Струйный преобразователь Советский патент 1983 года по МПК F15B3/00 F15C1/14 

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано в следящих гидроприводах копировальных металлорежущих станков. Известен . струйный преобразовать, содержащий полый корпус с отверстиями сброса, закрепленную в корпусе втулку, имеющую головку и осевой и радиальные каналы, и приемную плитку с осевым каналом, соединенным с исполнительным механизмом 1 . Недостатками указанного преобразователя являются низкие быстродействие и точность из-за наличия трущихся элементов. Известен также струйный преобразователь, содержащий полый корпус с отверстиями сброса, закрепленную в корпусе втулку, имеющую сферическую головку, переходящую в кольцевую выточку, осевой канал и радиальные каналы, размещенные по окружности выточки и соединенные с вакуумным соплом, направляющую гильзу, охватывающую с образованием кольцевой щели втулки, а также приемную плитку с осевым каналом, соединенным с наклонными каналами и исполнительным механизмом 2. Недостатками известного преобразователя являются низкий коэффициент усиления и сложность конструкции. Цель изобретения - повыщение коэффициента усиления и упрощение конструкции преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в струйном преобразователе, содержащем полый корпус с отверстиями сброса, закрепленную в корпусе втулку, имеющую сферическую головку, переходящую в кольцевую выточку, осевой канал и радиальные каналы, размещенные по окружности выточки и соединенные с вакуумным соплом, нанравляющую гильзу, охватывающую с образованием кольцевой щели втулку, а также приемную плитку с осевым каналом, соединенным с наклонными каналами и исполнительным механизмом, во втулке выполнены расположенные по ее длине вакуумные каналы для соединения радиальных каналов с вакуумным соплом и сквозные периферийные каналы, расположенные по окружности вокруг осевого канала, приемная плитка выполнена с острокромочным кольцевым выступом, вогнутая поверхность, заключенная внутри выступа, охватывает с зазором сферическую головку втулки, а наклонные каналы плитки расположены по окружности вогнутой поверхности, окружающей выступ, при этом осевые каналы втулки и плитки выполнены скво зными, а осевой канал втулки подключен к источнику питания и снабжен соплом, установленным со стороны плитки. На фиг. 1 изображена конструктивная схема струйного преобразователя; на фиг. 2 и 3 - направления движения струй соответственно при наличии и отсутствии управляющего сигнала; на фиг. 4 - принципиальная схема следящего гидропривода копировального станка со струйным преобразователем в качестве управляющего элемента. Струйный преобразователь содержит полый корпус I с отверстия.ми 2 и 3 сброса, закрепленную в корпусе 1 втулку 4, имеющую сферическую головку 5, переходящую в кольцевую выточку 6, сквозной осевой канал 7, подключенный к источнику питания (не показан), радиальные каналы 8 и 9, размещенные по окружности выточки 6 и соединенные вакуумными каналами .... „ .. ---vj10 и 11 с вакуумным соплом 12. Втулку 4 охватывает с образованием кольцевой щели 13 направляющая гильза 14, имеющая натрубок 15 для подачи управляющего потока Во втулке 4 выполнены сквозные периферийные каналы 16 и 17, расположенные по окружности вокруг осевого канала 7, снабженного соплом 18 со стороны приемной плитки 19, сквозной осевой канал 20 которой соединен с наклонными канала.ми 21 и 22 и полостью 23 исполнительного механизма (гидродвигателя) 24 (фиг. 4). Полость 25 последнего через дроссель 26 связана со сливом, а через дроссель 27 - с источником питания, связанным через регулируемый дроссель 28 с патрубком 15. Приёмная плитка 19 выполнена сострокромочным кольцевым выступом 29. Вогну -дя поверхность, заключенная внутри вы„упа 29, охватывает с зазором головку 5, а наклонные каналы 21 и 22 расположены „о окружности вогнутой поверхности, окружающей выступ 29. в гидроприводе копировального стан а (фиг. 4) сопло 12 взаимодействует с ко„иром 30, а режущий инструмент31 - с обрабатываемой деталью 32. Продольный ЗЗ и поперечный 34 суппорты обеспечивают перемещение копира 30, инструмента 31 „ детали 32. Порщень 35 жестко закреплен на продольном суппорте 33. Струйный преобразователь работает следующим образом. Рабочая жидкость, подаваемая в канал 7, в виде силовой струи из сопла 18 направляется в канал 20 плитки 19. а под несколько пониженным давлением через патрубок 15 - в щель 13, где формируется кольцевая управляющая струя, касающаяся головки 5. При относительно больщом зазоре между соплом 12 и копиром 30 управляющая струя в своем движении образует правильный полый цилиндр. Так как диаметр кольцевого выступа 29 по верщине кромки равен наружному диаметру щели 13, то управляющая струя поступает с внутренней стороны острокромочного кольцевого выступа 29 в зазор, образованный

