Резонансный гидропульсатор

 

1. РЕЗОНАНСНЫЙ ЩЦРОПУЛЬСАТОР , содержащий корпус с гидравлической полостью, сообщенной с потребителем колебаний давления, источником питания и емкостью регулируемогсУ объема, рабочий орган, выполненный в ввде управляемого поршня, со штоком , установленного в камере с образованием управляющей и демпфирукяцей полостей, сообщенных с источником сжатого газа, и систему подстройки резонансного режима, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности работы пульсатора , система подстройки резонансного режима выполнена в ввде дополнительной гидравлической полости переменного объема, сообщенной с источником давления, и дополнительного штока, один конец которого размещен в дополнительной гидравлической полости , а в другой - в управляющей полости с возможностью взаимодействия с поршнем рабочего органа. 2.Гидропульсатор по п. 1, отличающийся тем, что, с :целью упрощения системы управления рабочим органом, на корпусе рабочего органа выполнены три ряда сквозных радиальных каналов, крайние из которых сообщены с источником сжатого газа, а средний - с атмосферой, (rt при этом в поршне выполнены радиальС ные и осевые каналы с возможностью попеременного сообщен ш управлякяцих полостей с источником сжатого газа. 3.Гидропульсатор по п. 1, о тличающийс я тем, что, с целью повышения технологичности основной и дополнительный штоки вы полнены свободными и подпружиненныэо со ми к поршню, при этом концы штоков в месте контакта с поршнем выполнеi; ны заостренными.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИК (51)4 F 15 В 21/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

А 1, tQ у,.

ollNGAHNE изоьргт ния, .„„

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3707042/25-06 (22) 27. 12.83 (46) 15.09.85. Бюл. 9 34 (72) А.Г. Гимадиев, Б.И. Смирнов, Г.В, Шестаков и В.П. Шорин (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П. Королева (53) 621.225(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1027437, кл. F 15 В 21/12, 1У82. (54) (57) 1. РЕЗОНАНСНЫЙ ГИДРОПУЛЬСАТОР, содержащий корпус с гидравлической полостью, сообщенной с потребителем колебаний давления, источником питания и емкостью регулируемогд объема, рабочий орган, выполненный в виде управляемого поршня. со штоком, установленного в камере с образованием управляющей и демпфирующей полостей, сообщенных с источником сжатого газа, и систему подстройки резонансного режима, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы пульса тора, система подстройки резонансного режима выполнена в виде дополни тельной гидравлической полости переменного объема, сообщенной с источ:ником давления, и дополнительного штока, один конец которого размещен в дополнительной гидравлической полости, а в другой — в управляющей полости с возможностью взаимодействия с поршнем рабочего органа.

2. Гидропульсатор по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения системы управления рабочим органом, на корпусе рабочего органа выполнены три ряда сквозных радиальных каналов, крайние иэ которых сообщены с источником сжатого газа, а средний — с атмосферой, при этом в поршне выполнены радиальные и осевые каналы с возможностью попеременного сообщения управляющих полостей с источником сжатого газа.

3. Гидропульсатор по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения технологичности, .основной и дополнительный штоки выполнены свободными и подпружиненными к поршню, при этом концы штоков в месте контакта с поршнем выполнены заостренными. 178973

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

Цель изобретения - повышение эффективности работы пульсатора, упрощение системы управления рабочим органом, а также повышение технологичности его изготовления, На чертеже изображен резонансный гидропульсатор.

Пульсатор содержит корпус 1 с гидравлической полостью 2, сообщенной с потребителем 3 колебаний и источником 4 давления, рабочий орган, выполненный в виде поршня 5 и основного итака 6. К корпусу 1 крепится приставка 7 с гидравлической полостью 8, и которой установлен дополнительный шток 9. В поршне 5 выполнены радиальные каналы 10 и 11 и осевые каналы

12 и 13, а в корпусе 1 — три ряда радиальных отверстий, причем два крайних ряда отверстий 14 и 15 сообщены через коллектор 16 воздушного давления с источником 17 сжатого газа, а средний ряд отверстий 18— с атмосферой. 30

Поршень 5 делит внутренний объем корпуса 1 на полости 19 и 20, каждая из которых является управляющей или демпфируюшей в зависимости от положения поршня 5, а следовательно, от 35 их поочередного сообщения то с источником 17 сжатого газа, то с атмосферой (через каналы в поршне 5 и в корпусе 1).

Каналы 21, выполненные в штоке 6 40 и дополнительном штоке 9, и каналы 22, выполненные в корпусе 1 и приставке 7, сообщены с источником 4 давления и образуют компенсатор утечек.

