UA22670U - Generator of pressure pulses - Google Patents

Abstract

The utility model relates to the field of machine-building, in particular to apparatuses for control and adjustment of hydro-systems and can be used in drives of vibro-presses, test desks, building machines, etc.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, зокрема до апаратури керування та регулювання 2 гідросистем, та може бути використана в приводах вібропресів, випробувальних стендів, будівельних машин тощо.The useful model refers to the field of mechanical engineering, in particular to the control and regulation equipment of 2 hydraulic systems, and can be used in drives of vibropresses, test stands, construction machines, etc.

Відомий генератор імпульсів тиску, що має: модуль клапана другого каскаду із вмонтованим клапаном першого каскаду у вигляді кульки, що має осьову розточку, в якій розміщений золотник із осьовим та радіальними отворами, навантажений пружиною, керованою за допомогою гвинта, напірну, зливну та робочу 70 порожнини; цикловий гідроакумулятор |див. Вісник ВПІ, 1995, МО, с. 44, рис. 4).A pressure pulse generator is known, having: a second stage valve module with a first stage valve mounted in the form of a ball, having an axial bore, in which a spool with axial and radial holes is located, loaded with a spring, controlled by a screw, pressure, drain and work 70 cavities; cyclic hydroaccumulator | see VPI Bulletin, 1995, MO, p. 44, fig. 4).

Недоліками цього генератора є низька швидкодія внаслідок великої різниці між площами відкриття та закриття вмонтованого першого каскаду та обмежений ресурс золотника другого каскаду через ударну взаємодію із запірним елементом першого каскаду під час закриття.The disadvantages of this generator are low speed due to the large difference between the opening and closing areas of the mounted first stage and the limited resource of the spool of the second stage due to impact interaction with the locking element of the first stage during closing.

Найбільш близьким за принципом дії об'єкта, що заявляється, є генератор імпульсів тиску, що має: модуль 72 клапана першого каскаду, виконаний у вигляді трилінійного, двопозиційного, регульованого, автоматично діючого гідророзподільника, з'єднаного каналом керування з напірною магістраллю та зливним каналом із зливом; модуль клапана другого каскаду, що має напірну, зливну та робочу порожнини і осьову розточку, виконаний у вигляді золотника з радіальними каналами та центральною розточкою, в ступені більшого діаметру якої розміщена пружина, керована за допомогою гвинта, та перемикаючого штовхача із сферичним торцем, зверненим до золотника, який утворює разом з корпусом модуля другого каскаду керівну порожнину; циклового гідроакумулятора, який з'єднаний каналом з напірною порожниною (див. Вісник ВПІ, 1995, Мо, с. 44, рис. 5, а).The closest in terms of the principle of operation of the claimed object is a pressure pulse generator, which has: module 72 of the valve of the first stage, made in the form of a three-line, two-position, adjustable, automatically operating hydraulic distributor, connected by a control channel to a pressure line and a drain channel with a downpour; the valve module of the second stage, which has pressure, drain and working cavities and an axial bore, is made in the form of a spool with radial channels and a central bore, in the stage of a larger diameter of which a spring, controlled by a screw, and a switching pusher with a spherical end facing the spool, which together with the housing of the module of the second stage forms a control cavity; cyclic hydraulic accumulator, which is connected by a channel with a pressure cavity (see Visnyk VPI, 1995, Mo, p. 44, fig. 5, a).

Недоліками генератора імпульсів тиску є відносно невисока швидкодія внаслідок обмеженої площі перемикаючого штовхача золотника другого каскаду.The disadvantages of the pressure pulse generator are the relatively low speed due to the limited area of the switching pusher of the spool of the second stage.

В основу корисної моделі поставлена задача створення генератора імпульсів тиску, в якому за рахунок 22 нового виконання золотника другого каскаду, зміни взаємозв'язків між елементами та введення нових елементів -о досягається підвищення швидкодії генератора.The basis of a useful model is the task of creating a pressure pulse generator, in which, due to 22 new implementations of the spool of the second stage, changes in the relationships between elements and the introduction of new elements, an increase in the speed of the generator is achieved.

