Автоколебательный гидравлический привод


 


Владельцы патента RU 2455536:

Бодров Валерий Владимирович (RU)

Привод предназначен для преобразования энергии постоянного потока рабочей жидкости в энергию механических колебаний. Привод состоит из поршневого гидроцилиндра двухстороннего действия, основного четырехлинейного гидрораспределителя с гидравлическим управлением, двух управляющих трехлинейных гидрораспределителей и дополнительного пускового четырехходового двухпозиционного гидрораспределителя с гидравлическим управлением. Золотник пускового гидрораспределителя подпружинен со стороны одного из его торцов посредством пружины с регулируемым усилием предварительного поджатия. Выходной канал и пружинная полость управления пускового гидрораспределителя соединены со сливной гидролинией привода, входной канал и полость управления гидрораспределителя, противоположная пружинной полости, соединены с напорной гидролинией гидравлического источника питания, а каждый из двух исполнительных каналов соединен с соответствующей из рабочих полостей гидроцилиндра. В исходной позиции золотника пускового гидрораспределителя все его каналы заперты, а в рабочей позиции золотника один из исполнительных каналов гидрораспределителя соединен с его входным каналом, а другой исполнительный канал соединен с выходным каналом гидрораспределителя. Технический результат - повышение надежности запуска в работу автоколебательного гидравлического привода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области объемных гидравлических приводов, а именно к автоколебательным гидравлическим приводам поступательного движения, - и может быть использовано в вибрационных машинах и механизмах всевозможного назначения для преобразования энергии постоянного потока рабочей жидкости в энергию механических колебаний, в частности, в качестве привода гидромультипликаторов давления двойного действия, привода диафрагменных (мембранных) насосов для добычи битума (высоковязких нефтей) из глубоких скважин и т.п.

Известен автоколебательный гидравлический привод, содержащий поршневой гидроцилиндр двухстороннего действия, четырехлинейный гидрораспределитель с механическим управлением, входной канал которого соединен с напорной гидролинией гидравлического источника питания, выходной канал соединен со сливной гидролинией привода, а каждый из двух исполнительных каналов соединен с соответствующей рабочей полостью гидроцилиндра, и устройство переключения [1]. Устройство переключения выполнено в виде двух кулачков, соединенных с выходным звеном гидроцилиндра и взаимодействующих в конце хода выходного звена с золотником четырехлинейного гидрораспределителя, благодаря чему должно обеспечиваться изменение положения золотника относительно корпуса гидрораспределителя с изменением коммутации каналов гидрораспределителя и реверсированием движения выходного звена гидроцилиндра.

Во время изменения положения золотника четырехлинейного гидрораспределителя происходит торможение выходного звена гидроцилиндра. При определенных условиях (зависящих, главным образом, от характера нагрузки, действующей на выходное звено) снижение скорости движения выходного звена гидроцилиндра до нуля может произойти в тот момент, когда золотник гидрораспределителя в процессе переключения проходит через свою нейтральную позицию. В указанном случае происходит самопроизвольное прекращение работы рассматриваемого автоколебательного гидропривода и для его последующего запуска в работу требуется внешнее вмешательство.

Таким образом, недостатком данного автоколебательного гидропривода является низкая надежность работы и необходимость во вмешательстве обслуживающего персонала для приведения его в рабочее состояние.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является принятый в качестве прототипа автоколебательный гидравлический привод, содержащий поршневой гидроцилиндр двухстороннего действия, основной четырехлинейный гидрораспределитель с гидравлическим управлением и два управляющих трехлинейных гидрораспределителя, расположенных со стороны разных рабочих полостей гидроцилиндра, при этом золотник каждого управляющего гидрораспределителя одним своим торцом установлен в соответствующей рабочей полости гидроцилиндра с возможностью контакта с поршнем гидроцилиндра в конце его движения в направлении данного золотника и с возможностью перемещения на величину своего хода относительно корпуса гидрораспределителя вместе с поршнем гидроцилиндра, а со стороны другого торца снабжен поршнем с образованием в корпусе гидрораспределителя полости управления и кольцевой полости низкого давления, при этом входной канал каждого из гидрораспределителей соединен с напорной гидролинией гидравлического источника питания, выходной канал и полость низкого давления соединены со сливной гидролинией привода, каждый из двух исполнительных каналов основного четырехлинейного гидрораспределителя соединен с соответствующей рабочей полостью гидроцилиндра, исполнительный канал каждого управляющего гидрораспределителя соединен с полостью управления другого управляющего гидрораспределителя и соответствующей из торцовых полостей управления основного четырехлинейного гидрораспределителя [2].

