ГИДРОПУЛЬСАТОРВСЕСОЮЗНАЯ•.^^'и::.г::чттш:-:5':ИО:'ЕКА Советский патент 1971 года по МПК F15B21/12 G01M7/00 G01N3/36 

Изобретение относится к технике создания мощных механических колебаний, а именно к гидравлическому возбуждению переменных нагрузок и движений. Оно предназначено для использования в технике механических испытаний, а для технологических процессов, основанных на использовании вибраций.

Известны гидропульсаторы, содержащие блок цилиндров с расположенными в них плунжерами, привод возвратно-поступатель1ЮГО движения плунжеров и распределительный золотник, имеющий гидравлически изолированные один от другого отсеки. Золотник установлен с возможностью вращательного или кругового колебательного , а отсеки расположены на цилиндрической поверхности золотника таким образом, что зеркало золотника, разделяющее отсеки, имеет вид параллельных полос, ограниченных образующими цилиндра. Эти гидропульсаторы возбуждают переменные потоки, амплитуда которых регулируется воздействием на привод возвратно-поступательного движения нлунжеров, а фаза - воздействием на положение золотника в блоке цилиндров. При равномерном вращении золотника его скорость определяет частоту возбужденного гармонического потока.

ной формы, амплитудной и угловой модуляции возбужденного потока - средства регулирования известных гидропульсаторов оказываются недостаточными.

Предлагаемый гидропульсатор отличается от известных тем, что для регулирования амплитуды и фазы возбуждаемого пульсирующего потока распределительный золотник установлен с возможностью осевого перемещения и снабжен приводом перемещения в этом направлении, а отсеки расположены на золотнике таким образом, что зеркало золотника, разделяющее отсеки, имеет вид зигзагообразной полосы.

На фиг. 1 изображен описываемый гидропульсатор, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез но золотнику, регулирующед1у амплитуду возбужденного потока; на фиг. 3--то же, продольный разрез по золотнику, регулирующему фазу потока; на фиг. 4 - развертка поверхности двукратного золотника для регулирования амплитуды потоков; на фиг. 5 - развертка поверхности двукратного золотника для регулирования фазы потоков.

Гидропульсатор содержит блок 1 цилиндров 2 с расположепными в них плунжерами 3, привод возвратно-поступательного движения плунл еров, вынолненный в виде эксцентрика 4 при неподвилсном блоке цилиндров

(фиг. 1) или в виде неподвижной направляющей 5 при вращающемся блоке цилиндров (фиг. 3). Цилиндры блока гидравлически связаны с распределительным золотником 6, на поверхности которого имеются отсеки 7 к 8, гидравлически изолированные один от другого перемычкой 9, образованной зеркалом золотника. Отсеки гидравлически связаны с коллекторами 10 и 11 (фиг. 2), которые соединены с потребителем возбужденного потока, например гидроцилиндром 12. Золотник установлен с возможностью осевого неремеи.1,ения и снабжен приводом перемещения в этом направлении. Перемычка имеет вид зигзагообразной полосы (фиг. 4 и 5). Число зигзагов зависит от кратности золотника.

При вращении эксцентрика (фиг. 1) или блока цилиндров (фиг. 3) плунжеры возбуждают в цилиндрах переменные потоки жидкости, которые направляются к золотнику и распределяются по его отсекам, образуя в последних потоки

Q :гг-(ш1 -(fi smacos,

где г - амплитуда возвратно-поступательного плунжеров; п - число цилиндров в блоке; f - площадь каждого цилиндра; а - половина дуги (дуговой протяженности) отсека золотника; Ф - угол расположения отсека золотни;ка по отношению к линии центров

блока цилиндров и направляющей 5 или эксцентрика 4; (01 - угловая скорость вращения блока

цилиндров;

Ш2 - угловая скорость .вращения эксцентрика или направляющей. Значение потоков Q зависит от дуги а и угла ф. При равномерном вращении золотника со скоростью Юз координата расположения золотника будет изменяться для агрегатов с неподвижным блоком цилиндров (фиг. 1 и 2) по закону ((йз - 0)2) t а для агрегатов с неподвижной направляющей (фиг. 3) по закону ф :фо+мз. где фо - начальная фаза расположения отсека. В результате в отсеках 7 и 8 возбуждаются переменные гармонические потоки, амплитуда которых зависит от протяженности а отсеков в сечении по выходным отверстиям цилиндров.

Если ветви перемычек, образующие зигзагообразную полосу на зеркале золотника, имеют встречные направления (фиг. 1 и 4), то протяженность а, отсека золотника определяется продольной координатой его положения. Таким образом, при продольном смещении золотника в его корпусе (фиг. 1 и 2) или в блоке цилиндров (фиг. 3) будет изменяться амплитуда возбужденных в отсеках 7 и 5 потоков Q. Это позволяет регулировать амплитуду потока в щироких пределах и осуществлять посредством привода поступательного перемещения золотника амплитудную модуляцию возбужденного переменного потока.

Встречное направление ветвей перемычек золотника осуществляется при образовании последних, например, наклонным к оси золотника кольцом (фиг. 1). Если ветви перемычек, образующие зигзагообразную полосу на зеркале золотника, имеют параллельную направленность с одинаковым наклоном к образующей цилиндра (фиг. 3 и 5), то протяженность а отсеков сохраняется при поступательном перемещении

золотника. Однако при этом перемещении изменяется начальная фаза фо расположения отсека. Итак, в процессе продольного смещения золотника в возбужденный гармонический поток вносится угловая модуляция.

Соответствующим профилированием ветвей зигзагообразной полосы может быть подобран требуемый закон амплитудной и частотной модуляции возбужденного переменного потока.

Предмет изобретения

Гидропульсатор, содержащий блок цилиндров с расположенными в них плунжерами, привод возвратно-поступательного движения плунжеров и распределительный золотник, имеющий гидравлически изолированные один от другого отсеки, отличающийся тем, что, с целью регулирования амплитуды и фазы возбуждаемого пульсирующего потока, распределительный золотник установлен с возможностью осевого перемещения и снабжен приводом перемещения в этом направлении, а отсеки расположены на золотнике таким образом, что зеркало золотника, разделяющее отсеки, имеет вид зигзагообразной полосы.