Гидравлический пульсатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1236212

Ai цд g F 15 В 21/12

Ф,.

fl

°вЂ” ч, ъ-..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2! ) 3819541/25-06 (22) 04. 12.84 (46) 07.06.86. Бюл. № 21 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) Л. В. Карсавин, К. С. Виноградова, О. В. Николайцева и В. И. Рудыко (53) 621.225 — 752 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 950873, кл. F 15 В 21/12, 1980. л !

1 (54) (57) 1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПУЛЬСАТОР, содержащий корпус и рабочий орган, выполненный в виде поршня со штоками и установленный в корпусе с образованием двух поршневых полостей, первая из которых связана с системой управления, а вторая— с магистралью низкого давления, и двух штоковых полостей, первая из которых сообщена с магистралью рабочего давления, а вторая является демпфирующей и сообщена с первой через дросселирующий элемент, отличаюи1ийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей и повышения надежности путем исключения влияния импульсов давления управляющего а

IS /7 !У H /д устройства нг характер пульсаций, система управления выполнена в виде гидроуправляемого золотникового клапана, запорный элемент которого установлен в корпусе клапана с образованием оппозитно расположеннык управляющей и возвратной полостей, трех регулируемых дросселей и двух отсечных клапанов, причем возвратная полость золотникового клапана сообщена с магистралью рабочего давления через первый регулируемый дроссель и первый отсечной клапан, а через запорный элемент золотникового клапана с магистралью низкого давления, его управляющая полость сообщена с введенным источником командного давления через второй регулируемый дроссель, первая поршневая полость рабочего органа связана с источником командного давле.. «я через второй отсечной клапан и с магистралью низкого давления ч,";ез третий регулируемый дроссель и золотника ый клапан, кроме того, дросселирующий элемент выполнен в виде отсечного клапана с дросселем в запорном органе, нормально открытом в сторону штоковой полости, связанной с магистралью рабочего давления.

1236212

2. Пульсатор по и. 1, отлачаюшийся тем, что отсечные клапаны выполнены в виде втулки, седла и запорного органа, ycI;.:1овИзобретение относится к устройствам для создания гармонических колебаний в системах высоких давлений различчых гидравлических машин и испытательных стендов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности путем исключения влияния импульсов давления управляющего устройства на характер пульсаций.

На фиг. 1 представлена схема пульсатора; на фиг. 2 — конструкция дроссе- !0 лирующего элемента.

Пульсатор содержит корпус 1, рабочий орган (не обозначен), выполненный в виде поршня 2 со штоком 3 и 4 и установленный в корпусе 1 с образованием поршневых 5 и 6 и штоковых 7 и 8 полостей. Поршневая полость 6 связана с магистралью 9 низкого давления, а поршневая полость 5 связана через канал 10 в корпусе 1 с системой 11 управления. Штоковая полость 8 сообщена с магистралью 12 рабочего давления и через дросселирующий элемент 13, расположенный в канале 14, со штоковой 7 и с поршневой 5 полостями.

Система 11 управления содержит гидроуправляемый клапан 15, запорный элемент 16 которого установлен в корпусе 17 клапана ?s

l5 с образованием управляющей 18 и возвратной 19 полостей, регулируемые дроссели 20 — 22, отсечные клапаны 23 и 24.

В полости 19 клапана 15 установлена втулка 25 с жиклером 26, поджатая пружиной 27 к запорному элементу 16.

Запорный элемент 16 имеет осевой T-образный канал 28 и кольцевую проточку 29 иа боковой поверхности. В корпусе 17 выполнены каналы 30 и 32. Полость 18 подключена к источнику 33 командного давления.

Дросселирующий элемент 13 состоит из втулок 34 и 35 с осевыми каналами 36 и

37 и подвешенного на пружинах 38 и 39 заиорнога органа 40 с дросселем 41.

Отсечные клапаны 23 и 24 выполнены аналогично дросселирующему элементу 13, 40 но без дросселя 41 в запорном органе 40.

В магистраль 12 рабочего давления включены датчик 42 и вторичный преобразователь 43, позволяющие производить настройку начальных параметров частоты и ам- 4 плитуды давлений, а также осуществлять контроль при работе. ленного на пружинах между втулкой и седлом с образованием регулируемого зазора с последним.

Для работы устройства необходимо под держивать условие при котором Р, ) Р.) P постоянно сохраняется в то время как давление Р. изменяется от Ру — — Р,„до Р Р„, где Р )Р: °;Р— рабочее давление; Р. командное давление; Р— — низкое давление:

Р1, -- управляющее давление; Р,„я — атмосф11рное давление.

Устройство работает следующим образом.