В процессе работы данного автоколебательного гидропривода при подходе поршня гидроцилиндра (который является выходным звеном гидропривода) к своему крайнему положению сначала происходит изменение положения золотника соответствующего управляющего гидрораспределителя. После изменения коммутации каналов последнего происходит изменение положения золотника второго управляющего гидрораспределителя и коммутации его каналов и только затем изменение положения золотника основного четырехходового гидрораспределителя. Поскольку перемещение основного золотника происходит под действием жидкости и не зависит от того: движется в текущий момент времени поршень гидроцилиндра или остановился, - то рассматриваемый автоколебательный гидропривод работает с высокой степенью надежности.

Однако после перерывов в работе известного автоколебательного гидропривода золотники входящих в его состав гидрораспределителей под действием внешних вибраций и других причин могут находиться в произвольном положении относительно корпусных деталей. В частности, золотники всех гидрораспределителей могут оказаться в их нейтральных положениях, или золотник основного четырехлинейного гидрораспределителя может оказаться в нейтральном положении, а золотники управляющих трехлинейных гидрораспределителей в идентичных положениях относительно своих корпусных деталей (гильз). В указанных ситуациях начало работы гидропривода после включения его гидравлического источника питания является весьма проблематичным, и для запуска гидропривода может потребоваться вмешательство обслуживающего персонала. При использовании автоколебательного гидропривода в качестве привода диафрагменного (мембранного) насоса для добычи битума (высоковязких нефтей) из глубоких скважин такое вмешательство является весьма дорогостоящим, так как требует извлечения гидропривода из скважины и сопряжено со значительными трудозатратами и потерями рабочего времени, а кроме того, не гарантирует успешный запуск гидропривода в работу после повторного опускания его в скважину.

Таким образом, известный гидропривод обладает недостаточной надежностью при его запуске в работу, что является его главным недостатком.

Использование для фиксации положения золотников гидрораспределителей, входящих в состав известного гидропривода, разного рода стопоров и пружин усложняет конструкцию гидропривода и, устраняя вышеуказанный недостаток, приводит к снижению надежности гидропривода в процессе работы.

Технической задачей, решаемой изобретением, является обеспечение высокой надежности запуска в работу автоколебательного гидравлического привода при сохранении высокой надежности его работы.

Дополнительной технической задачей изобретения является обеспечение высокой надежности запуска в работу автоколебательного гидравлического привода при минимальном превышении давлением во входном канале его основного четырехлинейного гидрораспределителя максимального значения рабочего давления гидропривода в текущих условиях его эксплуатации (максимального значения давления, необходимого для обеспечения работы привода в штатном режиме).

Для решения поставленной технической задачи известный автоколебательный гидравлический привод, содержащий поршневой гидроцилиндр двухстороннего действия, основной четырехлинейный гидрораспределитель с гидравлическим управлением и два управляющих трехлинейных гидрораспределителя, расположенных со стороны разных рабочих полостей гидроцилиндра, при этом золотник каждого управляющего гидрораспределителя одним своим торцом установлен в соответствующей рабочей полости гидроцилиндра с возможностью контакта с поршнем гидроцилиндра в конце его движения в направлении данного золотника и с возможностью перемещения на величину своего хода относительно корпуса гидрораспределителя вместе с поршнем гидроцилиндра, а со стороны другого торца снабжен поршнем с образованием в корпусе гидрораспределителя полости управления и кольцевой полости низкого давления, при этом входной канал каждого из гидрораспределителей соединен с напорной гидролинией гидравлического источника питания, выходной канал и полость низкого давления соединены со сливной гидролинией привода, каждый из двух исполнительных каналов основного четырехлинейного гидрораспределителя соединен с соответствующей рабочей полостью гидроцилиндра, исполнительный канал каждого управляющего гидрораспределителя соединен с полостью управления другого управляющего гидрораспределителя и соответствующей из торцовых полостей управления основного четырехлинейного гидрораспределителя, согласно изобретению выполнен с дополнительным пусковым четырехходовым двухпозиционным гидрораспределителем с гидравлическим управлением и запертыми в исходной позиции его золотника каналами, золотник пускового гидрораспределителя подпружинен со стороны одного из его торцов посредством пружины, установленной в одной из двух полостей управления этого гидрораспределителя, выходной канал и пружинная полость управления пускового гидрораспределителя соединены со сливной гидролинией привода, входной канал и полость управления гидрораспределителя, противоположная пружинной полости, соединены с напорной гидролинией гидравлического источника питания, а каждый из двух исполнительных каналов соединен с соответствующей рабочей полостью гидроцилиндра.

