ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Основу телескопического гидроаккумулятора составляют треугольное поворотное основание 1 (рис. 1) и закрепленные на нем три гидроцилиндра 2-4. Штоки всех трех цилиндров с помощью особого шарнирного узла 5 соединены между собой и с крюковой подвеской 6. Основание 1 одной из своих вершин посредством опорно-поворотного устройства 7 смонтировано на транспортно-энергетической базе 8. Для поворота основания (вместе с закрепленным на нем оборудованием) в вертикальной и горизонтальной плоскостях предусмотрены дополнительные гидроцилиндры 9 и 10, которые расположены наклонно друг относительно друга. Концы этих цилиндров - их корпуса и штоки - имеют шарниры с двумя степенями свободы. Подобными шарнирами снабжены и корпуса цилиндров 2-4, закрепленные на основании, а особый шарнирный узел 5 содержит пустотелую шаровую опору и ряд других деталей и обладает, как минимум, четырьмя степенями свободы. Основание 1 и цилиндры 2-4 образуют подвижную пространственную структуру в виде треугольной пирамиды с «вершиной» в центре узла 5.

В составе транспортно-энергетической базы и гидроманипулятора для приведения в действие гидроцилиндров предусмотрены насосная установка 11 (рис. 2) с приводом от электродвигателя, три пневмогидравлических аккумулятора 12, пять специальных запорно-распределительных устройств 13 (по количеству гидроцилиндров), бак 14 для рабочей жидкости, фильтр 15, предохранительный клапан 16, обратные клапаны 17 и другие элементы гидропривода. Принцип управления гидроаккумуляторами 2-4, закрепленными на поворотном основании, заключается в следующем. Каждый цилиндр через соответствующее запорно-распределительное устройство 13, приводится в действие от одного (своего) пневмогидроаккумулятора 12. По этому принципу осуществляется и управление гидроцилиндрами 9 и 10 поворота основания 1, с той лишь разницей, что при работе этих цилиндров используются другие устройства 13, а остальные цилиндры 2-4 не задействуются. В составе манипулятора имеются винтовые устройства 18 и 19 (рис. 1), которые позволяют изменять положение корпусов цилиндров 3, 4 и штоков цилиндров 9, 10 относительно верхней стороны основания 1.

При изменении длины - перемещении штока с поршнем - хотя бы одного гидроцилиндра 2, 3 или 4 изменяется геометрическая форма «пирамиды», и ее «вершина» - шарнирный узел 5 с крюковой подвеской 6 - начинает перемещаться. Работа одного, двух или всех трех цилиндров крюковая подвеска по кратчайшей траектории выводится в заданную точку в пространстве (в пределах зоны действия манипулятора). Этому способствует указанное независимое управление гидроцилиндрами 2-4 за счет наличия в цепи управления каждого цилиндра своего пневмогидроаккумулятора 12 и запорно-распределительного устройства 13. Зарядка аккумуляторов от насосной установки 11 производится до начала работы манипулятора и во время технологических пауз при производстве операций. По достижению заданного давления срабатывает электроконтактный манометр и отключает электродвигатель установки 11 (рис. 2). Обратные клапаны 17 и специальные запорно-распределительные устройства 13 предотвращают самопроизвольную разрядку пневмогидроаккумуляторов в любых режимах работы. Как только хотя бы один пневмогидроаккумулятор начинает подачу рабочей жидкости в «свой» гидроцилиндр (производится разрядка аккумулятора), в работу включается насос установки 11 , который производит подзарядку.

Дополнительная зона действия манипулятора достигается работой гидроцилиндров 9 и 10, которые разворачивают основание 1 . Эти цилиндры задействуются подобным образом (при неработающих цилиндрах 2-4). В непредвиденных ситуациях может сработать предохранительный клапан 16. Принудительная разрядка пневмогидроаккумуляторов осуществляется открытием вентилей, с помощью которых жидкость через фильтр 15 сбрасывается в бак 14. Наряду с этим зона действия манипулятора может изменяться за счет некоторой корректировки размеров пространственной структуры - перемещения точек крепления цилиндров 3, 4, 9, 10 относительно основания 1 с помощью винтовых устройств 18 и 19. Перемещение всего манипулятора, в т.ч. с грузом на крюковой подвеске 6, производится посредством транспортно-энергетической базы 8. В качестве таковой может применяться специальная тележка, малогабаритное самоходное шасси и т.п.

Рис. 2