Поставлена задача розв'язується тим, що в генераторі імпульсів тиску, який складається з модуля клапана першого каскаду, виконаного у вигляді трилінійного, двопозиційного, регульованого, автоматично діючого гідророзподільника, з'єднаного каналом керування з напірною магістраллю та зливним каналом із зливом, о модуля клапана другого каскаду, що має осьову розточку, напірну, зливну, робочу та керівну порожнини, ча виконаного у вигляді золотника з радіальними каналами та центральною розточкою, в ступені більшого діаметра якої розміщена пружина, керована за допомогою гвинта, циклового гідроакумулятора, який з'єднаний каналом з о напірною порожниною, золотник має циліндричний хвостовик меншого діаметра, притиснений до сідла, сч виконаного в корпусі модуля другого каскаду, по конічній поверхні, в осьовій розточці циліндричного хвостовика розміщений ступінчастий клапан, циліндрична частина ступеня більшого діаметра якого спряжена з с поверхнею циліндричного хвостовика за ходовою посадкою, а ступінь меншого діаметра ступінчастого клапана має конічну поверхню та взаємодіє з сідлом, виконаним в золотникові, причому між ступінчастим клапаном та центральною розточкою хвостовика золотника утворені підклапанна та надклапанна порожнини, а підклапанна «4, порожнина сполучена з керівною порожниною, хід ступінчастого клапана обмежений стопорним кільцем, З 70 розміщеним у внутрішній канавці циліндричного хвостовика, між корпусом модуля клапана другого каскаду та с хвостовиком золотника утворена проміжна порожнина, зв'язана із надклапанною і зливною порожниною з» радіальними отворами, виконаними в циліндричному хвостовику зопотника, модуль тонкого налагодження, виконаний у вигляді паралельно розташованих регульованого дроселя і зворотного клапана розташований між модулями клапанів першого і другого каскаду та сполучений з ними за допомогою каналів.The problem is solved by the fact that in the pressure pulse generator, which consists of a valve module of the first stage, made in the form of a three-line, two-position, adjustable, automatically operating hydraulic distributor, connected by a control channel with a pressure main and a drain channel with a drain, about the module the valve of the second cascade, which has an axial bore, pressure, drain, working and control cavities, made in the form of a spool with radial channels and a central bore, in the step of a larger diameter of which there is a spring controlled by means of a screw, a cyclic hydraulic accumulator, which is connected a channel with a pressure cavity, the spool has a cylindrical shank of a smaller diameter, pressed against the seat, made in the second stage module housing, on a conical surface, in the axial boring of the cylindrical shank, a stepped valve is placed, the cylindrical part of the step of a larger diameter is coupled with the surface of the cylindrical shank by ground landing, and the small-diameter hub of the stepped valve has a conical surface and interacts with the seat made in the spool, and between the stepped valve and the central bore of the spool shank, sub-valve and supra-valve cavities are formed, and the sub-valve cavity "4" is connected to the control cavity, the stroke of the stepped valve is limited by a retaining ring, With 70 located in the inner groove of the cylindrical shank, an intermediate cavity is formed between the body of the second stage valve module and the spool shank, connected to the valve and drain cavity with radial holes made in the cylindrical shank of the spool, the fine-tuning module is made in the form of parallel of the adjustable throttle and non-return valve is located between the valve modules of the first and second stages and is connected to them by means of channels.

Корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображена напівконструктивна схема генератора о імпульсів тиску. ка Модуль клапана першого каскаду 71 виконаний у вигляді трилінійного, двопозиційного, регульованого гідророзподільника. Модуль тонкого налагодження 2 включає в себе встановлені паралельно регульований б дросель З та зворотний клапан 4 і з'єднаний з модулем клапана першого каскаду 1 каналом 5. Корпус модуля -і 20 клапана другого каскаду має порожнини: напірну б, зливну 7 і робочу 8. В осьовій розточці корпуса розташований золотник 9, який має центральну розточку 10, в ступені більшого діаметра якої встановлено с пружину 11, попередній натяг якої відрегульований гвинтом 12, та радіальні отвори 13. Центральна розточка 10 та радіальні отвори 13 постійно з'єднані із зливною порожниною 7. Золотник 9 має циліндричний хвостовик меншого діаметра, обпертий конічною поверхнею на сідло, виконане в корпусі модуля другого каскаду. Між 29 циліндричним хвостовиком золотника 9 та корпусом утворена проміжна порожнина 14. В осьовій розточці с циліндричного хвостовика золотника 9 розміщений ступінчастий клапан 15, циліндрична частина ступеня більшого діаметра якого спряжена з поверхнею циліндричного хвостовика золотника 9 за ходовою посадкою та якими утворена підклапанна порожнина 16. Ступінь меншого діаметра ступінчастого клапана 15 має конічну поверхню, яка взаємодіє з сідлом, виконаним у золотникові 9, та якими утворена надклапанна порожнина 17, 60 постійно з'єднана з проміжною порожниною 14 за допомогою радіальних отворів 18, виконаних в циліндричному хвостовику золотника 9. Хід ступінчастого клапана 15 обмежений стопорним кільцем 19, встановленим у внутрішній канавці циліндричного хвостовика золотника 9. Модуль клапана першого каскаду 1 з'єднаний з напірною магістраллю 20 каналом керування 21, а зі зливною порожниною 7 зливним каналом 22. Цикловий гідроакумулятор 23 каналом 24 з'єднаний з напірною магістраллю 20. Модуль тонкого налагодження 2 з'єднаний бо з керівною порожниною 25, утвореною корпусом модуля другого каскаду та циліндричним хвостовиком золотника 9, каналом 26. Виконавчий гідродвигун сполучений з робочою порожниною 8 каналом 27.A useful model is explained by a drawing showing a semi-constructive scheme of a pressure pulse generator. ka The valve module of the first stage 71 is made in the form of a three-line, two-position, adjustable hydraulic distributor. The fine-tuning module 2 includes a parallel adjustable throttle З and a check valve 4 and is connected to the valve module of the first stage 1 through channel 5. The body of the second stage valve module 20 has cavities: pressure b, drain 7 and working 8. In the axial bore of the body, there is a spool 9, which has a central bore 10, in the step of a larger diameter of which a spring 11 is installed, the pretension of which is adjusted by a screw 12, and radial holes 13. The central bore 10 and radial holes 13 are permanently connected to the drain cavity 7. The spool 9 has a cylindrical shank of a smaller diameter, resting with a conical surface on a seat made in the second stage module housing. An intermediate cavity 14 is formed between 29 of the cylindrical shank of the spool 9 and the body. In the axial bore of the cylindrical shank of the spool 9, a stepped valve 15 is placed, the cylindrical part of the step of a larger diameter of which is welded to the surface of the cylindrical shank of the spool 9 behind the running seat and which form the sub-valve cavity 16. Stage the smaller diameter of the stepped valve 15 has a conical surface that interacts with the seat made in the spool 9, and which forms the supravalve cavity 17, 60 is permanently connected to the intermediate cavity 14 by means of radial holes 18 made in the cylindrical shank of the spool 9. The course of the stepped of the valve 15 is limited by the locking ring 19 installed in the inner groove of the cylindrical shank of the spool 9. The valve module of the first stage 1 is connected to the pressure line 20 by the control channel 21, and to the drain cavity 7 by the drain channel 22. The cyclic hydraulic accumulator 23 is connected by channel 24 to pressure line 20. The fine-tuning module 2 is connected to the control cavity 25, formed by the housing of the second stage module and the cylindrical shank of the spool 9, through channel 26. The executive hydraulic motor is connected to the working cavity 8 through channel 27.

Генератор імпульсів тиску працює наступним чином.The pressure pulse generator works as follows.