Согласно изобретению пружина дополнительного пускового гидрораспределителя выполнена с регулируемым усилием предварительного поджатия.

Выполнение автоколебательного гидравлического привода с дополнительным пусковым четырехходовым двухпозиционным гидрораспределителем с гидравлическим управлением и запертыми в исходной позиции его золотника каналами в совокупности с тем, что золотник пускового гидрораспределителя подпружинен со стороны одного из его торцов посредством пружины, установленной в одной из двух полостей управления этого гидрораспределителя, выходной канал и пружинная полость управления пускового гидрораспределителя соединены со сливной гидролинией привода, входной канал и полость управления гидрораспределителя, противоположная пружинной полости, соединены с напорной гидролинией гидравлического источника питания, а каждый из двух исполнительных каналов соединен с соответствующей рабочей полостью гидроцилиндра, обеспечивает начало работы предлагаемого автоколебательного гидропривода после включения его гидравлического источника питания вне зависимости от первоначального положения золотников основного и управляющих гидрораспределителей, входящих в состав гидропривода, то есть обеспечивает высокую надежность запуска автоколебательного гидравлического привода в работу.

Выполнение пружины дополнительного пускового гидрораспределителя с регулируемым усилием предварительного поджатия позволяет в каждом конкретном случае применения гидропривода установить величину предварительного поджатия этой пружины таким образом, чтобы перемещение золотника пускового гидрораспределителя из исходной позиции в рабочую происходило при минимальном превышении давлением во входном канале его основного четырехлинейного гидрораспределителя максимального значения рабочего давления гидропривода в текущих условиях его эксплуатации (максимального значения давления, необходимого для обеспечения работы привода в штатном режиме).

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена конструктивная схема автоколебательного гидравлического гидропривода при нейтральном положении золотников основного четырехходового и управляющих трехлинейных гидрораспределителей и исходном положении золотника дополнительного пускового гидрораспределителя.

Автоколебательный гидравлический привод состоит из поршневого гидроцилиндра 1 двухстороннего действия, основного четырехлинейного гидрораспределителя 2 с гидравлическим управлением, двух управляющих трехлинейных гидрораспределителей 3 и 4 и дополнительного пускового четырехходового двухпозиционного гидрораспределителя 5 с гидравлическим управлением.

Управляющие гидрораспределители 3 и 4 расположены со стороны разных рабочих полостей 6 и 7 гидроцилиндра 1: гидрораспределитель 3 со стороны полости 6, а гидрораспределитель 4 со стороны полости 7. При этом золотник 8 управляющего гидрораспределителя 3 одним своим торцом установлен в рабочей полости 6 гидроцилиндра 1 с возможностью контакта с поршнем 9 гидроцилиндра 1 в конце его движения в направлении данного золотника и с возможностью перемещения на величину своего хода относительно корпуса гидрораспределителя 3 вместе с поршнем 9 гидроцилиндра 1. Аналогично золотник 10 управляющего гидрораспределителя 4 одним своим торцом установлен в рабочей полости 7 гидроцилиндра 1 с возможностью контакта с поршнем 9 гидроцилиндра 1 в конце его движения в направлении данного золотника и с возможностью перемещения на величину своего хода относительно корпуса гидрораспределителя 4 вместе с поршнем 9 гидроцилиндра 1.

