Гідроапарат прямої дії з осциляцією

Гідроапарат прямої дії з осциляцією, що містить корпус з каналами підводу, відводу та зливу, запірно-регулюючий елемент, виконаний у вигляді золотника, який має кромку, що дроселює, торці золотника разом корпусом утворюють дві порож 3 тиску у гідравлічному приводі та точність його підтримання, збільшує швидкодію, зменшує вірогідність перекосу золотника [Редько П.Г. Электрогидравлические усилители мощности завода «Восход» // Привод и управление. 2001 №2. С.23-32, С.25-27]. Недоліком даного гідроапарата є використання двох видів енергії - гідравлічної та електричної для керування та осциляції золотника. Це значно ускладнює організацію місцевих зворотних зв'язків, зменшує надійність гідроапарата, унеможливлює його роботу в радіаційних і магнітних полях та несприятливих умовах оточуючого середовища. В основу корисної моделі поставлено задачу створення гідроапарата прямої дії з осциляцією, який би забезпечив зворотно-поступальний осцилюючий рух золотника за рахунок використання пульсацій тиску робочої рідини з виходу об'ємного насоса, що дозволило би ліквідувати силу тертя спокою, підвищивши чутливість гідроапарата до керуючих сигналів, збільшивши точність підтримання тиску робочої рідини в гідроприводі, підвищивши надійність гідроапарата, зменшивши енергоспоживання, що, в свою чергу, дозволило би просто організовувати місцеві зворотні зв'язки, розширити область застосування гідроапарата та гідроприводів, збудованих на їх базі. Поставлену задачу вирішують тим, що в гідроапараті прямої дії з осциляцією, який містить корпус з каналами підводу, відводу та зливу, запірнорегулюючий елемент, виконаний у вигляді золотника, який має кромку, що дроселює, торці золотника разом корпусом утворюють дві порожнини, одна з яких з'єднана з каналом відводу, а в іншій розміщено пружину разом з опорами та гвинтом для регулювання, згідно з корисною моделлю, в корпусі перпендикулярно осі золотника виконано додаткову порожнину, в якій на золотнику закріплено поршень, що розділяє додаткову порожнину на дві частини, одна з яких розміщена з боку пружини з опорами та гвинтом для регулювання і з'єднана каналом зі зливом, а протилежна з'єднана іншим каналом з виходом об'ємного насоса, причому додаткова порожнина з поршнем, розміщеним в ній, та пружиною утворюють гідравлічний вібраційний контур. Така конструкція гідроапарата прямої дії з осциляцією на відміну від прототипу дозволяє золотнику здійснювати зворотно-поступальний осцилюючий рух з частотою, обумовленою пульсацією тиску робочої рідини на виході об'ємного насоса, і амплітудою, величина якої залежить від жорсткості пружини та маси золотника з рухомими елементами, приєднаними до нього, не споживаючи при цьому додаткової енергії від зовнішнього джерела та ліквідуючи, таким чином, силу тертя спокою, що підвищує чутливість гідроапарата до керуючих сигналів. Виконання гідроапарата із запірнорегулюючим елементом у вигляді золотника обумовлено тим, що використання таких гідроапаратів дозволяє скоротити загальне число елементів у гідроприводі. Суть корисної моделі пояснюється кресленням. 44434 4 На Фіг.1 зображено схему гідроапарата прямої дії з осциляцією; на Фіг.2 - кромку золотника, що дроселює (І на Фіг.1). Гідроапарат прямої дії з осциляцією містить корпус 1 з каналами підводу 4, відводу 3 та зливу 7, запірно-регулюючий елемент, виконаний у вигляді золотника 2, який має кромку, що дроселює. Торці золотника 2 разом корпусом 1 утворюють дві порожнини - А і Б, одна з яких - порожнина А з'єднана з каналом відводу 3, а в порожнині Б, з'єднаній зі зливом 8, розміщено пружину 10 разом з опорами 9 і 11 та гвинтом 12, який регулює ступінь її стискання. В корпусі 1 перпендикулярно осі золотника 2 виконано додаткову порожнину В, в якій на золотнику 2 закріплено поршень 6, що розділяє додаткову порожнину В на дві частини, причому порожнина, яка розташована з боку пружини 10 з опорами 9 і 11 та гвинтом для регулювання 12, з'єднана каналом 7 зі зливом, а протилежна - каналом 5 з виходом об'ємного насоса. Причому додаткова порожнина В з поршнем 6, розміщеним в ній, та пружиною 10 утворюють гідравлічний вібраційний контур. Гідроапарат прямої дії з осциляцією працює наступним чином. Після об'ємного насоса рідину з частотою пульсацій, кратній частоті обертання приводного електродвигуна, помноженої на кількість робочих органів насоса, та амплітудою тиску, обумовленою навантаженням гідравлічної системи, подають в канал 5 і далі в ту частину додаткової порожнини В, що розташована з протилежного боку порожнини Б, в якій розміщені пружина 10 з опорами 9 і 11 та гвинтом 12. У цьому випадку на поршень 6, який закріплено на золотнику 2, з однієї сторони діє сила, що змінна в часі та обумовлена пульсаціями тису з виходу об'ємного насоса, а з іншої - постійна сила пружини 10. Завдяки цьому поршень 6 разом із золотником 2 здійснює осцилюючий зворотно-поступальний рух з великою частотою та малою амплітудою, усуваючи, таким чином, силу тертя спокою та підвищуючи чутливість гідроапарату до керуючих сигналів. Через те, що ефективні площі буртів золотника 2 рівні, тиск живлення, який через канал 4 підводять до гідроапарата, не спричиняє виникненню осьової сили, яка діє на золотник 2. Основними силами, що діють на золотник 2, є сила пружини 10, сила, обумовлена тиском в порожнині А - тиском на виході гідроапарата, та сила, обумовлена тиском зливу (тиском в порожнині Б та в додатковій порожнині В, з'єднаної каналом 7 зі зливом). Звичайно тиск зливу є постійною величиною, тому положення золотника 2 визначається різницею сил, обумовлених дією на золотник 2 сили пружини 10 та сили з боку порожнини А, яка пропорційна тиску виходу з гідроапарату. На виході гідроапарату в каналі 3 встановлюється тиск, менший тиску підводу, золотник 2 знаходиться в динамічній рівновазі. При зменшенні тиску рідини на виході в каналі 3, а отже і тиску в порожнині А, золотник 2 зусиллям пружини 10 віджимається вгору і збільшує зазор x, по якому рідина надходить з каналу живлення 4 в порожнину А та каналом 3 на вихід гідроапарата. Таким чином, 5 тиск на виході з гідроапарату повертається до свого початкового значення. Якщо тиск рідини в вихідному каналі 3 та порожнині А перевищить тиск налаштований пружиною 10, золотник 2 під дією тиску рідини в порожнині А зміститься вниз, частково або повністю перекриває зазор x та надходження рідини з каналу підводу 4 до каналу відво Комп’ютерна верстка О. Рябко 44434 6 ду 3. Тиск на виході з гідроапарату повертається до свого початкового значення. Таке виконання гідроапарата прямої дії з осциляцією дозволяє розширити область його застосування, будувати "чисто" гідравлічні системи, покращити інші показники його технічного рівня. Запропонований гідроапарат ефективно працює як у низькому, так і високому діапазоні тисків. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601