Резонансный гидропульсатор

 

РЕЗОНАНСНЫЙ ГИДРОПУЛЬСАТОР , содержащий корпус с гидравлической полостью, сообщенной с потребителем колебаний давления и источником га давления, и рабочий орган, выполненный в виде управляемого порщня со штоком, установленного в камере с образованием управляющей полости и демпфирующей полости, сообщенной с источником сжатого газа, причем шток порщня размещен в гидравлической полости, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергетических затрат на создание высокоамплитудных колебаний жидкости, гидропульсатор снабжен компенсатором утечек и дополнительной емкостью регулируемого объема, сообщенной с гидравлической полостью; а поршень выполнен подпружиненным со стороны штоковой и демпфирующей полостей и снабжен каналом в штоке, сообщающим гидравлическую полость с компенсатором утечек. W ю 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(51) F 15 В 21/12

Ф ( (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3402213/25-06 (22) 02.02.82 (46) 07.07.83. Бюл. № 25 (72) А. Г. Гимадиев, В. П. Шорин, Е. В. Шахматов и Б. И. Смирнов (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С. П. Королева . (53) 621.225(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 299777: кл. G 01 3/36, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3228229, кл. F 15 В 21/12, 1980. (54) (57) РЕЗОНАНСНЫЙ ГИДРОПУЛЬСАТОР, содержащий корпус с гидравлической полостью, сообщенной с потребителем колебаний давления и источником

„„SU„„1027437 А давления, и рабочий орган, выполненный в виде управляемого поршня со штоком, установленного в камере с образованием управляющей полости и демпфирующей полости, сообщенной с источни ком сжатого газа, причем шток поршня размещен в гидравлической полости, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергетических затрат на создание высокоамплитудных колебаний жидкости, гидропульсатор снабжен компенсатором утечек и дополнительной емкостью регулируемого объема, сообщенной с гидравлической полостью, а поршень выполнен подпружиненным со стороны штоковой и демпфирующей полостей и снабжен каналом в штоке, сообщающим гидравлическую полость с компенсатором утечек.

1027437

Изобретение относится к технике создания мощных колебаний давления жидкости и может быть использовано для проведения ресурсных . и прочистных испытаний гидравлических агрегатов.

Известно устройство, содержащее гид- 5 ропульсатор, гидравлически связаниый с ним исполнительный механизм и включенное в линию гидравлической связи устройство для настройки резонансного режима, выполненное в виде подвешенного с помощью крутильного упругого элемента и снабженного маховиком барабана со спиральным каналом, соединенным с гидропульсатором и исполнительным механизмом. При совпадении частоты возбуждения гидропульсатора с собственной частотой колебательного контура (барабан с маховиком и упругой подвеской) амплитуда переменного потока в исполнительном механизме увеличи ваетсн и потребитель получает усиленное по сравнению с возбужденным гидропульсатором воздействие (1).

Недостатками устройства являются недостаточная мощность- гидропульсатора для создания колебаний давления большой амплитуды, сложность конструкции и большие габариты.

Известен резонансный гидропульсатор, 25 содержащий корпус с гидравлической по- . лостью, сообщенной с потребителем колебаний давления и источником давления, и рабочий орган, выполненный в виде управляемого поршня со штоком, установленного в камере с образованием управляющей и З0 демпфирующей полостей, сообщенной с источником сжатого газа, причем шток поршня размещен в гидравлической полости (2).

Недостатком известного устройства является невозможность регулирования амплитуды колебаний и низкая мощность. 35

11елью изобретения является уменьшение энергетических затрат на создание высокоамплитудных колебаний жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что резонансный гидропульсатор, содержащий корпус с гидравлической полостью, сооб- "0 щенной с потребителем колебаний давления и источником давления, и рабочий орган, вьшолненны,"; в виде управляемого поршня со штоком, установленного в камере с об-. разованием управляющей полости и демпфирующей полости, сообщенной с источником сжатого газа, причем шток поршня размещен в гидравлической полости, снабжен компенсатором утечек и дополнительной емкостью регулируемого объема, сообщенной с гидравлической полостью, а поршень выполнен подпружиненным со стороны штоковой и демпфирующей полостей и снабжен каналом в штоке, сообщающим гидравлическую полость с компенсатором утечек.

