Струйный гидрораспределитель

 

СТРУЙНЫЙ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ , содержащий неподвижные канал питания и плату с двумя приемными окнами и размещенный между ними отклоняющий элемент со сходящимся насадком, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения коэффициента усиления , диаметр канала питания выполнен равным большему диаметру сходящегося насадка, в отклоняющем элементе соосно со сходящимся насадком выполнен расходящийся насадок, сообщающийся со сходяп имся насадком и имеющий острую кромку , граница между сходящимся и расходящимся насадками выполнена в виде плоской поверхности. сл о 4 оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1104314 з<5у Г 15 С 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

L

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3548152)18-24 (22) 01.02.83. (46) 23.07.84. Бюл. № 27 (72) А. Ю. Домогаров, Ю. И. Чупраков, Л. А. Орлов, М. Ю. Амелин, Г. П. Подкользин, А. И. Демидов, Ю. А. Курчаков и В. И. Куров (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт и Всесоюзный научно- исследовательский институт противопожарной обороны (53) 621.525 (088.8) (56) 1. Гамынин Н. С. Гидравлические приводы систем управления. М., «Машиностроение», 72, с. 147.

2. Сб. Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления, вып. 5, М., Машиностроение, 78, с. 211 (прототип), (54) (57) СТРУЙНЬ1Л ГИДРОРАС11РЕДЕЛИТЕЛЬ, содержапгпй неподвижные канал питания и плату с двумя приемными окнами и размещенный между ними отклонягощий элемент со сходящимся насадком, от.гичагогггий ся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения коэффициента усиления, диаметр канала питания выполнен равным большему диаметру сходящегося насадка, в отклоняюгцем элементе соосНо со сходящимся насадком выполнен расходящийся насадок, сообщающийся со сходящимся насадком и имеющий острую кромку, граница между сходящимся и расходящимся насадками выполнена в виде плоской поверхности.

1104314

Изобретение относится к гидроавтоматике и предназначено для применения в системах гидроприводов машин и механизмов в качестве первого каскада гидроусилителя мощности.

Известен струйный гидрораспределитель, содержащий канал питания, поворотную струйную трубку, и плату с приемными окнами (l j.

Недостатками данного устройства являются сложный подвод жидкости к подвижной струйной трубке из-за требования одновременного обеспечения герметизации и отсутствия трения, относительно большая масса подвижных частей, приведенная к оси устройства, управляющего поворотом струйной трубки, сравнительно большие габариты, а также возможность появления автоколебаний из-за взаимодействия втекающих и вытекающих струй.

Наиболее близким к предлагаемому является струйный гидрораспределитель, содержащий неподвижные канал питания и плату с двумя приемными окнами и размещенный между ними отклоняющий элемент со сходящимся насадком (2).

Неподвижный канал питания в известном устройстве снабжен коническим насадком, служащим для формирования струи; сходящийся насадок в отклоняющем элементе служит только для отклонения сформированной струи.

Недостатками известного устройства являются пониженный КПД вследствие утечек, возникающих при натекании струи на сходящиися насадок отклоняющего момента, наличие отрицательной гидродинамической реакции на отклоняющем элементе, возникающей при воздействии сформированной струи питания на сходящийся насадок, и, как следствие этого, увеличение мощности сигнала управления, необходимого для перемещения отклоняющего элемента.

Ueqb изобретения — повышение струйного КПД гидрораспределителя и повышение его коэффициента усиления.

Поставленная цель достигается тем, что в струйном гидрораспределителе, содержащем неподвижные канал питания и плату с двумя приемными окнами и размещенный между ними отклоняющий элемент со сходящимся насадком, диаметр канала питания выполнен равным большему диаметру сходящегося насадка, в отклоняющем элементе соосно со сходящимся насадком выполнен расходящийся насадок, сообщающийся со сходящимся насадком и имеющий острую кромку, граница между сходящимся и расходящимся насадками выполнена в виде плоской поверхности.

На чертеже показан предлагаемый гидрораспределитель, разрез.

