Автоцистерна

 

О П И С А Н И Е (» 004210

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.03.81 (21) 3299650/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 65 D 88/12//

В 60 P 3/22

F 16 F 13/00

Гоеудвретвеииые комитет

СССР

Опубликовано 15.03.83. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.83 (53) УДК 621.642..3 (088.8) ло делам иэооретеиий и открытий

И. Ф. Кадыров, С. Я. Кудрин, Ф. И. Мутин и Н. А;:.Шумилова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АВТОЦИСТЕРНА

Изобретение относится к устройствам для транспортировки жидкостей, а именно к транспортным цистернам.

Известна транспортная цистерна, содержащая поперечные перегородки, выполняющие функцию волнорезов (1) и (2).

Известна также цистерна, содержащая корпус с демпферами, состоящими из большого числа поплавков (3) и (4).

Известна цистерна, содержащая надувные волнорезы — гасители энергии гидравлических ударов (5) и (6).

Известна автоцистерна, содержащая волнорезы, выполненные в виде конусообразных обечаек (7).

Известна автоцистерна для транспортирования жидкости, включающая цистерну, с закрепленными в ней перегородками в виде диафрагм, которые являются гасителями энергии гидравлических ударов жидкости, делящие объем цистерны на сообщающиеся отсеки. Каждая диафрагма снабжена по крайней мере одной лопастью, установленной к ней под углом 90 — 135 и

2 сопряженной с диафрагмой у основания по радиусу (8).

Известна также транспортная цистерна, содержащая корпус с демпферами в виде пластин, закрепленных внутри его при помощи упругих элементов (9).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является автоцистерна, содержащая шасси и укрепленную на нем емкость с гасителем энергии гидравлических ударов, включающим наклонные пластины.

Указанные пластины выполнены с отверстиями и наклонены в сторону передней части шасси, образуя угол 30 — 90 (10).

Недостатком известной автоцистерны является то, что гаситель гидравлических ударов представляет собой жесткую конструкцию в виде наклонных поперечных пластин, жестко прикрепленных к корпусу емкости, поэтому сила гидравлических

20 ударов только перераспределяется на днище и поперечные пластины. Суммарная же сила гидроударов не уменьшается. Это приводит к разрушению устройств для крепления пластин к корпусу и сварочных швов, что снижает надежность автоцистерны.

1004210

Цель изобр«т«HHH:!oâûi!IE нис надс жнс>сти эк Ilëódòdöèè автоцистерны.

Цель,(О«Тягается тем, что в автоцистерне, содержащей шасси и у кр«llëñ HHóк> на нем смкость с гасителем энергии гидравЛИ ЧЕСКИ Х УД(! РОВ, ВК.1Ю>13 K) IIIH М Н Я К 10НН ЬН>

ПЛ 3 С И l l t >1, I 3 C И 1 Е 1 Ь Э Н Е Р Г H H I I f:IP 3 В. 1 И > t (Ских >>,((! p0t3 доп0.1 ни те. 1 ьно со ((ржи 1 >, с 1 ii—

НОВ.I(ННЫ«C ВОЗМОЖНОСТЬК) IIOBOPOTEI flit неподвижных Вс ртика Ibtthlx ося; симметрично llp0;LOëüной оси емкости двс перегородки, расположенныс Ilii расстоянии, равном 1, 3 ширины емкости, В н«р«;(н«й части

ПЛЗВНО COIIPHÆB>HНЫ(> O.1 f13 С;(Р>, 1 ОЙ, (! и задней Отс)гнутые к нрилсгяюн(им стс ll кам емкосги, I!pi(этом длина учя TKii Kd кдой перегородки от точки Нх сопряжения

ДО нc(!О (ВижlIОЙ оcH IIP\ Вl>11113(. Г L. !1111;LPX (ОГО У частка, IIEP«ÃOPO, LK(f с(3Яза нь! мс ж (У собой н«рекрещивающиxf(f(я рычilãct÷è, il наклонные llëdñòèíû разме!цены над указанными н p(городками.

Н(! фиг. 1 изображ«ня яв!Оцисгсрна, OE) щий вид; на фиг. 2 то же, ви;(сверху; на фиг. 3 кинем;(тическая схема г3сителя эl(ерГии Гидр(IВлнч(ских v;(3pot3; на фиг. 4 разрез Л Л ня фиг. 3; ня фиг. 5 цистерна с гасителем энергии

ГидР(113. I и I(E KH x x (3POB, ИОН(и Й Вид; НЯ фиг. 6 г» ?K(, Blfд с !3(рх>>", Hd фиг разрез В --В на фиг. 6.