Со стороны второго торца золотник 8 снабжен поршнем, имеющим диаметр, больший диаметра золотника, с образованием в корпусе гидрораспределителя 3 полости управления 11 и кольцевой полости 12 низкого давления, а золотник 10 также снабжен поршнем, имеющим диаметр, больший диаметра золотника, с образованием в корпусе гидрораспределителя 4 полости управления 13 и кольцевой полости 14 низкого давления.

Золотник пускового гидрораспределителя 5 подпружинен со стороны одного из его торцов посредством пружины 15, установленной в одной из двух полостей управления этого гидрораспределителя. Пружина 15 выполнена с регулируемым усилием предварительного поджатия.

Входной канал каждого из гидрораспределителей 2, 3, 4, 5 и полость управления гидрораспределителя 5, противоположная пружинной полости, соединены с напорной гидролинией 16 гидравлического источника питания (на чертеже гидравлический источник питания не показан), а выходной канал каждого из гидрораспределителей 2, 3, 4, 5, полости 12 и 14 низкого давления гидрораспределителей 3, 4 и пружинная полость управления гидрораспределителя 5 соединены со сливной гидролинией 17 привода.

Каждый из двух исполнительных каналов основного гидрораспределителя 2 и дополнительного пускового гидрораспределителя 5 соединен с соответствующей из рабочих полостей 6 и 7 гидроцилиндра 1.

Исполнительный канал управляющего гидрораспределителя 3 соединен с полостью управления 13 управляющего гидрораспределителя 4 и одной из торцовых полостей управления основного четырехлинейного гидрораспределителя 2, противоположная торцовая полость управления которого соединена с исполнительным каналом управляющего гидрораспределителя 4 и с полостью управления 11 управляющего гидрораспределителя 3.

При смещении золотника 8 управляющего гидрораспределителя 3 до упора в корпусные детали в направлении рабочей полости 6 гидроцилиндра 1 исполнительный канал этого гидрораспределителя соединен с его выходным каналом, а входной канал заперт. При смещении золотника 8 гидрораспределителя 3 до упора в противоположном направлении исполнительный канал этого гидрораспределителя соединен с его входным каналом, а выходной канал заперт.

При смещении золотника 10 управляющего гидрораспределителя 4 до упора в корпусные детали в направлении рабочей полости 7 гидроцилиндра 1 исполнительный канал этого гидрораспределителя соединен с его выходным каналом, а входной канал заперт. При смещении золотника 10 гидрораспределителя 4 до упора в противоположном направлении исполнительный канал этого гидрораспределителя соединен с его входным каналом, а выходной канал заперт.

При смещении золотника основного гидрораспределителя 2 до упора в направлении его полости управления, соединенной с исполнительным каналом управляющего гидрораспределителя 4, рабочая полость 6 гидроцилиндра 1 соединена с входным каналом гидрораспределителя 2, а рабочая полость 7 гидроцилиндра 1 - с выходным каналом указанного гидрораспределителя.

При смещении золотника основного гидрораспределителя 2 до упора в направлении его полости управления, соединенной с исполнительным каналом управляющего гидрораспределителя 3, рабочая полость 6 гидроцилиндра 1 соединена с выходным каналом гидрораспределителя 2, а рабочая полость 7 гидроцилиндра 1 - с входным каналом данного гидрораспределителя.

Гидрораспределителя 2, 3, 4 могут быть выполнены с любым исполнением по перекрытию их рабочих окон: положительным, нулевым и небольшим отрицательным.

При исходном положении золотника дополнительного пускового гидрораспределителя 5, которое он занимает под действием предварительно поджатой пружины 15, все каналы гидрораспределителя 5 заперты. В рабочей позиции золотника гидрораспределителя 5 рабочая полость 6 гидроцилиндра 1 соединена с входным каналом гидрораспределителя 5, а рабочая полость 7 гидроцилиндра 1 - с выходным каналом указанного гидрораспределителя.

Усилие предварительного поджатия пружины 15 гидрораспределителя 5 регулируется таким образом, чтобы переход золотника данного гидрораспределителя из исходной позиции в рабочую позицию происходил при минимальном превышении давлением в его входном канале (и соответственно во входном канале основного четырехлинейного гидрораспределителя 2) максимального значения рабочего давления гидропривода в текущих условиях его эксплуатации (максимального значения давления, необходимого для обеспечения работы привода в штатном режиме).

