РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ ОПОРЫ Советский патент 1972 года по МПК B23Q1/38 

Известны регуляторы для гидростатических опор, в корпусе которых образованы две камеры - верхняя и НИЖНЯЯ - посредством мембраны, взаимодействующей с расположенным в нижней камере кольцевым соплом, связанным с источником давления.

Однако известные регуляторы обеспечивают точное регулирование только в узком диапазоне нагрузок.

С целью расширения диапазона регулирования и повышения точности в предложенном регуляторе на входе в нижнюю камеру установлено регулируемое сопротивление, через которое в камеру подведена рабочая жидкость от источника постоянного давления, поступающая через сопло к карману гидростатической опоры, а к верхней камере также подведено давление, которое выбрано из соотношения:

Р,Р„./±М,

где РК - давление в верхней камере;

РН - давление, создаваемое источником

постоянного давления; F - рабочая площадь мембраны; / - полная площадь проекции сопла; /I - площадь проекции бурта сопла. На чертеже показан предложенный регулятор.

Регулятор состоит из корпуса 1, закрытого крышкой 2, внутри корпуса имеется проставка 3.

Заслонка 4, выполненная в виде мембраны пулевой жесткости, находящаяся между крышкой и проставкой, делит эту внутреннюю полость корпуса на две камеры: верхнюю 5 и нижгпою 6. В нижней камере расположено сопло 7. Отверстие 8 служит для подвода жидкости в регулятор.

Через дроссель 9 и отверстие 10 жидкость попадает в верхнюю камеру, а через отверстия 11 и 12 и дроссель 13 жидкость уходит из верхней камеры на слив. (Однако, давление в верхнюю камеру может подаваться и не через систему дросселей 9 и 13 от общего источника жидкости, а через редукционный клапан любой известной конструкции, питаемый от общего источника. Кроме того давление РК в верхнюю камеру может быть подано от вспомогательного насоса, настраиваемого на заданное давление).

Через дроссель 14 и отверстие 15 жидкость попадает в нижнюю камеру 6. Трубопровод 16 служит для подвода жидкости в карман 17 опоры 18. Жидкость от источника постоянного давления под давлением рН подается через отверстие 8, регулируемый дроссель 14 и отверстие 15 в нижнюю камеру 6 и через сопло 7 и трубопровод 16 подается в карман 17 гидростатической опоры 18, который с подвижной частью гидростатической опоры 19 образует зазор h при -проходе жидкости. В верхнюю камеру 5 через дроссель 9 и отверстие 10 подается жидкость под постоянным давлением Рк, связанным определенной зависимостью с давлением Л,. При подаче жидкости в нижнюю камеру 5 в ней возникает давление РК, а в кармане П гидростатической опоры давление РО, которое зависит от нагрузки на подвижную часть 19 гидростатической опоры. Зависимость между давлением Рк, и РО определяется из условий равновесия подвижной заслонки Die A I KI + i , PK, (P - 1) 1 + + PJf-f,)zPKF, (1) где РК - давление в верхней камере 5; РО - давление в кармане гидростатической опоры /7; РК -давление в ;нижней камере 6; I - полная площадь проекции сопла, определяемая исходя из диаметра d; /I плопдадь проекции бурта сопла, определяемая исходя из разности диаметров (d-d,,; F - рабочая площадь поверхности заслонки, определяемая исходя из диаметра D. Из формулы (1) о /-0.5/1 /04 Рк,Рк/-/+0,5/,° F-/+ 0,5/1 Из выражения (2) видно, что при возрастании давления РО в кармане 17 гидростатической опоры при постоянном давлении РК, давление РК в нижней камере 6 будет падать, что вызовет увеличение расхода через дроссель 14, а следовательно и через гидростатическую опору, а это, в свою очередь, приведет к восстановлению первоначального зазора h при определенном соотношении площадей F, f, /j и давлений РН и РК. Это соотношение определяется из условия постоянного зазора h в гидростатической опоре. Зазор h определяется выражением (j) где Q - расход через опору; Ко - коэффициент постоянный для данной опоры; Q - расход через опору, но по закону неразрывности потока это и расход через дроссель 14, который следовательно, может быть определен выражением РН-Р| (4) жение (4), и полученное выражение для Q в формуле (3), будет иметь вид КР РК Р . РО -/1 4-0,5/1 /-0,5Л К,RF-f+0,5A j R Из выражения (5) видно, что если „ РН. /-/+0,5/1 то выражение для зазора h принимает вид ,f. .. (6) + 0,5/1 R откуда следует, что зазор /г не зависит от давления в опоре, (а следовательно и от нагрузки на нее) и остается постоянным при соблюдении условия связи между РК и РН Д р - р f-/ + 0,5/1 р Из выражения (6) видно, что меняя величину Р можно получить заданный постоянный зазор h в гидростатической опоре, который в процессе изменения нагрузки будет оставаться постоянным. Полученное значение давления РК настраивается в верхней камере при помощи дросселей 9 и 13, питаемых от источника рабочей жидкости с давлением Рц дросселем 9 настраивается минимальное количество жидкости поступающее в верхнюю камеру, а дросселем 13 - нужное значение давление Рк. Регулировкой дросселями 9 w 13 можно до биться такого значения расхода отводимого в надмембранную камеру, что этот расход не будет практически сказываться на максимальном необходимом расходе источника пихания. Предмет изобретения Регулятор для гидростатической опоры, в корпусе которого образованы две камеры - верхняя и нижняя - посредством мембраны, взаимодействующей с расположенным в нижней камере кольцевым соплом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения точности, на входе в нижнюю камеру установлено регулируемое сопротивление, через которое в камеру подведена рабочая жидкость от источника постоянного давления, поступающая через сопло к карману гидростатической опоры, а к верхней камере также подведено давление, которое выбрано из соотношения: f-/+0,5/1 Рк Р где РН - давление в верхней камере; РН - давление, создаваемое источником

пиЬ

- Ъ.

- /А