Лвтоцист«рнit содержит Illii(с(1, укр llле!3ну!О ня II(й «мк()сть 2 с заливной горлоВНН0Н 3 H C,!!(f 1) tft>t»f 113 t p; OKO.>f 4, «HI I>!с гpHHно распс>лс)женныс от!Н>си гель!(О продольной оси емкосги 2 перегородки 5 и 6 с !3()зможнс>стью IIOBopOT i ня н«подвижных Вс рТ И К а, I 1> t l t>I X О С и Х >, Н (. Р (> К Р (> I I I H I l 3 K) I I IH (. C 3 рычаги 8 и !1, ус гяновленные 113 llldpl3Hpiix

10, наклонные пластины 11, размещеш(ыс над II«p«ãîpO,(êdìè 5 н 6, амортизирук>щис х поры 12, закрепленные на стойках 13.

Пер«горс>дки 5 и 6 расположены на расстоянии, равном 1 3 ширины емкости, 13 переднсй части плавно сопряжены одна с другой, а в задней — отогнуты к нрилегак)щим стенкам емкости 2. Угол наклона >с пластин 11 равс н 12!! . Амортизиру ющи« упоры 13 выполнены из резины.

Лвтоцистс рн(! ряботяст cë«;(óí>ùèì образом.

В процессе Tp3H«ïîðòèðOBàíèÿ жидкости автоцист(. рна 13cTo p(зко м(.няс (скорость передвижения, например, при торможении, крутых поворотах и при Hî.(ьемях и спусках. При этOм, соглясHO закону энергии, возникают Гидравлические удары транспортируемой жидкости ня днищc и боковые стенки емкости 2. Нс регородки 5 и 6 и наклонные пластины 11 гяситсля энергии

Ги.ц)ВВлич(. ских ударов.

Особенно большие гидравлические удары нол>> чак)тсH (lpи, (Виж(. ни и 3Втоцист(pнь( с частично заполненной емкс>стьк) 2, )го (яс5 (о (5

2О ? 5(30

3. -.>

40 ,(с;

ТО бывас г IlpH перевозке жидкости нескольким потребителям.

11ри резком изменении скорости поступательного движения автоцистерны, что

x3paKTepH0;(ля торможения, масса жидкости в емкости 2 устремляется вперед.

Чяссil жидкости, находящаяся перед переГородками 5, 6 и 11 в полостях между перегородками 5 и 6 н боковыми стенками емк(ти 2 «03.(3«ò I и.(роудар на переднее днище емкости 2. M Ic«3 жидкости, находящаяс>! 13 полости ме кду перегородками 5 и 6 и зя ними, сталкивается с сопрягаемыми частями II(. регopO>DK 5 и 6 и старается раздвинут(, их, чему мешает масса жидкости в (IO.К)стих между перегородками 5 и 6 и боковыми с !«яками емкости 2. !

1(! Нреодо IE. ние этих противоположно направлен lt>lx сил тратится значительная часть силы ги.(роудяра. Причем при раздвижении передних частей перегородок 5 и 6 жи;(к(>сть прорывается вперед, вытесняя жи (KOcrt> Hз полости между перегородками 5 и 6 и боковы .ми стенками емкости 2.

ЭТB жи (KO«ft устремляется Hàзад, напpàâляясь против направления гидроудара и floглощает ч;!сть силы удара.

Таким образом, значительная сила гидроу (яря затрачивается на раскрытие передних частей перегородок 5 и 6 и перераспределение масс жидкости по отсеках!. Причем, когда ltcp«;(IIH«части перегородок 5 и 6 раз.(вн гак>тся, задние части сдвигаются, умен(иная !lpOKOä в полость между перегородками и принимая часть гидроудара на сс бя. 11ри возникновении поперечного гидроу.Ldpil одна из передних частей перегоро..(ок 5 (или 6 в зависимости от того— влево и.IH вправо поворачивает автоцистерна) отходит к боковой стенке емкости 2, одновременно раздвигает и переднюю часть дру(.ОЙ и pc(0pO„lKH, на которую давит масс3 воды В полости между этой перегородкой и боковой стенкой емкости 2. При этом часть жидкости из полости между перегоро LK3 IH 5 и 6 прорывается вперед, мешая

0fHá3íèê) перегородки и гидроудару о боковую стенку емкости 2, т. е. в этом сс!хчяе тоже часть силы гидроудара затрачи-!

3((«)ся на раскрывание передних частей !

lepel0p0док и перераспределение жидкости хн ждх От(ека х! и.

Мс х(!Низ м уменьшения суммарной силы гидроудара в устройстве можно объяснить следую!цим образом.

