ГИДРОПУЛЬСАТОР Советский патент 1972 года по МПК F15B21/12 

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

Известиы гидропульсаторы, содержащие блок цилиндров с расположенными :в иих плунжерами, привод возвратно-поступательного движения плунжеров i гидравлически связанный с цилиндрами золотник, разделенный перемычками на отсеки.

В известных гидропульсаторах золотник выполнен с двумя гидравлически изолированными отсеками; в таких гидронульсаторах возбуждаются парные противофазные пульсирующие потоки жидкости, что затрудняет создание нескольких сдвинутых ио фазе нагрузок. Для рещения технической задачи требуется несколько гидропульсаторов.

Цель изобретения - создание гндропульсатора, позволяющего возбуждать несколько сдвинутых 1ПО фазе -потоков.

На фиг. 1 изображена схема агрегата с вращающимся блоком цилиндров и неподвижной направляющей; на фиг. 2- продольный разрез по золотнику гидропульсатора; на фиг. 3 - схема гидронульсато.ра с неподвнжным блоком цилиндров.

Гидропульсатор (фиг. 1 и 2) содержит блок / цилиндров 2 с расположенными в них плунжерами 3, привод возвратно-поступательного

движе1И1я плунжеров, вьшолнеиный -в виде неподвнжной эксцентричной направляющей 4 (фиг. 1), наклонной шайбы 5 (фиг. 2), вращающегося эксцентрика 6 (фиг. 3). С цнлиидрами гидравлически связан золотник 7, на зеркале которого вьшолиены отсеки 8, разделенные перемычками 9. Каналами 10 (фиг. 2) отсеки золотника соедннеиы с коллекторами //, которые связаны с потребителем, например, цилиндрами 12 (фиг. 1).

При взаимном вращении блока .цилиндров, привода плунжеров и золотника в отсеках последиего возбуждаются иульсируюни е потоки жидкости

25

sin(l + kz)-2 l + kz

где г-амплитуда возвратно-поступательного

движения плунжеров; 2 - ЧИСЛО цилиндров в блоке; f - площадь каждого цилиндра; 0)1 - угловая скорость вращения блока цилиндров;0)2 - угловая скорость вращения Привода

плунжеров;

й)з - угловая скорость вращения золотника;

k - индекс суммирования; - геометрическая фаза расположения

отсека на зеркале золотника; aj - дуговая протяженность отсека золотника.

Основная гармоническая составляющая потока для агрегата с неподвижной направляющей при 0)2 0 определяется выражением

- 1 sin - cos (0)3 + (р).

Амплитуда потока зависит от дуговой протяженности отсека KJ, частота - от скорости вращения золотника шз, фаза ф определяется относительным расположением отсека в золотнике.

Для агрегатов с неподвижным блоком цилиндров (фиг. 3) при 0) основная гармоническая составляющая потока определяется выражением

Qyo «2 sin - cos (шз - j) + .

Амплитуда потока зависит от дуговой протяженности отсека a,j, частота определяется

скоростью вращения золотника относительно привода, фаза - относительным расположением отсека.

Таким образом, в каждом из отсеков золот5 ника гидропульсатора возбуждаются переменные потоки с одинаковой частотой, но различающиеся по амплитуде и фазе.

Изобретением предусматривается регулирование последних как зависимое, так и независимое путем изменения дуговой протяженности отсеков а, и геометрической фазы расположения отсека на зеркале золотника. Для осуществления такого регулирования золотник установлен с возможностью осевого поступательного перемещения, снабжен механизмом для осуществления такого перемещения, а перемычки между отсеками образуют зигзагообразные пояски. Рисунок зигзагообразных поясков отвечает требуемому закону

0 изменения углов «j и ф,- при осевом поступательном перемещении золотника.

Гидропульсаторы могут быть использованы для имитации волнообразных и подвижных нагрузок.

Предмет изобретения

Гидропульсатор, содержащий блок цилиндров с расположенными в них плунжерами,

0 привод возвратно-поступательного движения плунжеров и гидравлически связанный с цилиндрами золотник, разделенный перемычками на отсеки, отличающийся тем, что, с целью создания нескольких сдвинутых но фазе потоков, золотник выполнен с тремя или более отсеками.

Риг t

7ТШид / I ,i,

Риг. 2

2 ,/ ,

К потредителю