Соединение поршня 9 гидроцилиндра 1 с приводимым в движение механизмом (на чертеже приводимый в движение механизм не показан) осуществляется через шток 18 гидроцилиндра.

Автоколебательный гидравлический привод работает следующим образом.

После включения гидравлического источника питания гидропривода (на чертеже гидравлический источник питания не показан) происходит увеличение давления в напорной гидролинии 16 и присоединенных к ней каналах гидрораспределителей 2, 3, 4 и 5. Если при этом движение поршня 9 гидроцилиндра 1 является невозможным из-за неблагоприятного исходного положения золотников гидрораспределителей 2, 3 и 4 (например, все они находятся в нейтральном положении и все каналы гидрораспределителей заперты), то давление в напорной гидролинии 16 возрастает до величины, превышающей максимальное давление, необходимое для обеспечения работы привода в штатном режиме. При некотором значении давления в напорной гидролинии 16, определяемом усилием предварительного поджатия пружины 15, входящей в состав пускового гидрораспределителя 5, результирующая сила давления, действующая на золотник гидрораспределителя 5 со стороны жидкости, находящей в его полостях управления, становится равной усилию предварительного поджатия пружины 15. При последующем увеличении давления в напорной гидролинии 16 происходит смещение золотника гидрораспределителя 5 из исходной позиции в рабочую позицию. В результате этого рабочая полость 6 гидроцилиндра 1 соединяется с входным каналом гидрораспределителя 5 и соответственно с напорной гидролинией 16, а рабочая полость 7 гидроцилиндра 1 соединяется с выходным каналом гидрораспределителя 5 и соответственно со сливной гидролинией 17. Поршень 9 гидроцилиндра 1 приходит в движение, вытесняя рабочую жидкость из полости 7 в сливную гидролинию 17. Отметим, что в ряде ситуаций этого оказывается достаточным для того, чтобы золотники управляющих гидрораспределителей 3 и 4 переместились в соответствующие рабочие позиции, а вслед за этим переместился в ту или иную рабочую позицию и золотник основного гидрораспределителя 2, и предлагаемый автоколебательный гидравлический привод начал работать в штатном режиме. Однако здесь рассмотрим наиболее неблагоприятный случай, когда после открытия проходных сечений рабочих окон пускового гидрораспределителя 5 и начала движения поршня 9 гидроцилиндра 1 все каналы гидрораспределителей 2, 3, 4 по-прежнему остаются запертыми. Так продолжается до тех пор, пока поршень 9 при своем движении не вступит в контакт с торцом золотника 10 управляющего гидрораспределителя 4, выступающим в рабочую полость 7 гидроцилиндра 1. После этого золотник 10 начинает двигаться вместе с поршнем 9, вытесняя рабочую жидкость из полости управления 13 в полость управления золотника основного гидрораспределителя 2, соединенную с исполнительным каналом управляющего гидрораспределителя 3. Золотник основного гидрораспределителя 2 приходит в движение, вытесняя рабочую жидкость из противоположной полости управления в полость управления 11 золотника 8 управляющего гидрораспределителя 3, в результате чего золотник 8 смещается в направлении рабочей полости 6 гидроцилиндра 1. Если упомянутое смещение золотника основного гидрораспределителя 2 превысит величину положительного перекрытия его рабочих окон, то через открывающиеся при этом проходные сечения гидрораспределителя 2 рабочие полости 6 и 7 гидроцилиндра 1 соединяются с напорной 16 и сливной 17 гидролиниями так же, как и с помощью пускового гидрораспределителя 5. Вследствие этого во входных каналах гидрораспределителей 2, 3, 4 и 5 и в полости управления пускового гидрораспределителя 5, противоположной пружинной полости, давление понижается до величины, определяемой текущим значением силы сопротивления на штоке 18 гидроцилиндра 1, и под действием пружины 15 золотник гидрораспределителя 5 возвращается в исходную позицию, при которой все каналы данного гидрораспределителя заперты. Вне зависимости от того, открылись проходные сечения рабочих окон основного гидрораспределителя 2 в рассматриваемой ситуации или нет, после смещения поршнем 9 золотника 10 в положение, при котором исполнительный канал управляющего гидрораспределителя 4 соединяется с его входным каналом, полость управления 11 золотника 8 управляющего гидрораспределителя 3 и полость управления золотника основного гидрораспределителя 2, соединенная с исполнительным каналом гидрораспределителя 4, оказываются соединенными с напорной гидролинией 16. В результате этого золотник 8 управляющего гидрораспределителя 3 смещается до упора в корпусные детали в направлении рабочей полости 6 гидроцилиндра 1 и исполнительный канал данного гидрораспределителя соединяется с его выходным каналом. Вследствие этого полость управления 13 золотника 10 управляющего гидрораспределителя 4 и полость управления золотника основного гидрораспределителя 2, соединенная с исполнительным каналом гидрораспределителя 3, оказываются соединенными со сливной гидролинией 17. Под действием результирующей силы давления рабочей жидкости, находящейся в полостях управления основного гидрораспределителя 2, золотник последнего перемещается в положение, при котором полость 7 гидроцилиндра соединяется с напорной гидролинией 16, а полость 6 со сливной гидролинией 17. Поршень 9 гидроцилиндра начинает двигаться в противоположном направлении при давлении в напорной гидролинии 16, определяемом текущим значением силы сопротивления на штоке 18 гидроцилиндра 1. Поскольку это давление ниже величины, при которой золотник пускового гидрораспределителя 5 перемещается в рабочую позицию, то указанный золотник под действием пружины 15 гарантированно возвращается в свою исходную позицию, и далее гидрораспределитель 5 в работе автоколебательного гидропривода не участвует.