В связи с тем, (то пластины 5 и 6 вы(юлнены продольными и поворотными вокруг неподвижных осей 7, связаны накрест рычагами 8 и 9, плавно сопряжены в передней части и отогнуты в задней части, они образуют упруго подвижную систему взаимосвязанных перегородок.

При раздвижении передних частей перегородок 5 и 6 их задние части сходятся, 1004210 а при раздвижении передней части одной из перегородок 5 или 6 раздвигается передняя часть другой перегородки.

Первый случай типичен при образовании продольных колебаний жидкости, а второй — при образовании поперечных.

Этот своеобразный механизм работы перегородок 5 и 6 обеспечивает получение нового эффекта гашения гидравлических ударов. Он связан с тем, что в предложенной автоцистерне происходит не только перераспределение силы гидравлического удара на днище и перегородки, но и уменьшение суммарной силы гидроудара, так. как часть силы, например, при продольном гидроударе, затрачивается на раздвижение передних частей перегородок, чему мешают объемы жидкости между ними и боковыми стенками емкости и на сдвижение задних частей перегородок 5 и 6, уменьшающего поступление новых масс жидкости в полость между перегородками 5 и 6.

Таким образом, при продольных и поперечных гидроударах в емкости происходит перераспределение объемов жидкости по отсекам, чему препятствуют сами же перегородки 5 и 6. На это затрачивается значительная часть энергии гидравлических ударов жидкости, что приводит к уменьшению суммарной силы гидроударов.

Использование изобретения позволяет существенно повысить надежность эксплуатации автоцистерны за счет уменьшения гидравлических ударов как продольных, так и поперечных, что, в свою очередь, позволит уменьшить число разрушений волнорезов за счет использования гасителя энергии гидравлических ударов упругого типа с шарнирными рычагами для продольных перегородок и с плавными сопряжениями на концах, а также наклоненными пластинами над перегородками. Кроме того, наклонные пластины позволяют увеличить жесткость емкости при относительно небольших размерах и массе.

Эффект гашения энергии гидравлических ударов в гасителе гидроударов с наклонными пластинами обеспечивает создание условий, при которых суммарная нагрузка от гидроударов на них в предложенной конструкции будет меньше, чем суммарная нагрузка в известных автоцистернах, а это позволит уменьшить нагрузки на устройства для крепления емкости к шасси, что дает возможность увеличить долговечность и надежность в эксплуатации автоцистерны в целом. Кроме того, гашение энергии попеФормула изобретения

2. Авторское свидетельство СССР № 437635, кл. В 60 Р 3/24, 1972.

3. Микишев Г. Н. и Рабинович Б. И.

Динамика твердого тела с полостями, частично заполненными жидкостью. М., «МаЗ5 шиностроение», 1968, с. 346.

4. Авторское свидетельство СССР № 833462, кл. В 60 Р 3/22, 1978.

5. Патент США № 3144953, кл. 220 — 22, опублик. 1964.

40 6. Авторское свидетельство СССР № 718311, кл. В 60 P 3/22, 1971.

7. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2971851/28-13, кл. В 65 D 88/12, 1980 — изобретение не зарегистрировано в Госреестре.

45 8. Авторское свидетельство СССР № 629131, кл. В 65 D 88/12, 1975.

9. Авторское свидетельство СССР № 416273, кл. В 61 D 5/00, 1972.

10. Авторское свидетельство СССР № 793836, кл. В 60 P 3/22, 1977 (про5О тотип).

1О

25 речных гидравлических ударов от волн жидкости в автоцистерне позволяет предотвратить образование опрокидывающего момента автоцистерны на крутых поворотах,на спусках и подъемах, создавая безопасность движения автоцистерны в целом.

1. Автоцистерна, содержащая шасси и укрепленную на нем емкость с гасителем энергии гидравлических ударов, включающим наклонные пластины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности эксплуатации, гаситель энергии гидравлических ударов дополнительно содержит установленные с возможностью поворота на неподвижных вертикальных осях симметрично продольной оси емкости две перегородки, расположенные на расстоянии, равном 1/3 ширины емкости, в передней части плавно сопряженные одна с другой, а в задней отогнутые к прилегающим стенкам емкости, при этом длина участка каждой перегородки от точек их сопряжения до неподвижной оси превышает длину другого участка, перегородки связаны между собой перекрещивающимися рычагами, а наклонные пластины размещены над указанными перегородками.

Источники информации, принятый во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 2011161, кл. 280 — 5, опублик. 1935

l 004,! 10

1004210

l-5пв нут

Ри,7

Составитель В. Шипов

Редактор М. Тонтин Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 770/22 Тираж 947 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, УК --:35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г Ужгород, ул Проектная, 4