ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Пневмогидравлические аккумуляторы (ПГА) получают заметное распространение в гидрофицированных машинах различного назначения в качестве источника гидравлической энергии и демпфера в гидросистеме. Однако основы конструирования ПГА и современная технология их изготовления не отработаны. Наиболее рациональными по критериям удельной материалоемкости, технологичности, прочности и надежности являются цельноформованные корпуса ПГА с закатными горловинами и с поплавком, условно разделяющим рабочую среду на газовую (пневматическую) и гидравлическую. Но при этом возникает проблема: как внутрь такого корпуса поместить поплавок. Приходится от одной горловины отказываться, а это усложнение конструкции и технологии, увеличение массы и т.п. Разработаны конструкция и оригинальная технология изготовления ПГА поплавкового типа, которые предусматривают формирование поплавка из легких полимерных материалов непосредственно в корпусе ПГА. Технология разработана в двух вариантах, каждый из которых защищен авторским свидетельством на изобретение.

В одном из вариантов (рис. 1) цельноформованный корпус 1 содержит верхнюю и нижнюю горловины 2 и 3 с отверстиями, меньшими внутреннего диаметра корпуса. В нижнюю горловину вставляют технологическую пробку 4 с затвором 5 и закладным элементом 6. Через верхнюю горловину пропускают подводящий трубопровод 7. Далее в полость корпуса по трубопроводу в жидком (расплавленном) виде вводят расчетный объем композиционного (полимерного) материала поплавкового разделителя сред 8 и выдерживают последний до затвердевания. Для стабильного протекания технологического процесса корпус 1 целесообразно нагреть до температуры 60-100°С. В качестве материала поплавка можно использовать сферопластик ЭДС-А. После введения материал равномерно распределяется в нижней части корпуса 1, которая является формой для изготовления разделителя (поплавка) 8. Материал вместе с корпусом медленно остывает, процесс сопровождается усадкой. Для сферопластика ЭДС-А при внутреннем диаметре корпуса 400 мм усадка составляет 1,0-1,5%, что обеспечивает между поплавком и внутренней полостью корпуса гарантированный зазор 2-3 мм. После остывания технологическую пробку 4 заменяют на штатную деталь, затвор 5 можно оставить, снабдив его уплотнением.

В другом варианте (рис. 2) используются; своя технологическая заглушка 9, вставляемая в нижнюю горловину 3 корпуса 1, эластичный стакан 10 (проталкивается через верхнюю горловину 2 и прижимается к нижней полости корпуса), элемент 11 крепления стакана к заглушке. Толщину стенки эластичного стакана определяют по формуле d= g- d, где g - расчетный зазор между внутренней полостью корпуса и наружным диаметром поплавка 12; d - зазор, получаемый в результате усадки композиционного материала при остывании. Далее через верхнюю горловину в жидком виде вводят расчетный объем композиционного материала. После остывания и затвердевания материала удаляют технологическую заглушку 9, которая посредством крепежного элемента 11 извлекает эластичный стакан 10 (удаляется через нижнюю горловину). В корпусе остается разделитель сред - поплавок 12, вместо заглушки 9 устанавливают штатные детали.

После окончательной сборки ПГА верхнюю (пневматическую) полость под заданным давлением заполняют инертным газом. Через отверстия в деталях нижней горловины производят зарядку ПГА гидравлической жидкостью, и поплавок 8 или 12 всплывает. После разрядки ПГА запорный элемент поплавка перекрывает выходное отверстие, оставляя в корпусе буферную жидкость, предотвращающую истечение газа из ПГА.