Робоча рідина під тиском надходить одночасно по напірній магістралі 20 в напірну порожнину б та по другому каналу 24 в цикловий гідроакумулятор 23, заряджаючи його. Центральна розточка 10 та радіальні отвори 13 постійно з'єднані із зливною порожниною 7. Коли тиск в системі стане рівним тиску р. (тиск відкриття), модуль клапана першого каскаду 1 переміститься у крайнє ліве положення (за кресленням). Напірна магістраль 20 через канал керування 21, модуль клапана першого каскаду 1, канал 5, зворотний клапан 4 модуля тонкого налагодження 2 з'єднується з каналом 26 і робоча рідина надходить в керівну порожнину 25 та /о підклапанну порожнину 16, де діє на торець ступінчастого клапана 15 і переміщує його у крайнє верхнє положення, від'єднуючи надклапанну порожнину 17 від зливної 7. Робоча рідина діє спочатку на площу поперечного перерізу циліндричного хвостовика золотника 9, а потім, перемагаючи опір пружини 11 і відриваючи його від сідла, надходить в проміжну порожнину 14, де діє на всю площу поперечного перерізу золотника 9 і переміщує його у крайнє верхнє положення, від'єднуючи робочу порожнину 8 від зливної 7 та з'єднуючи напірну 7/5 порожнину 6 з робочою 8, яка сполучена каналом 27 з порожниною виконавчого гідродвигуна. Внаслідок розрядки циклового гідроакумулятора 23 рідина під тиском надходить з робочої порожнини 8 в порожнину виконавчого гідродвигуна. Виконавчий гідродвигун здійснює прямий хід з прискоренням і набирає більшої швидкості, ніж може забезпечити подача гідронасоса і гідроакумулятора, що призводить до зменшення в системі тиску до величини ро (тиску закриття), внаслідок чого модуль клапана першого каскаду 1 повертається в вихідне положення. Робоча рідина з керівної порожнини 25 надходить через канал 26, дросель 3, канал 5, модуль клапана першого каскаду 1, зливний канал 22 на злив. При цьому золотник 9 під дією пружини 11 повертається у вихідне положення, від'єднує робочу порожнину 8 від напірної б та з'єднує її із зливною порожниною 7. Виконавчий гідродвигун здійснює зворотний хід і робоча рідина надходить з робочої 8 в зливну порожнину 7 і звідти далі на злив. При цьому тиск в надклапанній порожнині 17 стає більшим, ніж тиск в підклапанній порожнині 16, внаслідок чого ступінчастий клапан 15 переміщується в нижнє положення, яке визначене стопорним кільцем 19, та з'єднує посередністю радіальних отворів 18 проміжну порожнину 14 із т надклапанною 17 та зливною 7, звідки робоча рідина надходить на злив. Далі цикл повторюється.The working fluid under pressure enters simultaneously through the pressure line 20 into the pressure cavity b and through the second channel 24 into the cyclic hydraulic accumulator 23, charging it. The central boring 10 and the radial holes 13 are permanently connected to the drain cavity 7. When the pressure in the system becomes equal to the pressure (opening pressure), the valve module of the first stage 1 will move to the extreme left position (according to the drawing). The pressure line 20 through the control channel 21, the valve module of the first stage 1, channel 5, the check valve 4 of the fine-tuning module 2 is connected to the channel 26 and the working fluid enters the control cavity 25 and/or the sub-valve cavity 16, where it acts on the end of the stepped valve 15 and moves it to the uppermost position, disconnecting the supravalve cavity 17 from the drain 7. The working fluid acts first on the cross-sectional area of the cylindrical shank of the spool 9, and then, overcoming the resistance of the spring 11 and detaching it from the seat, enters the intermediate cavity 14, where it acts on the entire cross-sectional area of the spool 9 and moves it to the uppermost position, disconnecting the working cavity 8 from the drain 7 and connecting the pressure 7/5 cavity 6 with the working cavity 8, which is connected by channel 27 to the cavity of the executive hydraulic motor . As a result of the discharge of the cyclic hydraulic accumulator 23, liquid under pressure flows from the working cavity 8 into the cavity of the executive hydraulic motor. The executive hydraulic motor makes a direct move with acceleration and gains a higher speed than the supply of the hydraulic pump and hydraulic accumulator can provide, which leads to a decrease in the pressure in the system to the value of ro (closing pressure), as a result of which the valve module of the first stage 1 returns to its initial position. The working fluid from the control cavity 25 enters through channel 26, throttle 3, channel 5, valve module of the first stage 1, drain channel 22 to the drain. At the same time, the spool 9 under the action of the spring 11 returns to its initial position, disconnects the working cavity 8 from the pressure chamber b and connects it to the drain cavity 7. The executive hydraulic motor reverses and the working fluid flows from the working cavity 8 to the drain cavity 7 and from there further to the shower. At the same time, the pressure in the supravalve cavity 17 becomes greater than the pressure in the subvalve cavity 16, as a result of which the stepped valve 15 moves to the lower position, which is determined by the locking ring 19, and connects the intermediate cavity 14 with the supravalve 17 and the drain through the radial holes 18 7, from where the working fluid enters the drain. Then the cycle repeats.