После соединении полости 7 гидроцилиндра 1 с напорной гидролинией 16, а полости 6 со сливной гидролинией 17 золотник 10 управляющего гидрораспределителя 4 силами давления жидкости удерживается в положении смещения до упора в направлении полости управления 13, которая при этом соединена со сливной гидролинией 17, а золотник 8 управляющего гидрораспределителя 3 - в положении смещения до упора в направлении полости 6 гидроцилиндра 1.

Когда поршень 9 при своем движении в направлении полости 6 вступает в контакт с торцом золотника 8 управляющего гидрораспределителя 3, выступающим в рабочую полость 6 гидроцилиндра 1, золотник 8 начинает двигаться вместе с поршнем 9, вытесняя рабочую жидкость из полости управления 11 в напорную гидролинию 16 через открытое рабочее окно управляющего гидрораспределителя 4. После смещения поршнем 9 золотника 8 в положение, при котором исполнительный канал управляющего гидрораспределителя 3 соединяется с его входным каналом, полость управления 13 золотника 10 управляющего гидрораспределителя 4 и полость управления золотника основного гидрораспределителя 2, соединенная с исполнительным каналом гидрораспределителя 3, оказываются соединенными с напорной гидролинией 16. В результате этого золотник 10 управляющего гидрораспределителя 4 смещается до упора в корпусные детали в направлении рабочей полости 7 гидроцилиндра 1 и исполнительный канал данного гидрораспределителя соединяется с его выходным каналом. Вследствие этого полость управления 11 золотника 8 управляющего гидрораспределителя 3 и полость управления золотника основного гидрораспределителя 2, соединенная с исполнительным каналом гидрораспределителя 4, оказываются соединенными со сливной гидролинией 17. Под действием результирующей силы давления рабочей жидкости, находящейся в полостях управления основного гидрораспределителя 2, золотник последнего перемещается в положение, при котором полость 6 гидроцилиндра соединяется с напорной гидролинией 16, а полость 7 со сливной гидролинией 17. Поршень 9 гидроцилиндра 1 снова изменяет направление своего движения и начинает перемещаться в сторону полости 7. После соединении полости 6 гидроцилиндра 1 с напорной гидролинией 16, а полости 7 со сливной гидролинией 17 золотник 8 управляющего гидрораспределителя 3 силами давления жидкости удерживается в положении смещения до упора в направлении полости управления 11, которая при этом соединена со сливной гидролинией 17, а золотник 10 управляющего гидрораспределителя 4 - в положении смещения до упора в направлении полости 7 гидроцилиндра 1.