Вентили 23 и 24 служат для прокачки 45 жидкости в полостях 2 и 8. Гидравлические полости 25 и 26, образованные установкой в корпус 1 и приставку 7 регулировочных поршней 27 и 28, сообщены с источником 4 давления, 50 истоки б и 9 подпружинены к поршню 5 пружинами 29, причем вэаимодействукяцие с поршнем 5 концы штоков 6 и 9 заострены. Для сообщенчя полости 19 с источником 17 сжатого газа служит 55 пусковой клапан 30.

В корпусе 1 и приставке 19 выполнены .дренажные каналы 31.

Пульс атор работает следующим pQразом.

Перед вклюнением гидропульсатора полости 2 и 8 и полость потребителя

3 заполняются жидкостью от источника 4 и из обеих полостей 2 и 8 тщательно удаляется воздух путем прокачки жидкости с помощью вентилей

23 и 24, После этого вентили 24 закрываются и в полостях 2 и 8 устанавливается рабочее давление жидкости, Затем закрываются вентили 23.

За счет поддержания равных давлений в полостях 2 и 8 поршень 5 устанав ливается в нейтральное положение,,при котором средний ряд радиальных отверстий 18 в корпусе 1 находится на равном расстоянии от радиальных каналов 10 и 11.

При срабатывании пускового клапана 30 управляющая полость 19 сообщается с источником 17 сжатого газа, давление в полости 19 растет и поршень 5 вместе с подпружиненными к нему штоками б и 9 движется вверх.

При достижении поршнем 5 положения, при котором управляющая полость 20 сообщается через осевые каналы 13 и радиальные каналы 10 в поршне 5, а также через ряд радиальных отверстий 14 в корпусе 1 и коллектор 16 воздушного давления с источником 17 сжатого газа, а демпфирующая полость

19 через осевые каналы 12 и радиальные каналы 11 в поршне 5, а также через радиальные отверстия 18 в кор" пусе 1 сообщаются с атмосферой, пусковой клапан 30 закрывается, При этом под действием перепада давлений в полостях 19 и 20 поршень 5 вместе со штоками б и 9 движется вниз до положения, при котором полость 19 сообщается через осевые каналы 12 и радиальные каналы 11 в поршне 5,,а также через ряд радиальных отверстий 15 в корпусе 1 и коллектор 16 воздушного давления с источником 17 сжатого газа, а noJIGcTb 20 через осевые каналы 13 и радиальные каналы 10 в поршне 5, также через ряд радиальных отверстий 18 в корпусе 1 сообщается с атмосферой. При этом поршень 5 со штоками б и 9 начинает двигаться вверх, повторяя цикл. В момент прохождения поршнем 5 со штоками 6 и 9 нейтрального положения гидравлические полости 2 и 8 через каналы 21 з 1 в штоках 6 и 9 и каналы 22 в корпусе 1 и приставке 7 сообщаются с источником 4 давления жидкости, компенсируя незначительные утечки жидкости, уходящей из полостей 2 и 8 через дренажные каналы 31.

За счет энергии сжатого газа в гидропульсаторе реализуется резонансный режим с частотой колебаньИ, равной собственной частоте гидромеханического колебательного контура, образованного массой поршня 5 и штоков 6 и 9, суммарной упругостью пружин 29, гидравлических полостей

2 и 8 и потребителя колебаний 3. На резонансных режимах поршень 5 со штоками 6 и 9 совершает возвратнопоступательное движение с постоянной амплитудой колебаний, определяемой в основном расстоянием между

1 средним 18 и крайними 14 и 15 рядами отверстий в корпусе 1 и в меньшей степени давлением сжатого газа, Для регулирования амплитуды колебаний давления необходимо изменять объем гидравлической полости 2, сохраняя при этом суммарную упругость гидравлической пружины, т.е. при увеличе178973 4 нии объема полости 2 необходимо эквивалентно уменьшить полости 8 (и наоборот). Для увеличения амплитуды колебаний давления в потребителе 3 необходимо уменьшить объем гидравлической полости 2.

Регулирование частоты колебаний осуществляется изменением объема

1р гидравлической полости 8. При этом изменяется суммарная гидравлическая упругость колебательного контура и соответственно резонансная частота колебаний.

Система подстройки резонансного режима, выполненная в виде дополнительной гидравлической полости 8 переменного объема и дополнительного штока 9, подпружиненного к поршню 5, позволяет постоянно поддерживать резонансный режим работы. Изменение упругих свойств жидкости и испытуемого агрегата приводит лишь к незначительному отклонению резонансной д частоты, (что допустимо при длительных испытаниях агрегатов} без заметного изменения амплитуды колебаний ,давления в объекте испытаний.

1178973

Составитель 3. Пимахова

Редактор В. Ковтун Техред А.Ач Корректор Л. Пилипенко

Заказ 5633/32 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4