідно, нормально відкритий запірний кран на виході з ємності до нагнітального трубопроводу. А не занурений тягарець долає своєю вагою зусилля пружини коромисла, вмикає вимикач на поплавку і електричним приводом закриває запірний кран. При нормальній безаварійній роботі гідравлічної системи машини зміна рівня робочої рідкий з ємності відбувається лише в діапазоні різниці об'ємів поршневих і штокових порожнин виконавчих органів машини, а поза тим об'єм робочої рідини, що подається в нагнітальні трубопроводи компенсується об'ємом її, що надходить зі зливних трубопроводів. В аварійному випадку розриву трубопроводу, переважно, нагнітального, зі зливного трубопроводу робоча рідина не надходить і рівень її в ємності стрімко падає - від незануреного тягарця спрацьовує запобіжний пристрій гідравлічної системи, запобігаючи втратам робочої рідини, більшим з об'єм їх між рівнями розташування поплавка і тягарця. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на Фіг.1 зображений загальний вид запобіжного пристрою гідравлічної системи; на Фіг.2 - вузол поплавка, збільшено. Ємність - маслобак 1 /Фіг.1/ з робочою рідиною 2 обладнаний нагнітальним 3 і зливним 4 трубопроводами гідравлічної системи машини, що включає не показані на кресленнях засіб для створення надлишкового тиску рідини - гідронасос, виконавчі органи машина та джерело електричного живлення. До кришки 5 маслобака просторовим шарніром 6 приєднана некругла штанга 7 з попла вком 8, спряженим зі штангою з можливістю зворотно-поступального руху і фіксації їх взаємного положення через отвір в направній трубі 9 поплавка 8 /Фіг.2/, перекритий пружною діафрагмою 10, напроти якої в порожнині поплавка розташований електромагніт 11, прикріплений корпусом до герметичної бокової кришки 12 поплавка. Опозитно діаметрально до кришки 12 на поплавку 8 встановлена противага ІЗ для усунення перекосів поплавка відносно штанги 7. На поплавку шарнірно встановлене коромисло 14, одно плене якого пружиною розтягу 15 підпружинене до поплавка, а друге тягою 16 з'єднане з тягарцем 17 /Фіг.1/, виконаним з можливістю точного підбору ваги тягарця доповненням фішками 18. Для симетрії позиції 14, 15 та 16 подвоєні. Підпружинене плече коромисла 14 /Фіг.2/ спряжене зі встановленим на поплавку 8 вимикачем 19, електрично зв'язаним з приводом 20 /Фіг.1/ запірного крана 21, змонтованого на виході з маслобака 1 в нагнітальний трубопровід 3. Електромагніт 11 /Фіг.2/ зблокований з важелями чи кнопками включення будь-якого з виконавчих органів машини так, то при їх включенні поплавок 8 нерухомо фіксується на штанзі 7, а при їх нейтральному положенні поплавок має можливість переміщуватися по штанзі. Запобіжний пристрій гідравлічної системи працює наступним чином: з включенням гідравлічної системи на рух будь-якого виконавчого органу машини електромагніт 11 нерухомо з'єднує поплавок 8 на верхньому рівні робочої рідини 2 зі штангою 7, вертикально орієнтованою під власною вагою просторовим шарніром 6, діючи натиском на діафрагму 10. В початковому стані підпружинене коромисло 14 забезпечує розімкнутими контакти вимикача 19 і, відповідно, нормально відкритий запірний кран 21 /Фіг.1/. В аварійному випадку розриву нагнітального трубопровода 3 чи іншої, перебуваючої під тиском порожнини будь-якого виконавчого органу машини робоча рідина 2 зі зливного трубопровода 4 не надходить в маслобак 1, рівень її в маслобаку стрімко падає і досягає спаду на критичну висоту п. Перепади рівня робочої рідини, менші за висоту h властиві для нормального режиму роботи гідравлічної системи внаслідок різниці об'ємів поршневих і штокових порожнин гідроциліндрів виконавчих органів машини - при висуванні штока об'єм зливу менший від об'єму нагнітання, а при втягуванні штока об'єм зливу більший від об'єму нагнітання. Незанурений тягарець 17, перемагаючи зусилля пружини розтягу 15 /Фіг.2/ обертає вниз зовнішні плечі коромисл 14 - змикаються контакти вимикача 19 і електричнийпривід 20 /Фіг.1/ закриває запірний кран 21, запобігаючи втратам робочої рідини 2 більшим від об'єму її в маслобаку по висоті h. Надалі приймають міри по усуненню пошкодження і дегерметизації замкнутого контуру гідравлічної системи машини. Наприклад, для автомобільного крана з гідравлічним приводом мод. КС-4574А об'єм робочої рідини в гідравлічній системі і маслобаку, переважно, масла ВМГЗ, ТУ 38-101-479-74 складає 350 літрів вартістю 780грн. 4093 .г г Комп'ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 37 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601