Гидравлический усилитель

 

пп630460

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 27.02.76 (21) 2331236/18-24 (51) М. Кл.

F 15B 3/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 15.09.78

Государственный комитет (53) УДК 621-525 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. В. Авласенко и В. И. Конох (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к узлам машин, обеспечивающим их нормальную эксплуатацию и регулирование, а более конкретно к устройствам, регулирующим давление жидкости в гидравлических системах.

Известны гидроусилители, состоящие из струйных преобразователей, с использованием трубки Бурдона в качестве чувствительного элемента.

При изменении давления измеряемой среды трубка Бурдона деформируется и положение струйнои трубки относительно приемных сопл и давление в последних изменяются. В высоконапорных магистралях при резком изменении давления в системах трубка Бурдона подвергается значительным деформациям, которые могут выходить за упругую область. Такие циклические нагрузки приводят к пластическим деформациям трубки или к ее разрушению. Указанный режим работы понижает точность преобразователя или вызывает потерю его работоспособности. Утолщение стенок трубки

Бурдона повышает ее прочность, но из-за увеличения жесткости системы понижается точность преобразователя (1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является гидравлический усилитель (2), содержащий корпус, в основании которого выполнены приемные сопла, подключенные к выходным каналам, струйную трубку, установленную в полости корпуса, соединенного со сливом, и связанную с корпусом через пружину, входной управляющий канал и чувствительный элемент.

При использовании его для регулирования давления в высоконапорных магистралях на чувствительный элемент-мембрану действует одностороннее давление, величи1р на которого при включении нагрузки может изменяться в широких пределах, что приводит к пластическим деформациям мембраны и изменению настроечного значения выходного давления. 11овышение прочностных

15 характеристик мембраны увеличивает ее жесткость, а следовательно, ухудшает статические и динамические характеристики регулятора. Кроме того, из-за неооходимости уплотнения подвижного соединения в

20 месте подвода жидкости к струйной трубке появляются значительные силы трения при ее перемещении.

Цель изобретения — улучшения статических и динамических характеристик гидро25 усилителя.

Это достигается тем, что в нем чувствительный элемент изготовлен в виде струйного турбулентного элемента «трубка-трубка», одно сопло которого подключено к

30 входному управляющему каналу, а другое

630460 выполнено в стенке струйной трубки соосно пружине и перпендикулярно к каналу струйной трубки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый гидроусилитель, разрез; на фиг. 2 — сечение

A — А на фиг. 1.

Гидравлический усилитель включает сопло 1, предназначенное для преобразования статического давления во входном управляющем канале 2 в скоростной напор, часть которого опять преобразуется в статическое давление на стенки 3 струйной трубки 4, а часть в сопле 1. Струйная трубка 4 поворачивается вокруг оси на подшипниках качения. Пружина 5 служит для настройки гидроусилителя. В сопле струйной трубки статическое давление преобразуется в скоростной напор, который в приемных соплах б основания 7 корпуса 8 опять преобразуется в статическое давление. Штуцер 9 предусмотрен для слива жидкости из полости

10. 11риемные сопла б подключены к выходным каналам 11 и 12. Сопла (каналы)

2 и 13 составляют струйный турбулентный элемент «трубка-трубка», являющийся совместно со стенкой 3 чувствительным элементом.

Работа гидроусилителя осуществляется следующим образом.

Под воздействием статического давления жидкости, возникающего при полном торможении струи, вытекающей из сопла 1, струйная трубка 4 поворачивается до тех пор, пока сила, действующая на стенку 3 не будет равна настроечному усилию пружины 5. 11ри этом часть расхода, попадающая на стенку 3, отбирается соплом, а другая сливается через штуцер 9. Сопротивление сливной магистрали, подсоединенной к штуцеру 9, подбирается таким образом, чтобы в полости 10 было низкое давление жидкости, близкое к давлению окружающей среды.

В сопле 1 скоростной напор преобразуется в статическое давление, а в сопле струйной трубки 4 — опять в скоростной напор.

Из этого сопла струя попадает в приемные сопла б, где происходит преобразование скоростного напора в статическое давление жидкости, поступающей в выходные каналы

ll и 12. На номинальном режиме в сопла идут равные расходы жидкости. При изменении давления на входе изменяется расход

50 жидкости через сопло 1. Это приводит к изменению величины усилия, действующего па стенку 3, и нарушению баланса сил на струйнои трубке 4. Струйная трубка при этом поворачивается, и расход жидкости, вытекающей из ее сопла, неравномерно распределяется между соплами б, что приводит к нарушению баланса сил в выходных каналах 11 и 12. 1 акая конструкция гидроусилителя позволяет с его помощью регулировать давление в высоконапорных магистралях и обеспечивает высокие коэффициенты усиления, при этом жесткость пружины 5 может быть незначительной. У правляющее давление к струйной трубке подводится турбулентным элементом типа «трубка-трубка», а сама струйная трубка установлена на шарикоподшипнике, что практически сводит к минимуму силу трения, возникающую при перемещении трубки.

Линейная зависимость усилия, действующего на стенку 3, от величины давления на входе 2 обеспечивает линейные характеристики усилителя.

1 акое конструктивное выполнение регулятора давления улучшает его статические и динамические характеристики.

Формула изобретения

Гидравлический усилитель, содержащий корпус, в основании которого выполнены приемные сопла, подключенные к выходным каналам, струйную трубку, установленную в полости корпуса, соединенного со сливом, и связанную с корпусом через пружину, входной управляющии канал и чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью улучшения статических и динамических характеристик гидроусилителя, в нем чувствительныи элемен1 выполнен в виде струйного турбулентного элемента «трубкатрубка», одно сопло которого подключено к входному управляющему каналу, а другое выполнено в стенке струйной трубки соосно пружине и перпендикулярно к каналу струйной трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3550609, кл. 137 — 83, опублик. 1970.

2. Темный В. П. Гидравлические регуляторы. М.-Л., «Энергия», 1966, с. 34.

630460

Фиг, 2

Составитель О. Гудкова

Техред С. Антипенко

Корректоры; А. Николаева и Л. Корогод

Редактор И. Грузова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1802/20 Изд. № 672 Тираж 876

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5