Струйный гидрораспределитель содержит отклоняющий элемент 1, имеющий схо5 !

О !

55 дяшийся насадок 2 и помещенный между неподвижным каналом 3 питания и платой 4 с приемными окнами 5 и б. Канал 3 питания выполнен диаметром, равным большему диаметру сходящегося насадка 2, а на отклоняющем элементе 1 выполнен соосный со сходящимся насадком 2 дополнительный расходящийся насадок 7 с острой кромкой 8, обращенной к плате с приемными окнами, причем граница между сходящимся и расходящимся насадками 2 и 7 выполнена в виде плоской поверхности 9, ограниченной меньшим диаметром сходящегося насадка

Ф /

2 d, и меньшим диаметром расходящегося насадка d . Приемные окна 5 и 6 симметричны относительно оси канала питания.

Острая кромка 8 образована насадком 7 и поверхностью 10, например конической.

Кроме того, на чертеже стрелкой Z обозначено направление перемещения отклоняющего элемента 1, обозначен зазор h между неподвижным каналом 3 питания и отклоняющим элементом 1, а в качестве нагрузки указан объемный гидродвигатель 11.

В нейтральном положении отклоняющий элемент 1 расположен соосно каналу 3 питания, а кромка 8 перекрывает равные части площадей приемных окон 5 и 6. Поток рабочей жидкости, поступающий по каналу 3 питания, формируется в сходящемся насадке 2 отклоняющего элемента 1 в виде турбулентной струи, разделяющейся на два равных потока в приемных окнах 5 и б.

Здесь эти потоки тормозятся, создавая одинаковые е да влен и я восста новл ения. Через плошади приемных окон 5 и 6, не перекрываемых острой кром кой 8, рабоча я жидкость уходит на слив.

Если под действием управляющего усилия отклоняющий элемент 1 перемещен от нейтрального положения, например, вправо по чертежу, турбулентная струя смещается направо и потоки в приемных окнах 5 и б перераспределяются. Турбулентная струя разделяется на два неравных потока — поток в приемном окне 5 больше, чем в приемном окне б. В результате восстановленное давление в приемном окне 5 будет больше, чем в приемном окне 6. В нагрузке 11 возникает перепад давлений.

При заторможенном гидродвигателе пропорционально перепаду дав. ения в струйном гидрораспределителе образуется обратный поток, вытекающий из приемного окна 5 и воздействующий на поверхность 7.

При этом отклоняющий элемент получает дополнительное перемещение вправо, и перепад давлений дополнительно возрастает.

В результате коэффициент усиления струйного гидрораспределителя увеличивается.

При наличии расхода через приемные окна и через нагрузку ll рабочая жидкость, вытекающая из приемного окна 6, поступает в сливную камеру, обтекая поверх1104314

Составитель О. Гудкова

Реда кто р А. Ш андо р Техред И. Верес Корректор И. М1гла

Заказ 5005/26 Тираж 667 11одписнос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ность 10. При этом острая кромка 8 отсекает вытекающий из приемного окна поток от втекающей в него струи питания.

Выполнение канала питания в виде канала диаметром, равным большему диаметру сходящегося насадка обеспечивает отсутствие сформированной струи на входе и отклоняющий элемент. Поэтому на этом элементе реакция от гидродинамического воздействия потока питания минимальная, а следовательно, уменьшается и требуемая мощность сигнала управления. Отклоняющий элемент 1 выполняет одновременно функции формирователя струи, поэтому утечки, связанные с отражением струи питания от сходящегося насадка 2, существенно уменьшены. Вследствие этого КПД увеличивается.

Кроме того, благодаря наличикт плоскости 9 исключается прилипание струи питания к расходящемуся насадку 7, что дополнительно увеличивает КПД и улучшает управляемость гидрорасп ределителя.

Таки м образом, полож ител ьн ый эффект заключается в повышении КГ1Д и коэффи10 циента усиления струйного гндрораспределителя, что позволяет улучшить экономичность и одновременно поднять эксплуатационные показатели машин и механизмов.