Струйный гидрораспределитель Советский патент 1984 года по МПК F15C3/10 

Изобретение относится к гидроавтоматике и предназначено для применения в системах гидроприводов машин и механизмов в качестве первого каскада гидроусилителя мощности.

Известен струйный гидрораспределитель, содержащий канал питания, поворотную струйную трубку, и плату с приемными окнами 1.

Недостатками данного устройства являются сложный подвод жидкости к подвижной струйной трубке из-за требования одновременного обеспечения герметизации и отсутствия трения, относительно большая масса подвижных частей, приведенная к оси устройства, управляющего поворотом струйной трубки, сравнительно большие габариты, а также возможность появления автоколебаний из-за взаимодействия втекающих и вытекающих струй.

Наиболее близким к предлагаемому является струйный гидрораспределитель, содержащий неподвижные канал питания и плату с двумя приемными окнами и размещенный между ними отклоняющий элемент со сходящимся насадком 2.

Неподвижный канал питания в известном устройстве снабжен коническим насадком, служащим для формирования струи; сходящийся насадок в отклоняющем элементе служит только для отклонения сформированной струи.

Недостатками известного устройства являются пониженный КПД вследствие утечек, возникающих при натекании струи на сходящийся насадок отклоняющего момента, наличие отрицательной гидродинамической реакции на отклоняющем элементе, возникающей при воздействии сформированной струи питания на сходящийся насадок, и, как следствие этого, увеличение мощности сигнала управления, необходимого для перемещения отклоняющего элемента. U, изобретения - повышение струйного КПД гидрораспределителя и повыщение его коэффициента усиления.

Поставленная цель достигается тем, что в струйном гидрораспределителе, содержащем неподвижные канал питания и плату с двумя приемными окнами и размещенный между ними отклоняющий элемент со сходящимся насадком, диаметр канала питания выполнен равным большему диаметру сходящегося насадка, в отклоняющем элементе соосно со сходящимся насадком выполнен расходящийся насадок, сообщающийся со сходящимся насадком и имеющий острую кромку, граница между сходящимся и расходящимся насадками выполнена в виде плоской поверхности.

На чертеже показан предлагаемый гидрораспределитель, разрез.

Струйный гидрораспределитель содержит отклоняющий элемент 1, имеющий сходящийся насадок 2 и помещенный между неподвижным каналом 3 питания и платой 4 с приемными окнами 5 и 6. Канал 3 питания выполнен диаметром, равным больщему диаметру сходящегося насадка 2, а на отклоняющем элементе 1 выполнен соосный со сходящимся насадком 2 дополнительный расходящийся насадок 7 с острой кромкой 8, обращенной к плате с приемными окнами, причем граница между сходящимся и расходящимся насадками 2 и 7 выполнена в виде плоской поверхности 9, ограниченной меньшим диаметром сходящегося насадка и меньшим диаметром расходящегося насадка d. Приемные окна 5 и 6 симметричны относительно оси канала питания. Острая кромка 8 образована насадком 7 и поверхностью 10, например конической.

Кроме того, на чертеже стрелкой Z обозначено направление перемещения отклоняющего элемента 1, обозначен зазор h меж0 ду неподвижным каналом 3 питания и отклоняющим элементом 1, а в качестве нагрузки указан объемный гидродвигатель И. В нейтральном положении отклоняющий элемент 1 расположен соосно каналу 3

C питания, а кромка 8 перекрывает равные части площадей приемных окон 5 и 6. Поток рабочей жидкости, поступающий по каналу 3 -питания, формируется в сходящемся насад ке 2 отклоняющего элемента 1 в виде турбулентной струи, разделяющейся на два

0 равных патока в приемных окнах 5 и 6. Здесь эти потоки тормозятся, создавая одинаковые давления восстановления. Через площади приемных окон 5 и 6, не перекрываемых острой кромкой 8, рабочая жидкость уходит на слив.

5 Если под действием управляющего усилия отклоняющий элемент 1 перемещен от нейтрального положения, например, вправо по чертежу, турбулентная струя смещается направо и потоки в приемных окнах 5 и 6

р перераспределяются. Турбулентная струя разделяется на два неравных потока - поток в приемном окне 5 больще, чем в приемном окне 6. В результате восстановленное давление в приемном окне 5 будет больще, чем в приемном окне 6. В нагрузке 11 воз5 никает перепад давлений.

При заторможенном гидродвигателе пропорционально перепаду дарения в струйном гидрораспределителе образуется обратный поток, вытекающий из приемного окна 5 и воздействующий на поверхность 7. При этом отклоняющий элемент получает дополнительное перемещение вправо, и перепад давлений дополнительно возрастает. В результате коэффициент усиления струйного гидрораспределителя увеличивается.

5 При наличии расхода через приемные окна и через нагрузку 11 рабочая жидкость, вытекающая из приемного окна 6, поступает в сливную камеру, обтекая поверхность 10. При этом острая кромка 8 отсекает вытекающий из приемного окна поток от втекающей в него струи питания.

Выполнение канала питания в виде канала диаметром, равным большему диаметру сходящегося насадка обеспечивает отсутствие сформированной струи на входе и отклоняющий элемент. Поэтому на этом элементе реакция от гидродинамического воздействия потока питания минимальная, а следовательно, уменьшается и требуемая мощность сигнала управления. Отклоняющий элемент 1 выполняет одновременно функции формирователя струи, поэтому утечки, связанные с отражением струи питания от сходящегося насадка 2, существенно уменьшены. Вследствие этого КПД увеличивается.

Кроме того, благодаря наличию плоскости 9 исключается прилипание струи питания к расходящемуся насадку 7, что дополнительно увеличивает КПД и улучшает управляемость гидрораспределителя.

Таким образом, положительный эффект заключается в повышении КПД и коэффпциента усиления струр1ного гидрораспределителя, что позволяет улучпшть экономичность и одновременно поднять эксплуатационные показатели мапшн и механизмов.

СТРУЙНЫЙ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ, содержащий неподвижные канал питания и плату с двумя приемными окнами и размещенный между ними отклоняющий элемент со сходящимся насадком, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения коэффициента усиления, диаметр канала питания выполнен равным большему диаметру сходящегося насадка, в отклоняющем элементе соосно со сходящимся насадком выполнен расходящийся насадок, сообщающийся со сходяп имся насадком и имеющий острую кромку, граница между сходящимся и расходящимся насадками выполнена в виде плоской поверхности. сл о 4 оо