Когда поршень 9 при своем движении в направлении полости 7 вступает в контакт с торцом золотника 10 управляющего гидрораспределителя 4, золотник 10 начинает двигаться вместе с поршнем 9, вытесняя рабочую жидкость из полости управления 13 в напорную гидролинию 16 через открытое рабочее окно управляющего гидрораспределителя 3. После смещения поршнем 9 золотника 10 в положение, при котором исполнительный канал управляющего гидрораспределителя 4 соединяется с его входным каналом, полость управления 11 золотника 8 управляющего гидрораспределителя 3 и полость управления золотника основного гидрораспределителя 2, соединенная с исполнительным каналом гидрораспределителя 4, оказываются соединенными с напорной гидролинией 16. В результате этого золотник 8 управляющего гидрораспределителя 3 смещается до упора в корпусные детали в направлении рабочей полости 6 гидроцилиндра 1 и исполнительный канал данного гидрораспределителя соединяется с его выходным каналом. Вследствие этого полость управления 13 золотника 10 управляющего гидрораспределителя 4 и полость управления золотника основного гидрораспределителя 2, соединенная с исполнительным каналом гидрораспределителя 3, оказываются соединенными со сливной гидролинией 17. Под действием результирующей силы давления рабочей жидкости, находящейся в полостях управления основного гидрораспределителя 2, золотник последнего перемещается в положение, при котором полость 7 гидроцилиндра соединяется с напорной гидролинией 16, а полость 6 со сливной гидролинией 17. Поршень 9 гидроцилиндра 1 снова изменяет направление своего движения и начинает перемещаться в сторону полости 6.

Далее все вышеописанные процессы повторяются до тех пор, пока не будет прекращено поступление рабочей жидкости в напорную гидролинию 16 от гидравлического источника питания.

Как следует из приведенного описания конструкции и работы предлагаемого автоколебательного гидравлического привода, он характеризуется высокой надежностью запуска в работу. При этом сохраняется высокая надежность работы привода, поскольку дополнительный пусковой гидрораспределитель участвует в работе гидропривода лишь во время первого цикла движения его выходного звена и только в тех случаях, когда без пускового гидрораспределителя запуск привода оказывается невозможным.

Предлагаемый автоколебательный гидравлический привод может быть использован в вибрационных машинах и механизмах всевозможного назначения для преобразования энергии постоянного потока рабочей жидкости в энергию механических колебаний, в частности, в качестве привода гидромультипликаторов давления двойного действия, привода диафрагменных (мембранных) насосов для добычи битума (высоковязких нефтей) из глубоких скважин и т.п.

Литературные источники

1. Баранов В.Н., Захаров Ю.Е. Электрогидравлические и гидравлические вибрационные механизмы. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1977. - 326 с. (с.31, рис.1.21, б).

2. Гидросистемы высоких давлений / Ю.Н.Лаптев, В.И.Глухов, Я.Я.Якименко, Г.А.Тетерин; под ред. Ю.Н.Лаптева. - М.: Машиностроение. 1973. - 152 с. (с.28, рис.13).

1. Автоколебательный гидравлический привод, содержащий поршневой гидроцилиндр двухстороннего действия, основной четырехлинейный гидрораспределитель с гидравлическим управлением и два управляющих трехлинейных гидрораспределителя, расположенных со стороны разных рабочих полостей гидроцилиндра, при этом золотник каждого управляющего гидрораспределителя одним своим торцом установлен в соответствующей рабочей полости гидроцилиндра с возможностью контакта с поршнем гидроцилиндра в конце его движения в направлении данного золотника и с возможностью перемещения на величину своего хода относительно корпуса гидрораспределителя вместе с поршнем гидроцилиндра, а со стороны другого торца снабжен поршнем с образованием в корпусе гидрораспределителя полости управления и кольцевой полости низкого давления, при этом входной канал каждого из гидрораспределителей соединен с напорной гидролинией гидравлического источника питания, выходной канал и полость низкого давления соединены со сливной гидролинией привода, каждый из двух исполнительных каналов основного четырехлинейного гидрораспределителя соединен с соответствующей рабочей полостью гидроцилиндра, исполнительный канал каждого управляющего гидрораспределителя соединен с полостью управления другого управляющего гидрораспределителя и соответствующей из торцовых полостей управления основного четырехлинейного гидрораспределителя, отличающийся тем, что гидравлический привод выполнен с дополнительным пусковым четырехходовым двухпозиционным гидрораспределителем с гидравлическим управлением и запертыми в исходной позиции его золотника каналами, золотник пускового гидрораспределителя подпружинен со стороны одного из его торцов посредством пружины, установленной в одной из двух полостей управления этого гидрораспределителя, выходной канал и пружинная полость управления пускового гидрораспределителя соединены со сливной гидролинией привода, входной канал и полость управления гидрораспределителя, противоположная пружинной полости, соединены с напорной гидролинией гидравлического источника питания, а каждый из двух исполнительных каналов соединен с соответствующей рабочей полостью гидроцилиндра.

