УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ НА АВТОМОБИЛЕ

Полезная модель относится к конструктивным элементам неактивных частей конструкции крепления аккумуляторных батарей на автомобилях.
Известно устройство для крепления аккумуляторной батареи на автомобиле, содержащее опорную площадку, жестко соединенную с корпусом автомобиля, две стяжные шпильки, один конец которых закреплен на опорной площадке, упорную пластину с отверстиями для установки на стяжных шпильках, две гайки для крепления упорной пластины на свободных концах стяжных шпилек. (Автомобили УАЗ-3151, УАЗ-31512, УАЗ-31514, УАЗ-31519 и их модификации. Руководство по эксплуатации. - Йошкар-Ола: ГУП «Марийский полиграфкомбинат», 2000.)
Недостатком данной конструкции является то, что вибрационные нагрузки, возникающие при движении автомобиля, передаются через подвеску на кузов автомобиля и корпус аккумуляторной батареи, а следовательно, на все ее элементы.
Вместе с тем, выполненные авторами исследования показали, что накопление продуктов разрушения положительных электродов в нижней части блока электродов между положительными электродами и сепараторами-конвертами вследствие осыпания, выкрашивания, оплывания и оползания активной массы положительных электродов в процессе эксплуатации (фиг.1) приводят к пассивации активной массы положительных электродов в нижней части блока электродов, а следовательно, к снижению отдаваемой аккумуляторной батареей емкости, ухудшению эксплуатационных характеристик, нарушению ее работоспособности и сокращению срока службы.
Процессы оплывания и оползания активной массы положительных электродов характеризуют вторичные изменения в положительных электродах аккумуляторной батареи (Багоцкий В.С., Скундин А.М. Химические источники тока. - М.: Энергоиздат, 1981. - С 95-97.), проявляющиеся при длительном циклировании. Так постепенное оплывание активной массы или некоторых ее компонентов связано с тем, что в одной из фаз работы (в заряженном или в разряженном состоянии) реагент приобретает рыхлую структуру и отдельные частицы в ней оказываются плохо сцепленными друг с другом или с основой (токоотводом) электрода. Постепенно отвалившиеся частицы накапливаются в нижней части моноблока в виде шлама. Этот процесс ускоряется в результате механических воздействий, например, из-за газовыделения при перезаряде или из-за вибрационных нагрузок на аккумуляторную батарею, возникающих при движении автомобиля особенно по дорогам с плохим дорожным покрытием.
Оползание или перемещение активной массы вызывает в отдельных участках накопление избытка массы, что не всегда связано с увеличением толщины электрода, и может привести к уменьшению пористости. В этом случае уменьшается поверхность контакта с электролитом, увеличиваются диффузионные затруднения и эффективная проводимость в порах, т.е. ухудшаются общие условия работы активной массы и коэффициент ее использования. В результате в отдельных местах возможно полное прекращение работы активной массы, т.е. ее пассивация.
Все эти явления приводят к постепенному снижению емкости аккумуляторной батареи в целом, к росту поляризации и снижению разрядного напряжения. Они являются основной причиной ограничения ресурса, срока службы и срока сохраняемости свинцовых кислотных аккумуляторных батарей.
Технический результат направлен на решение задачи уменьшения осыпания, выкрашивания, оплывания и оползания активной массы положительных электродов, исключение пассивации активной массы положительных электродов в нижней части блока электродов, обеспечение работоспособности и заданных эксплуатационных характеристик аккумуляторных батарей в процессе эксплуатации, увеличение срока их службы.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для крепления аккумуляторной батареи на автомобиле, содержащем опорную площадку, жестко соединенную с корпусом автомобиля, две стяжные шпильки, один конец которых закреплен на опорной площадке, упорную пластину с отверстиями для установки на стяжных шпильках, две гайки для крепления упорной пластины на свободных концах стяжных шпилек, дополнительно на опорную площадку под аккумуляторную батарею и под упорную пластину установлены энергоемкие прокладки из эластичного синтетического материала, а на свободных концах стяжных шпилек между упорной пластиной и гайками крепления установлены пружины с опорными шайбами.
Отличительными признаками является то, что на опорную площадку под аккумуляторную батарею и под упорную пластину дополнительно установлены энергоемкие прокладки из эластичного синтетического материала, а на свободных концах стяжных шпилек между упорной пластиной и гайками крепления установлены пружины с опорными шайбами.
На фиг.1 представлены блоки электродов свинцовых аккумуляторов, выслуживших установленные сроки службы с продуктами разрушения активной массы положительного электрода 1.
На фиг.2 представлено устройство для крепления аккумуляторной батареи 1 на автомобиле предлагаемой конструкции, содержащее опорную площадку 2, жестко соединенную с корпусом автомобиля, две стяжные шпильки 3, один конец которых закреплен на опорной площадке, упорную пластину 4 с отверстиями 5 для установки на стяжных шпильках, две гайки 6 для крепления упорной пластины на свободных концах стяжных шпилек, энергоемкие прокладки 7 из эластичного синтетического материала, дополнительно установленные на опорную площадку 2 под аккумуляторную батарею и под упорную пластину 4, и пружины 8 с опорными шайбами 9, установленными на свободных концах стяжных шпилек между упорной пластиной и гайками крепления.
В качестве синтетического эластичного материала для изготовления энергоемких прокладок, устанавливаемых на опорную площадку под аккумулятор и под упорную пластину, могут использоваться резина, полиуретан и другие синтетические материалы толщиной не менее 5 мм.
Последовательность установки и крепления аккумуляторной батареи при использовании предлагаемой конструкции устройства для крепления аккумуляторной батареи на автомобиле заключается в следующем.
Аккумуляторная батарея 1 устанавливается на опорную площадку 2, жестко соединенную с корпусом автомобиля через энергоемкую прокладку 7 из эластичного синтетического материала, один конец двух стяжных шпилек 3 закрепляется на опорной площадке 2, другой конец через отверстия 5 упорной пластины 4, которая устанавливается на энергоемкую прокладку 7 из эластичного синтетического материала, позволяет закрепить упорную пластину 4 с помощью опорных шайб 9, пружин 8 и двух гаек 6, устанавливаемых на свободных концах стяжных шпилек 3.
Предлагаемое устройство для крепления аккумуляторной батареи на автомобиле более совершенно по сравнению с известными, так как установка энергоемких прокладок из эластичного синтетического материала на опорную площадку под аккумуляторную батарею и под упорную пластину, и пружин с опорными шайбами на свободные концы стяжных шпилек между упорной пластиной и гайками крепления выполняет функцию амортизатора между корпусом автомобиля и корпусом аккумуляторной батареи и позволяет снизить ударные нагрузки, возникающие при движении автомобиля, и передающиеся на корпус аккумуляторной батареи и все ее элементы. Тем самым уменьшается осыпание, выкрашивание, оплывание и оползание активной массы положительных электродов, снижается пассивация активной массы положительных электродов в нижней части блока электродов, обеспечивается работоспособность и заданные эксплуатационные характеристики аккумуляторных батарей в процессе эксплуатации, увеличивается срок их службы.