Рабочее давление из магистрали 12 чере. клапан 23 и дроссель 20 нагружает полость 19 клапана 15. Полость 18 нагружается командным давлением через дроссель

21, который пропускает только заданный расход, величина которого определяет начальные параметры частоты и амплитуды рабочего давления в магистрали 12. Так как давление Р )Р. на клапане 15 увеличивается переход давления и он начинает переме1цаться вграво. Переме1цеиие клапана

15 вправо происходит до тех иор, пока регулируемая пружина 27, закрепленная жестко опорными витками на втулке 25 и торце корпуса 17, не оторвет втулку 25 от запорного элемента 16, открывая канал 28. Давление в полости 19 резко упадет, так как оиа соединится через канал 28 и кольцевую прото1ку 29 с магистралью 9 низкого давления, ири этом перепад давлс11ия на отсечном клапане 23 возрастает и он перекроет канал для расхода давления Р в золотникоBûé клапан 15, исклlo÷àÿ влияHèå импульсов давления системы !! управления

»а характер гармонических колебаний давления Р. в магистрали 12. Давление в полости 19 упадет до Р и золотииковый клапан 15 иод действием давления Р . cìå THTcr! влево. Втулка 25 перекроет канал 28 и давление в 1голости 19 начнет расти lo давления, близкого к давлению Р-. Перепат,давления на клапане 23 сIIHÇIITE. и ои откроется, после чего цикл перекладки золотника ваго клапана 15 повторится. !

1сремеи1ение запорного элемента 16 изменяет давление в плоскости 5 иульсатора, перекрывая и открывая канал 31. При открытии канала 31 давление в полости 5 снизится до давления, близкого Р, дросселирующий элемент 13, установленный в

T-образном канале 14, под действием возрос пего перепада давления Л1э=Р,„— P: выберет 1целевой зазор между запориь1м ор1236212

РРЕ. 2 (оставитс;Ih 3 11и il .io i

Редактор Л. ГpQTH;Iëo Тсхред И Вс рсс Корректор И. М1ска

Заказ 3008/38 Тираж 610 11одннснос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугвская наб., д. 4;5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 1 ганом 40 и втулкой 35. При этом пружина 38 разожмется, а пружина 39 увеличит затяжку, канал 37 перекроется, давление P. еще больше снизится, так как подпитка полости 5 давлением Р уменьшится и поршень 2 под действием давления Р,-1 на торец штока 4 сместится вправо и займет соответственное положение (фиг. 1 и 2). При этом втулка 34 является элементом регулировки затяжки пружины 38 и величины щелевого зазора между втулкой 35 и запорным органом 40. 10

Торец штока 3 поршня 2 и полость 7 образуют при движении поршня 2 вправо демпфирующий объем, который предохраняет шток 3 от жестких соударений с корпусом 1.

В случае низких частот перекладки золотникового клапана 15, когда канал 31 долго открыт, поршено 2 при движении вправо частично перекрывает канал 10 и останавливается «гидравлическим упором» полости 5.

При этом дросселирующий элемент 13 закрыт, а дроссель 41 осуществляет только незначительный вентиляционный расход из штоковой полости 8 с давлением P. в полость 5 давления Р, обеспечивая необходимую разность давлений P u P для статического равновесия поршня 2. Отсечной клапан 24, установленный в направлении потока из полости 18 давления Рк в канал 10 давления Р, при открытом канале 31, всегда закрыт, так как Рк)P>.

При перекрытии канала 31 запорным элементом 16 золотникового клапана 16 давле ние P в полости 5 начнет расти, так как дроссель 41 подпитывает полость 5 давлением P . Перепад давления на клапане 24 уменьшится, он откроется, подпитывая полость 5. Одновременно уменьшается перепад давления и на дросселирующем элементе 13, увеличивая щелевой зазор между запорным органом 40 и втулкой 35 и

ОтКрЫВая 11DOXO1, даВЛЕНИя Рм В ПОЛОСТЬ 5.

Благодаря этому перемещение поршня 2 влево приобретает необходимую скорость.

При длительном перекрытии канала 31 остановка поршня 2 при его движении влево происходит после перекрытия связи полости 6 с магистралью 9 низкого давления.

Таким образом, дросселирующий элемент

13 прн движении поршня 2 вправо закрывается и обеспечивает быструю разгрузку полости 5 при открытом канале 31, клапан

24 закрыт, что обеспечивает необходимую скорость перемещения поршня 2 вправо. Г1ри движении поршня 2 влево дросселирующий элемент 13 и отсечной клапан 24 открываются и заполняют полость 5, обеспечивая необходимое давление Р . Этим достигается синхронность перекладки золотникового клапана 15 и поршня 2, что обеспечивает необходимый закон гармонических колебаний давления в штоковой полости 8.