Электрогидравлический пульсатор

 

Изобретение относится к области гидромашиностроения , в частности к системам автоматического управления гидравлическими механизмами. Целью изобретения является увеличение коэффициента усиления по мощности и упрощение конструкции. Каждый электрогидравлический ключ, имеющий по два электрода, выполнен в виде элемента трибоэлектризации жидкости и установлен в сливной магистрали 7 или 8. При этом один из электродов подключен к крышкам, а другой размещен в корпусе с образованием проточной камеры. Торцовые полости 4 и 5 гидрораспределителя 1 сообщены с низконапорным насосом 6 через дроссели 12 и 13. При приложении управляющего напряжения к электродам за счет создания в проточной части направленного движения униполярных ионов рабочей жидкости изменяется гидравлическое сопротивление проточной части. При подаче напряжения с заданной наперед частотой повторения в нагрузке 11 формируются мощные гидравлические импульсы высокого давления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. а (Л оо о ю tsD Oi зг Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С Л

CO

CEO

uz

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3961124/25-06 (22) 02.10.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (71) Балаковский филиал Саратовского политехнического института (72) В. В. Власов, А. Н. Каськов, M. В. Тимошин и О. В. Виштак (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1136137, кл. G 06 D 1/02, 1982. (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

ПУЛ bCATOP (57) Изобретение относится к области гидромашиностроения, в частности к системам автоматического управления гидравлическими механизмами. Целью изобретения является увеличение коэффициента усиления по мощности и упрощение конструкции. Каждый

„, SU» 1302260 А1 дд 4 G 06 D 1 02, F 15 В 21 12 электрогидравлический ключ, имеющий по два электрода, выполнен в виде элемента трибоэлектризации жидкости и установлен в сливной магистрали 7 или 8. При этом один из электродов подключен к крышкам, а другой размещен в корпусе с образованием проточной камеры. Торцовые полости 4 и 5 гидрораспределителя 1 сообщены с низконапорным насосом 6 через дроссели 12 и

13. При приложении управляющего напряжения к электродам за счет создания в проточной части направленного движения униполярных ионов рабочей жидкости изменяется гидравлическое сопротивление проточной части. При подаче напряжения с заданной наперед частотой повторения в нагрузке 11 формируются мощные гидравлические импульсы высокого давления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1302260

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам автоматического управления гидравлическими механизмами, и может быть использовано в элементах гидравлических цепей.

Целью изобретения является увеличение коэффициента усиления по мощности и упрощение конструкции.

На фиг. 1 представлена схема электрогидравлического пульсатора; на фиг. 2— электрогидравлический ключ с элементом трибоэлектризации жидкости.

Электрогидравлический пульсатор содержит (фиг. 1) гидрораспределитель 1, включающий золотник 2, установленный в корпусе 3 с образованием двух торцовых полостей 4 и 5, сообщенных с низконапорным насосом 6 и сливной магистралью 7 или

8, и средней полости 9, сообщенной с высоконапорным насосом 10 и нагрузкой 11, два дросселя 12 и 13 и два электрогидравлических ключа 14 и 15, каждый из которых имеет по два электрода 16 и 17, 18 и 19. Каждый ключ 14 или 15 имеет (фиг. 2) размещенный в корпусе 20 с электропроводными крышками 21 и 22 и диэлектрическими стенками 23 — 26, причем стенки 23 и 24 снабжены каналами входа

27 и выхода 28, элемент 29 трибоэлектризации жидкости. При этом электрод 16 подключен к крышкам 21 и 22, а электрод 17 размещен в корпусе 20 с образованием проточной камеры 30, а элемент 29 трибоэлектризации жидкости установлен на электроде 17. Причем электрогидравлические ключи 14 и 15 установлены в сливных магистралях 7 и 8, а торцовые полости

4 и 5 гидрораспределителя 1 сообщены с низконапорным насосом 6 через дроссели

12 и 13.

Кроме того, элемент 29 трибоэлектризации может быть выполнен в виде электропроводной проволоки, намотанной на электрод 17.

Насосы 6 и 10 сообщены своими входами с емкостью 31, а нагрузка — своим выходом с емкостью 32 для хранения рабочей жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Рабочий поток жидкости подается в электрогидравлический ключ 14 по каналу 27 входа. Далее поток жидкости попадает в проточную камеру 30, которая образована крышками 21, электродом 17 и поверхностями диэлектрических боковых стенок 23 — 26.

При протекании рабочей жидкости через проточную камеру 30 даже при отсутствии внешнего управляющего напряжения U> происходит процесс электризации жидкости, что обусловлено взаимодействием механической энергии потока рабочей жидкости с нитями элемента 29 трибоэлектризации жидкости, способного легко отдавать в жидкость однополярный заряд при обтекании элемента 29 рабочей жидкости в проточ5

55 ной камере 30, а в результате этого происходит вырывание заряда жидкостью из элемента 29, нейтральная диэлектрическая жидкость приобретает потенциал одного знака и становится заряженной.

