SU614829A1 - Гидравлический автоколебательный вибратор - Google Patents

Description

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫ И

ВИБРАТОР

Изобретение относитс  к устройствам дл  возбуждени  колебаний и может найти применение в технике вибробурени , вибрационной технологии и технике механических испытаний.

Известен гидравли 1еский пульсатордавлени , содержащий корпус и централь ный клапан, образующий с мембраной рабочую полость, причем до открыти  клапана давление рабочей жидкости приложе- но только к части мембраны, а после от крыти  - ко всей мембране jlj ,

Игшболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  гидравлический автоколебательный вибратор, содержащий корпус с впускными и вьшускными каналами и центральный клапан, смонтированный в корпусе посредством упругого элемента и стирающийс  на подвижное в осевом направлении седло {2. Давление рабочей жидкости до открыти  KjtanaHa действует лишь на внещнюю кольцевую плошадь пориш , а после открыти  клапана - на всю плошадь пориш . Недостатком указанного вибратора  вл ет с  ограниченна  величина импульса давлени , передаваемого подвижнок у элементу , так как после открыти  клапана единственным сопротивлением дл  жидкости остаетс  сливна  магистраль   потенциальна  энерги  жидкости, накопленна  в напорной магистрали, идет, в основном , на разгон столба жидкости в сливной магистрали, т.е, тратитс  беспопе. но.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и УСТОЙЧИВОСТИ работы вибратоpia . Это достигаетс  тем, что в корпусе предлагаемого вибратора устан1жлены порщень, с хвостовиком, опирающимс  на седло, и выпускной клапан, вьшолиенный в виде стакана с нарухсным буртом дл  перекрыти  вьшускных каналов и пружинами , одна из которых установлена между поршнем и буртом, а друга  - между сеачсм и дном стакана.

Такое выполнение вибратора способствует более полному переходу нак  глен«нс в напорной магистрали потешшельноА энергии жидкости в полезную работу перемеа ш  штока вибраторав что повышает КПД и устойчивость автоколебательного режима работы вибратора. На чертеже псжазан описьшаемый виб ратор, раареа. В корпусе 1 вибратора вьшолнены впускной 2 и вьшускной 3 каналы. В расточке 4 корпуса 1 помещен поршень 5 с хвостовиком 6. Центральный клапан 7 смонтарован в корпусе 1 посредством упругого элемента 8 и опираетс  на подвижное седло 9, св занное с поршнем 5 стержнем Юс буртом. В верхней части центральный клапан 7 снабжен буртом 11 взаимодействующим с дном расточ1ш 12 корпуса 1, Корпус 1 закрыт верхней 13 и нижней 14 крышками. На поршне 5 смонтирован въшускной клапан 1,5, вьшолненный в виде стакана с наружным буртом 16 дл  перекрыти  выпускных каналов и пружинами 17 и 18 Пружина 17 установлена между поршнем 5 и буртом 16, а пружина 18 - между седлом 9 и дном стросана. Вьшускной клапан 15 снабжен радиальными окнами 19 дл  прохода жидкйстй и имеет торцовый уступ 20, который, взаимодейству  взаплечиком 21 седла 9, ограничи вает осевое перемещение выпускного кла пана относительно поршн  5. Сливна  полость 22 соединена со сливной магистралью 23, а полость 24 - с напорной магистралью 25. К напорной магистрали 25 дл  усилени  ее аккумулирующего действи  может быть подключен аккумул тор 26. Вибратор устанавливаетс  на объект 27, которому необходимо сообщить вибрационное перемещение, и прижи маетс  к последнему с некоторым усилием Р (например, пневмоцилиндром или пружиной). , Вибратор работает следующим образом При включении насоса повышаетс  давление жидкости в напорной магистрали 25 и полости 24 корпуса 1 вибратора . При этом хвостовик-; 6 поршн  5 воз действует на объект 27 и, если последний остаетс  неподвижным, то корпус 1 вибратора перемещаетс  вверх, преодолева  сопротивление усили  Р прижима и инерцию самого корпуса, В напорной Miaгистрали 25 и аккумул торе 26 запасае с  некоторое количество потенциальной энергии жидкости. После того, как корпус вибратора сместитс  относительно поршн  на величину, равную величине зааооа между буотс 11 центрального кла- открываетс  и давление жидкости из напорной магистрали распростран етс  на всю поверхность поршн  5, в результате чего накопленна  в напорной магистрали потенциальна  энерги  переходит в кинетическую энергию корпуса вибратора. Так как силы гидростатического давлени  увле кают за собой и вьшускной клапан,. 15, прижима  бурт 16 к торцу сливной полости 22, то выход из последней остаетс  закрытым до тех пор, пока корпус 1 вибратора не переместитс  на величину сво бодного хода вьшускнего клапана. Если свободный ход центрального 7 и вьшуск- ного 15 клапанов св зан при этом соорношением :1l-Z , где п - величина свободного хода выпускного клапана 15; Z - величина зазора между буртом . 11 центрального клапана 7 и дном расточки 12 корпуса 1} Р - площадь поршн  5; д объем жидкоста, накопленный в напорной магистрали, то потенциальна  энерги  жидкости переходит в полезную работу перемещени  подвижных элементов вибратора, обеспечива  повьпиенный КПД привода. При дальнейшем подъеме корпуса 1 вибратора выпускной клапан 15 упирает с  торцовым уступиу 20 взаплечики 21 седла 9 и, таким образом сообща  полость расточки 4 Kopinyca вибратора с линией слива, перемещаетс  под действием пружины 18 вниз до своего нейт. рапьного положени . Открытие клапанш 7 и 15 приводит к падейию давлени  в системе, поэтому корпус вибратора после достижени  верхней мертвой точки начинает разгон тьс  вниз под действием силы т жести и силы Р прижима. Движение корпуса вибратора вниз сопровождаетс  закрытием обоих клапанов и ударом корпуса вибратора по объекту 27, после чего цикл повтор етс , Вьшускной клапан 15 при движении корпуса вверх открываетс  позже цен рального клапана 7, а при движении корпуса вниз закрываетс  одновременно с центральным, т.е, обладает релейной характеристикой . Релейна  характеристика вьшускного клапана обуслсжлена двусторонней псужинной подвеской последнего

ратора независимо от податгатости объекта . Наличие вьшускнагр клапана в вибраторе позвол ет превращать-в полезную работу потенциальиую энергию упругой деформации напорной магистрали, увеличивает силсеое воздействие жидкости на поршень вибратора, позвол ет за счет установки аккумул тора в напорной м агистрали увеличить энергию одного цикла срабатъгоани  вибратора.

Пружинна  подвеска вьшускного кда пана обеспечива  релейную характеристику срабатьтани  последнего, способсрвует полученшо устойчивой работы привода независимо от податливости объекта.

Форм ул. а. ; и ар б р е т е н и   Гидравлический автоколебательный вибрат1 , содержащий корпус с впускными и выпускными каналами и центральный клапан , смонтирсшанный в корпусе посредс1 вом упругого элемента и огшрающийс  на падвижное в осевсм направлении седло, о т л И ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  КПД и устойчивости работы вибратора, в корпусе установлены поршень с хвостовиком, опирающимс  на седло, и выпускной клапан, Jвьшoлнeш(ый ,в виде стакана с наружным буртом дл  перекрыти  выпускных каналов и пружинами , одна из которых установлена между поршнем и бурТом, а друга  - между седлом и дном стакана.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР

№ , Кл, Р16 К 31/145, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 195941, кл. Б06 В 1/18, 1965,