плиткой 19 и головкой 5, и направляется перпепдикулярно силовой струе, дросселируемой из сопла 18. Возникающая при этом

турбулизация силовой струи приводит к потере ею эпергии и падению давления в канале 20 плитки 19. Выходы сливных каналов 21 и 22 при этом остаются открытыми для беспрепятственного слива жидкости в корпус 1, а жидкость, скапливающаяся у сопла 18, сливается в корпус 1 по периферийным каналам 16 и 17.

Направление движения струй при отсутствии управляющего сигнала показано на фиг. 2. При уменьшении зазора между вакуумным соплом 12 и копиром 30 в результате воздействия эжекционного эффекта в вакуумных каналах 10 и 11 и круговой замкнутой полости появляется вакуум, который воздействует на управляющую струю так, что образуемый потоком жидкости полый цилиндр деформируется в расщиряющийся книзу конус. Это приводит к тому, что жидкость поступает с внещней стороны острокромочного выступа 29, в результате чего управляющая струя способствует турбулизации потока жидкости, выходящего из сливных каналов 21 и 22, уменьшая одновре.менно гидравлическое сопротивление силовой струи, поступающей из сопла 18.

Принцип действия устройства при наличии управляющего сигнала поясняется фиг. В следящем гидроприводе (фиг. 4) перепад давлений на дросселях 26 и 27 постоянен, поэтому перераспределение давлений между ПОЛОстями 25 и 23 и перемещение

ги.1роцили1 дра 24 относительно жестко закрепленного на про.,аольно.м суппорте 33 поршня 35 полностью ЗЯЕЗИСИТ от , в полости 23. Тогда при небольшом зазори междч вакуумным сопло.м 12 и копиро.м 30, т. е. при подаче управляющего сигнала, давление в канале 20 и в полости 23 повышается, а поперечный суппорт 34 вместе с вакуумным сопло.м 12 и режущим инструментом 31 пере.мещается в сторону удаления вакуу.много сопла 12 от копира 30 и режущего инструмента 31 от обрабатываемой детали 32. При значительном удалении вакуумного сопла 12 от копира 30 давление в канале 20 и полости 23 падает и вся система перемещается в сторону приближения вакуумного сопла 12 к копиру 30 и режущего инструмента 31 к обрабатываемой детали 32. Излишняя жидкость при этом удаляется из полости 23 через каналы 21 и 22. C()OT}:o ; ei ;ic jaii.ieHiifi спк.пои унр;; ляющей струй устанавливается регулируе.мым дросселем 28.

Благодаря подаче непосредственно к исполнительно.му механиз.му си.ювой струи повыщается коэффициент усиления предлагаемого преобразователя, а симметричное выпо/жение вту.чки и плитки упрощает его конструкцию.

Использование изобретения в следящих гидроприводах металлорежущих станков позволяет новысить коэс|:1фициенг усиления и упростить их конструкцию и, следовательно, HOBijiCHTh эффективность их использования.

СТРУЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий полый корпус с отверстиями сброса, закрепленную в корпусе втулку, имеющую сферическую головку, переходящую в кольцевую выточку, осевой канал и радиальные каналы, размещенные по окружности выточки и соединенные с вакуумным соплом, направляющую гильзу, охватывающую с образованием кольцевой щели втулку, а также приемную плитку с осевым каналом, соединенным с наклонными каналами и исполнительным механизмом, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления и упрощения конструкции, во втулке выполнены расположенные по ее длине вакуумные каналы для соединения радиальных каналов с вакуумным соплом и сквозные периферийные каналы, расположенные по окружности вокруг осевого канала, приемная плитка выполнена с острокромочным кольцевым выступом, вогнутая поверхность, заключенная внутри выступа, о.хватывает с зазорам сферическую головку втулки, а наклонные каналы плитки расположены по окружности вогнутой поверхности, окружающей выступ, i при этом осевые каналы втулки и плитки выполнены сквозными, а осевой канал втул(Л ки подключен к источнику питания и снабжен соплом, установленным со стороны плитки. СП to со 01