При приложении управляющего напряжения U> между электродами 16 и 17 возникает электрическое поле, причем образованные за счет электрокинетических сил ионы отталкиваются от электрода 17 и притягиваются к электроду 16, так как знак потенциала электрода 17 выбирается такой же, как и знак заряда, образующегося при трибоэлектризации в жидкости. Создаются условия для направленного движения ионов жидкости от элемента 29 трибоэлектризации к электроду 16. Этот направленный поток ионов совершает при своем движении работу, увлекая за собой нейтральные молекулы рабочей жидкости. В результате чего возникает поперечный поток рабочей жидкости в проточной камере 30 от электрода 17 к электроду 16, который, взаимодействуя с основным продольным потоком, приводит к увеличению гидравлического сопротивления и к изменению выходной гидравлической мощности. Высокий коэффициент усиления по мощности электрогидравлического ключа

14 обуславливается плоскопараллельной конструкцией электродов 16 и 17, которые выполнены в виде металлического параллелепипеда и плоских пластин, в результате чего обеспечивается равномерность управляющего поля. Кроме этого, появляется возможность при плоскопараллельной системе электродов 16 и 17 повышать величину управляющего напряжения до допробойных значений для увеличения выходной управляющей гидравлической мощности во всем рабочем объеме проточной камеры.

При отсутствии входных напряжений

U> и С4 золотник 2 находится в нейтральном положении, в гидравлической нагрузке

11 отсутствуют импульсы давления жидкости. При этом низконапорные гидравлические контуры настраиваются таким образом, что давления в низконапорных торцовых полостях 4 и 5 гидрораспределителя одинаковы. Это достигается за счет того, что при отсутствии напряжения Ui и U на ключах 14 и 15 выравниваются гидравлические сопротивления регулировкой гидравлических дросселей 12 и 13. Эта регулировка исключает неравенство гидравлических сопротивлений при наличии возможных разбросов начальных гидравлических сопротивлений ключей 14 и 15 при отсутствии управляющих напряжений. Напряжения Ui и U подаются на электроды 16 — 19 в инверсии: рост, например, Ui от нуля до максимального уровня означает снижение Uz от максимального уровня до нуля и наоборот. В частности, при росте Ui от нуля до максимального уровня (U изменяется от максимума до нуля) происходит рост гид1 302260

Формула изобретения

22 я-я

26

16

22

Фиг. 2

Составитель В. Халепкий

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Ко р ре кто р А. Тя с ко

Заказ 948 47 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Рау.шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равлического сопротивления ключа 14 и падение гидравлического сопротивления ключа 15, т. е. происходит перераспределение гидравлических сопротивлений, растет давление в торцовой полости 4 и падает давление во второй торцовой полости 5. Создаются условия для перемещения золотника 2 вправо.

Таким образом, создаются условия двойного воздействия на золотник 2 от ключей

14 и 15, когда управляемые гидравлические мощности от ключей 14 и 15 складываются и результирующая мощность прикладывается к золотнику 2. При смещении золотника 2 вправо средняя полость 9 сообщается с нагрузкой 11, в которую подается высокое давление жидкости от высоконапорного насоса 10. Это давление подво15 дится к нагрузке 11 до тех пор, пока присутствует напряжение U и отсутствует U2.

Следующая фаза работы гидравлического пульсатора начинается с ростом напряжения V2 от 0 до максимального значения и снижением напряжения U от максимального до нуля. При этом растет гидравлическое сопротивление ключа 15 и снижается — ключа 14. В результате нерераспределения давлений золотник 2 смещается влево и появляются импульсы высокого давления, которое подается в нагрузку 11.

Таким образом, при подаче напряжения

Ul и V2 в инверсии с заданной наперед частотой повторения в нагрузке 11 формируются мощные гидравлические импульсы вы- о сокого давления. Практически вся мощность нагрузки 11 определяется мощностью высоконапорного насоса 10, частота повторения импульсов определяется частотой инверсии напряжений Ui u U .

1. Электрогидравлический пульсатор, содержащий гидрораспределитель в виде золотника, установленного в корпусе с образованием двух торцовых полостей, сообщенных с низконапорным насосом и сливной магистралью, и средней полости, сообщенной с высоконапорным насосом и нагрузкой, два дросселя и два электрогидравлических ключа с двумя электродами. отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления по мощности, каждый электрогидравлический ключ выполнен в виде размещенного в корпусе с электропроводными крышками и диэлектрическими стенками, имеющими каналы входа и выхода, элемента трибоэлектризации жидкости, при этом один из электродов подключен к крышкам, второй электрод размещен в корпусе с образованием проточной камеры, а элемент трибоэлектризации жидкости установлен на втором электроде, причем каждый электрогидравлический ключ установлен в сливной магистрали, а торцовые полости гидрораспределителя сообщены с низконапорным насосом через упомянутые дроссел и.

2. Пульсатор по п. 1, отличающийся тем, что элемент трибоэлектризации жидкости выполнен в виде электропроводной проволоки, намотанной на второй проводник.