Струйная трубка гидроусилителя Советский патент 1986 года по МПК F15C5/00 

Изобретение относится к области пневмо- гидроавтоматики и может быть использовано в гидроусилителях систем автоматического управления.

Целью изобретения является повышение стабильности в работе струйной трубки гидроусилителя.

На фиг. 1 представлена конструкция струйной трубки гидроусилителя; на фиг. 2 - зависимости коэффициента гидравлического сопротивления струйной трубки и усилия ее перемещения or отношения входного dax и выходного dgnx отверстий конуса струйной трубки; на фиг. 3 - зависимости коэффициента гидравлического сопротивления струйной трубки и амплитуды пульсаций скоростного напора от отношения длины насадка 1 к диаметру выходного отверстия dnux конуса струйной трубки.

Струйная трубка гидроусилителя имеет втулку 1 с цилиндрическим каналом 2. На торцовой поверхности втулки 1 укреплен насадок 3 с помощью бандажного кольца 4, которое, в частности, может быть соединено с втулкой 1 с насадком 3 сваркой. Насадок 3 выполнен из труднообрабатываемого износостойкого сплава и имеет отверстие в виде усеченного конуса. Втулка 1 выполнена из легкообрабатываемого материала, имеет в центральной части тонкостенный участок 5 и закреплена в неподвижном основании 6. Тонкостенный участок трубки выполняется с целью уменьшения поперечной силы F, необходимой для отклонения трубки при работе гидроусилителя.

Кривая 7 (фиг. 2) изображает зависимость коэффициента гидравлического сопротивления I от струйной трубки, состоящей из втулки 1 и насадка 3, от отношения входного dbx и выходного ёвъ1х диаметров отверстий конуса струйной трубки, а кривая 8 - зависимость усилия перемещения F струйной трубки от отношения входного dux и выходного deux диаметров отверстий конуса струйной трубки.

Кривая 9 (фиг. 3) изображает зависимость коэффициента гидравлического сопротивления от струйной трубки, состоящей из втулки 1 и насадка 3, от отношения длины i насадка 3 к диаметру выходного отверстия dBbix конуса струйной трубки, а кривая 10 - зависимость амплитудь: пульсаций А скоростного напора от отношения длины 1 насадка 3 к диаметру выходного отверстия dsbj.x конуса струйной трубки.

Из графика (фиг. 2) следует, что выбор минимальной величины соотношения /

2,5 (при равенстве диаметров входного отверстия конуса и канала втулки) обусловлен тем, что при таком соотношении влияние гидравлического сопротивления канала втулки на суммарное гидравлическое сопротивление струйной трубки практически исключается. При уменьшении упомянутого соотношения это влияние начинает проявляться, что подтверждается экспериментом и отражено на кривой 7, где с - коэффициент гидравлического сопротивления насадка 3.

d

Увеличение

П-ЁЬ.

свыше 4 не уменьшает гидрах

равлического сопротивления струйной трубки (кривая 7), однако приводит к резкому увеличению усилия F (кривая 8), необходимого для перемещения струйной трубки, так как жесткость тонкостенного струбчатого подвеса зависит от dpx в третьей степени.

Из графика (фиг. 3) следует, что при увеличении длины конуса свыше 3,5dBbJx (кривая 9) начинают резко увеличиваться гидравлические потери в конусе. При этом увеличение тем больше, чем больше длина конуса и вязкость жидкости.

В области перехода цилиндрической поверхности канала 2 втулки 1 к конусу насадка 3 образуются вихревые течения жидкости. При длине канала насадка 3 менее 2,5 вихреобразование принимает интенсивную форму, приводящую к появлению нежелательного пульсирующего неустойчивого истечения из отверстия насадка 3.

Пульсирующее истечение жидкости из насадка 3 экспериментально отражается в величине амплитуды пульсаций скоростного напора Aii (кривая 10. При-г ; 2,5 гидроусилитель вследствие интенсивных пульсаций истечений неработоспособен.

Формула изобретения

Струйная трубка гидроусилителя, содержащая втулку и жестко укрепленный на ней насадок с внутренним каналом, выполненным в виде усеченного конуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности в работе, отношение диаметров входного и выходного отверстий усеченного конуса равно 2,5...4,0, а отнопдение длины конуса и диаметра его выходного отверстия равно 2,5...3,5.

Составитель О. Гудкова

Редактор Л. ГратиллоТехред И. ВересКорректор И. Муска

Заказ 3008/38Тираж 610Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение может быть использовано в гидроусилителях систем автоматического управления. Струйная трубка гидроусилителя состоит из втулки и закрепленного на ней насадка, выполненного в виде усеченного конуса с отношением диаметров входного и выходного отверстий, равного 2,5...4,0, и отношением длины конуса и диаметра его выходного отверстия, равного 2,5...3,5. Указанные соотношения выбраны экспериментально и обеспечивают малые пульсации ис- текаюшей струи. 3 ил. ND СО 05 Ю