2. Автоколебательный гидравлический привод по п.1, отличающийся тем, что пружина дополнительного пускового гидрораспределителя выполнена с регулируемым усилием предварительного поджатия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидравлического оборудования, а именно к мультипликаторам давления, и может быть использовано в любом гидрофицированном оборудовании для передачи энергии рабочей жидкости с преобразованием ее давления, в частности, в гидроприводах прессов (ковочных, штамповочных и др.) и испытательного оборудования (например, машин для гидравлических испытаний труб).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для сборки устройств управления высокой точности, работающих в условиях повышенных вибрационных нагрузок, преимущественно для авиационной и ракетной техники.

Изобретение относится к области гидроавтоматики, в частности к системам управления различных, преимущественно, летательных, аппаратов. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидроприводным установкам водоструйной резки. .

Изобретение относится к области машиностроительной электрогидравлической автоматики. .

Изобретение относится к гидромашиностроению и предназначено для перекачивания текучих сред с широко изменяющимися физико-механическими свойствами, например газа, газожидкостных субстанций, буровых растворов, нефти.

Изобретение относится к гидромашиностроению и предназначено для перекачивания текучих сред с широко изменяющимися физико-механическими свойствами, например газа, газожидкостных субстанций, буровых растворов, нефти и т.д.

Изобретение относится к устройствам управления высокой точности, работающим в условиях повышенных вибрационных нагрузок, преимущественно для авиационной и ракетной техники.

Изобретение относится к устройствам для создания импульсного режима нагружения исполнительных органов технологических машин и может быть использовано в машиностроении, химической, бумагоделательной промышленностях, а также в отделочном производстве текстильной промышленности для интенсификации процесса механического обезвоживания текстильного материала.

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано в химической, пищевой, металлургической отрасли народного хозяйства, а также в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для создания приборов измерения параметров текучей среды. .

Изобретение относится к устройствам для создания вибраций в потоке текучей среды и может быть использовано в химической, горной и других отраслях промышленности при обработке однофазных или многофазных сред с целью их перемешивания и диспергирования фаз.

Изобретение относится к генераторам переменного расхода и может использоваться при метрологической аттестации измерителей артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Изобретение относится к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ), служащим для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы.

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации и может быть использовано в пневматических системах автоматического управления. .

Изобретение относится к устройствам пневмоимпульсного обрушения сводов и очистки поверхностей аппаратов от отложений и может применяться в химической и металлургической промышленности, в горно-рудной и других отраслях.

Изобретение относится к механике возбуждения колебаний скорости и давления жидкости с помощью гидравлических генераторов и может быть использовано в горнодобывающей и нефтяной промышленности.

Изобретение относится к рычажной системе, предназначенной для регулирования напорного клапана колебательного цилиндра, которая предназначена для управления колебательным цилиндром, осуществляющим возвратно-поступательное движение, при этом колебательный цилиндр содержит корпус, образованную внутри корпуса камеру, поршень, который может перемещаться в камере цилиндра при помощи рабочей среды, питающие каналы рабочей среды, ведущие в камеру цилиндра и к управляющим устройствам с целью подачи рабочей среды в камеру цилиндра к разным сторонам поршня и назад из камеры цилиндра для обеспечения возвратно-поступательного движения поршня, и вследствие чего напорные клапаны относятся к управляющим устройствам, работа которых регулируется ими посредством, по меньшей мере, одного рычага, который механически определяет положение поршневого рычага, причем движение указанного рычага отрегулировано таким образом, что открывает разгрузочный канал давления напорного клапана.
Наверх