При відкритті генератора імпульсів тиску робоча рідина спочатку діє на кільцеву площу торця циліндричного хвостовика золотника 9, а при відриві його від сідла, робоча рідина поступає в проміжну порожнину 14 і діє на о зо Всю площу поперечного перерізу золотника 9, що призводить до різкого підвищення швидкості переміщення золотника 9. Внаслідок цього збільшується швидкодія генератора. - (Се)When the pressure pulse generator is opened, the working fluid first acts on the annular surface of the end of the cylindrical shank of the spool 9, and when it is separated from the seat, the working fluid enters the intermediate cavity 14 and acts on the entire cross-sectional area of the spool 9, which leads to a sharp increase in speed moving the spool 9. As a result, the speed of the generator increases. - (Se)

Claims (1)

Формула винаходу с , , . с Генератор імпульсів тиску, що складається з модуля клапана першого каскаду, виконаного у вигляді трилінійного, двопозиційного, регульованого, автоматично діючого гідророзподільника, з'єднаного каналом керування з напірною магістраллю та зливним каналом із зливом, модуля клапана другого каскаду, що має осьову розточку, напірну, зливну, робочу та керуючу порожнини, виконаного у вигляді золотника з радіальними « 70 Ханалами та центральною розточкою, в ступені більшого діаметра якої розміщена пружина, керована за ш-в с допомогою гвинта, циклового гідроакумулятора, який з'єднаний каналом з напірною порожниною, який відрізняється тим, що золотник має циліндричний хвостовик меншого діаметра, притиснений до сідла, :з» виконаного в корпусі модуля другого каскаду, по конічній поверхні, в осьовій розточці циліндричного хвостовика розміщений ступінчастий клапан, циліндрична частина ступеня більшого діаметра якого спряжена з поверхнею циліндричного хвостовика за ходовою посадкою, а ступінь меншого діаметра ступінчастого клапана з має конічну поверхню та взаємодіє з сідлом, виконаним в золотникові, причому між ступінчастим клапаном та центральною розточкою хвостовика золотника утворені підклапанна та надклапанна порожнини, а підклапанна іме) порожнина сполучена з керуючою порожниною, хід ступінчастого клапана обмежений стопорним кільцем, б розміщеним у внутрішній канавці циліндричного хвостовика, між корпусом модуля клапана другого каскаду та циліндричним хвостовиком золотника утворена проміжна порожнина, зв'язана із надклапанною і зливною - порожниною радіальними отворами, виконаними в циліндричному хвостовику золотника, модуль тонкого о налагодження, виконаний у вигляді паралельно розташованих регульованого дроселя і зворотного клапана, розташований між модулями клапанів першого і другого каскаду та сполучений з ними за допомогою каналів.The formula of the invention with , , . c A pressure pulse generator consisting of a valve module of the first stage, made in the form of a three-line, two-position, adjustable, automatically operating hydraulic distributor, connected by a control channel to a pressure line and a drain channel with a drain, a valve module of the second stage, which has an axial bore, pressure, drain, working and control cavity, made in the form of a spool with radial "70 Hanals and a central boring, in the step of a larger diameter of which there is a spring controlled by a screw with a screw, a cyclic hydraulic accumulator, which is connected by a channel to the pressure cavity , which differs in that the spool has a cylindrical shank of a smaller diameter, pressed to the seat, made in the body of the module of the second stage, along the conical surface, in the axial boring of the cylindrical shank, a stepped valve is placed, the cylindrical part of the step of a larger diameter is coupled to the surface of the cylindrical of the shank according to the running fit, and the degree is less o the diameter of the stepped valve c has a conical surface and interacts with the seat made in the spool, and between the stepped valve and the central bore of the spool shank, sub-valve and supra-valve cavities are formed, and the sub-valve cavity is connected to the control cavity, the stroke of the stepped valve is limited by a retaining ring, b placed in the inner groove of the cylindrical shank, an intermediate cavity is formed between the body of the valve module of the second stage and the cylindrical shank of the spool, connected to the supravalve and drain cavity by radial holes made in the cylindrical shank of the spool, the fine-tuning module is made in the form of parallel adjustable throttle and non-return valve, located between the valve modules of the first and second stages and connected to them using channels. с 60 б5p. 60 b5