На чер-еже изображен резонансный пульсатор. 55

Пульсатор содержит корпус 1 с гидравлической полостью 2, сообщенной с потре2 бителем 3 и источником 4 давления посредством вентиля 5, рабочий орган, выполненный в виде поршня 6 со штоком 7, управляемого посредством крана 8, связывающего управляющую полость 9 с источником сжатого газа и атмосферой (не обозначены). Демпфирующая полость 10 сообщена с источником 11 сжатого газа.

Пульсатор снабжен компенсатором утечек в виде канала 12, сообщенного с источником 4 и и дополнительной емкостью 13 регулируемого объема. Регулирование объема производится перемещением поршня

14 посредством винта 15, установленного в крышке 16. Для разгрузки поршня от сил давления жидкости, действующей со стороны полости 2, в полость 17 (с противоположной стороны поршня 14) подведено то же среднее давление жидкости от источника 4.

Шток 7 поршня 6 снабжен каналом 18, сообщающим полость 2 с каналом 12.

Поршень 6 подпружинен при помощи пружин 19 и находится в корпусе 1 в уравновешенном состоянии. Упругой гидравлической подвеской . поршня 6 со штоком 7 служит гидравлическая пружина, образованная за счет упругости жидкости в полости 2, емкости 13 и потребителя 3.

Для исключения попадания жидкости в полость 9 выполнен дренажный канал 20.

Вентиль 21 служит для прокачки жидкости, Пульсатор работает следующим образом, Перед включением пульсатора полость 2, емкость 13 и полость потребителя 3 заполняют жидкостью от источника 4 и из этих полостей тщательно удаляется воздух путем прокачки жидкости с помощью вентилей 5 и 21. После этого вентиль 21 закрывается и в полости 2 устанавливается рабочее давление жидкости. Затем вентиль 5 закрывается.

Одновременно с этим подводится сжатый газ от источника 11 в полость 10 и на вход в полость 9 через кран 8, приводимый во вращение от привода (не показан). При этом полость 9 попеременно сообщается с источником сжатого газа или с атмосферой. При этом поршень 6 со штоком 7 совершает возвратно-поступательное движение со средним положением, при котором каналы 12 и 18 соединены друг с другом.

В этом положении штока 7 происходит компенсация незначительных утечек жидкости из полости 2 и исключается уход поршня 6 из среднего положения. Кроме того, уходу поршня 6 из среднего положения препятствуют пружины 19.

Колебательный контур, образованный массой поршня 6 со штоком 7 и суммарной упругостью пружин 19, гидравлической полостью 2, емкостью 13 и потребителем 3, имеет собственную частоту колебайий, при совпадении которой с частотой пульсирующего потока газа в полости 9, обеспечивается резонансный режим колебаний поршня

1027437

Составитель 3. Пимахова

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 4704 39 Тираж 717 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушска я наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 б со штоком 7. В режиме резонансных колебаний в потребителе 3 реализуются мощные пульсации жидкости с воздействием, многократно усиленным по амплитуде по сравнению с воздействием от пульсатора во внерезон@нсной области.

Изменение собственной частоты колебательного контура производится перемещением поршня 14. Настройка резонансного режима осуществляется изменением частоты вращения крана 8. Регулировка амплитуды колебаний давления в полости 2 может производиться изменением величины давления газа, подводимого к крану 8, или незначительным отклонением частоты вращения крана 8 от собственной частоты колебательного контура.

Утечки жидкости, имеющие место по зазорам между штоком 7 и корпусом 1, отводятся по каналу 20 в корпусе 1.

Реализация принципа резонансного возбуждения колебаний от источника сжатого газа небольшой мощности позволяет отказаться от мощных гидропульсаторов, что снижает энергетические затраты для работы устройства.