Регулятор для гидростатической опоры

 

ОПИСАН И Е

ИЗОЬЕЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.Х1.1969 (№ 1378990/25-8) М. Кл. В 23q 1 02 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по репам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 04.1Х.1972. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 10.Х.1972

УДК 621.9-219.2(088.8) Автор изобретения

В. А. Кавера

Заявитель

РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ГИДРОСТАТИт1ЕСКОЙ ОПОРЫ

F — f —, 0,5f, F

Известны регуляторы для гидростатических опор, в корпусе которых образованы две камеры — верхняя и нижняя — посредством мембраны, взаимодействующей с расположенным в нижней камере кольцевым соплом, связанным с источником давления.

Однако извсстные регуляторы обеспечивают точное регулирование только в узком диапазоне нагрузок.

С целью расширения диапазона регулирования и повышения точности в предложенном регуляторе на входе в нижнюю камеру установлено регулируемое сопротивление, через которое в камеру подведена рабочая жидкость от источника постоянного давления, поступающая через сопло к карману. гидростатической опоры, а к верхней камере также подведено давление, которое выбрано из соотношения: где Є— давление в верхней камере;

Р„ — давление, создаваемое источником постоянного давления;

F — рабочая площадь мембраны; — полная площадь проекции сопла;

f> — площадь проекции бурта сопла.

На чертеже показан предложенный регулятор.

Регулятор состоит из корпуса 1, закрытого крышкой 2, внутри корпуса имеется проставка 8.

Заслонка 4, выполненная в виде мембраны пулевой жесткости, находящаяся между крышкои и проставкои, делит эту внутреннюю полость корпуса па две камеры: верхнюю 5 и нижнюю 6. В нижней камере расположено сопло 7. Отверстие 8 служит для подвода

10 жидкости в регулятор.

Через дроссель 9 и отверстие 10 жидкость попадает в верхнюю камеру, а через отверстия 11 и 12 и дроссель 18 жидкость уходит из верхней камеры на слив. (Однако, давле15 ние в верхнюю камеру может подаваться и не через систему дросселей 9 и 18 от общего источника жидкости, а через редукционный клапан любой известной конструкции, питаемый от общего источника. Кроме того давле20 ние Ри в верхнюю камеру может быть подано от вспомогательного насоса, настраиваемого на заданное давление).

Черсз дроссель 14 и отверстие 15 жидкость попадает в нижнюю камеру 6. Трубопровод

25 16 служит для подвода жидкости в карман 17 опоры 18. жидкость от источника постоянного давления под давлением рН подается через отверстие 8, регулируемый дроссель 14 и отверстие 15 в нижнюю камеру 6 и через

30 сопло 7 и трубопровод 16 подается в карман

349558

17 гидростатической опоры 18, который с подвижной частью гидростатической опоры 19 образует зазор h при проходе жидкости.

В верхнюю камеру б через дроссель 9 и отверстие 10 подается жидкость под постоянным давлением Р„, связанным определенной зависимостью с давлением Р„.

При подаче жидкости в нижнюю камеру б в ней возникает давление Р„, а в кармане 17 гидростатической опоры давление Р„которое зависит от нагрузки на подвижную часть 19 гидростатической опоры. Зависимость между давлением Р„и Р, определяется из условий равновесия подвижной заслонки

Рк, +Ро

О+ г 1+

+ 1 o (f — f,) = рк Р, (1) где Рк — давление в верхней камере 5;

P, — давление в кармане гидростатической опоры 17;

Р,< — давление в,нижней камере б;

/ — полная площадь проекции сопла, определяемая исходя из диаметра d;

ft — площадь проекции бурта сопла, определяемая исходя из разности диаметров (d — d<);

F — рабочая площадь поверхности заслонки, определяемая исходя из диаметра 0.

Из формулы (1) р р F p f э f1 (2)

F — f + 0,5f F — f + 0,5f

Из выражения (2) видно, что при возрастании давления P„в кармане 17 гидростатической опоры при постоянном давлении Р„., давление Р„в нижней камере б будет падать, что вызовет увеличение расхода через дроссель 14, а следовательно и через гидростатическую опору, а это, в свою очередь, приведет к восстановлению первоначального зазора h при определенном соотношении площадей Р, f f и давлений Р, и Р,, Это соотношение определяется из условия постоянного зазора h в гидростатической опоре.

Зазор h определяется выражением

Q

Ко — коэффициент постоянный для данной опоры;

Q — расход через опору, но по закону неразрывности потока это и расход через дроссель 14, который следовательно, может быть определен выражением

Q= р (4) где R сопротивление дросселя 14, постоянное для данного случая.

Подставим Рк, из выражения (2) в выраж ение (4), и полученное выражение для Q в формуле (3), будет иметь вид (н к

5 \, Pî F о F — Л+0 5f

+ )

Р)

F f+0,5f, R

Из выражения (5) видно, что если

10 рк рн, F — f+ 0,5f, то выражение для зазора h принимает вид

У вЂ” 05Л Ко 1 з (б)

F — f +0,5 R ) откуда следует, что зазор h не зависит от давления в опоре, (а следовательно и от нагрузки на нее) и остается постоянным при соблюдении условия связи между Р„. и Р„ г0 в виде

15 р р F — f+05f, к= н

Предмет изобретения

Регулятор для гидростатической опоры, в корпусе которого образованы две камеры—

45 верхняя и нижняя — посредством мембраны, взаимодействующей с расположенным в нижней камере кольцевым соплом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения точности, на входе в нижнюю камеру установлено регулируемое сопротивление, через которое в камеру подведена рабочая жидкость от источника постоянного давления, поступающая через сопло к карману гидростатической опоры, а к верхней камере также подведено давление, которое выбрано из соотношения: р р F — f+05f, к — н

60 где Є— давление в верхней камере;

Р, — давление, создаваемое источником постоянного давления;

F — рабочая площадь мембраны; — полная площадь проекции сопла;

65 f> — площадь проекции бурта сопла.

Из выражения (б) видно, что меняя величину P можно получить заданный постоянный зазор h в гидростатической опоре, который в процессе изменения нагрузки будет оставаться постоянным.

Полученное значение давления Р„. настраивается в верхней камере при помощи дросселей 9 и 18, питаемых от источника рабочей жидкости с давлением Р„: дросселем 9 настраивастся минимальное количество жидкости поступающее в верхнюю камеру, а дросселем 18 — нужное значение давление Р„..

Регулировкой дросселями 9 и 18 можно добиться такого значения расхода отводимого в надмембранную камеру, что этот расход не будет практически сказываться на максимальном необходимом расходе источника пи40 тания

349558

Корректор Е. Миронова

Редактор М. Макарова

Заказ 3410 15 Изд. ¹ 1300 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб.. д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

U д ь

"сгиб

Состагигель М. Сакова

Текред Е. Борисова