Гидравлический преобразователь

, Р ЕНИ 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к гидравлическим преобразователям перемещения иусилия, Цель изобретения - повышение точ ности преобразования, Для этого механизм 3 преобразования выполнен в виде корпуса 4 с кольцевыми крышками 5, 6, в которых размещены втулки 9, 10 с фланцами 11 - 14. Между фланцами 11, 12 расположен перфорированный ступенчатый диск 15, жестко скрепленный с тягой 1, Диск 15, втулки 9, 10 и крышки 5, 6 герметично связаны сильфонами 16 - 21, В результате повышается точность преобразования и исключается влияние инерционных сил на датчик при и роизвольном движении модели. 1 э.п.ф-лы, 2 ил,1Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, преобразующим перемещения и усилие. Цель изобретения - повышение точности преобразования,На фиг,1 представлена конструктивная схема гидравлического преобразователя; на фиг.2 - вариант с повышенной объемной жесткостью и устойчивостью сильфонов,Гидравлический преобразователь содержит два соосные тяги 1 и 2, и механизм 3 преобразования, Последний выполнен в виде корпуса 4 с крышками 5 и 6, в которых выполнены центральные отверстия 7 и 8, втулками 9 и 10, размещенными с возможНостью перемещения в отверстиях 7 и 8 крышек 5 и 6 и снабженными большими 11,12 и малыми 13,14 фланцами, первые 11 и 12, иэ которых расположены внутри корпуса 4, а вторые 13 и 14 - снаружи, перфорированным ступенчатым диском 15, расположенным между большими фланцами 11 и 12, и сильфонами 16 - 21, расположенными попарно симметрично по обе стороны диска 15. Первая тяга 1 размещена с возможностью перемещения внутри втулки 9 и жестко связана с диском 15, вторая тяга 2 жестко связана с фланцем 14 втулки 10. Фланцы 12 и 13 жестко связаны между собой стержнями 22, размещенными в отверстиях диска 15, Одна пара сильфонов 16,17 герметично связывает внешний контур диска 15 с крышками 5 и б, вторая пара 18,19 расположена внутри первых 16,17 и герметично связывает диск 15 с наружными контурами фланцев 11 и 12, а третья пара 20,21 - контуры фланцев 13 и 14 и отверстий крышек 5,6, Сильфоны 16, 18 и 20, втулка 9 и диск 15 образуют полость А, сильфоны 17, 19 и 21, втулка 10 и диск 15 образуют полость Б. Обе полости А,Б заполнены рабочей жидкостью,В более жестком и устойчивом варианте фиг.2, для повышенных нагрузок) тяга 1 размещена внутри обеих втулок 9 и 10 и снабжена дополнительными жестко связанными с ней дисками 22 и 23, а механизм 3 преобразования снабжен дополнительными сильфонами 24 и 25, герметично связывающими контуры фланцев 13 и 14 и дисков 22 и 23. Сильфоны 18, 19, 24 и 25 и втулки 9 и 10 образуют полость В, Сильфоны 16 и 17, корпус 4 и крышки 5 и б образуют полость Г. Полости В и Г заполнены рабочей жидкостью,Для пояснения принципа действия устройства (фиг,1) обозначим эффективные площади сильфонов 16 и 17 51, сильфонов 18 и 19 Вг, а сильфонов 20 и 21 Ъз. Найдем соотношение между пГиращениями осевых смещений тяг 1 и 2,Предположим, что крышка 12, свяэан ная с тягой 2, смещается вниз на величинуЛХъ Тогда объем полости Б уменьшается на величинуЛЧь = - ЛХ 15 г + ЛХ 153 )1 10 = Л Х 1 (Яз - -а).Поскольку изменение герметичногообъема несжимаемой жидкости невозможно, диск 15, связанный с тягой 1, должен переместиться вверх на такую величину 15 ЛХг, которая компенсирует изменение объема полости БЛ ЧБ = - ЛХг(51 - Яг) (2)Приравнивая выражения, стоящие впервых частях формул (1) и (2), получают 20 коэффициент передачи усилияК --- , (3)Л Х 1 Яг - 51 Я 1 - ЯгЛ Хг Яз эг Яг БзДля осуществления цели изобретения впринципе был бы достаточен конструктивный вариант, содержащий всего одну герметичную полость, заполненную жидкостью,либо полость А, либо полость Б, посколькуприведенные рассуждения совершенноидентичны для обеих полостей, Использование двух полостей позволяет обеспечить передачу энакопеременных усилий за счетпоочередного сжатия жидкости в соответствующих полостях А или Б,В случае использования лишь одной полости передача усилия в одну из сторон могла происходить лишь при разрежении вполости, не превышающем атмосферное,40 после чего развивалась бы кавитация и нарушалось бы соотношение между усилиямина входе и выходе устройства.Кроме того, при недифференциальнойсхеме возникают проблемы, связанные с45 температурной стабильностью нулевого положения,При больших нагрузках на преобразователь из-за отсутствия противодавления насильфоны может произойти потеря устойчивости в поперечном сечении сильфонов, ведущая к порче устройства, Чтобы этого неслучилось, предлагается использовать кон.струкцию преобразователя, изображеннуюна фиг.255Заполнение жидкостью обьемов В и Гпозволяет облегчить режим работы сильфонов за счет перераспределения нагрузок иуменьшения перепадов давления по обе стороны сильфонов.Предлагаемый гидравлический преобразователь обеспечивает соосное расположение входного и выходного штоков, 5 позволяет существенно увеличить точность преобразования и значительно снижает механический гистерезис,Формула изобретения 101, Гидравлический преобразователь, содержащий две тяги и механизм преобразования, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности преобразова ния, механизм преобразования выполнен в виде корпуса с крышками, в которых выполнены центральные отверстия, втулками, размещенными с возможностью перемещения в отверстиях крышек и снабженными 20 большим и малым фланцами, первые из которых расположены внутри корпуса, а вторые - .снаружи, перфорированным ступенчатым диском, расположенным между большими фланцами втулок, и сильфона ми, расположенными попарно симметрично по обе стороны диска, тяги расположены соосно, первая из них размещена с возможностью перемещения внутри первой втулки и жестко связана с диском, вторая жестко связана с малым фланцем второй втулки, а большие фланцы втулок жестко связаны между собой стержнями, размещенными в отверстиях диска, при этом одна пара силь- фонов установлена на внешнем контуре диска и крышках, а сильфоны второй пары расположены внутри первых и герметично установлены нэ диске и наружных контурах больших фланцев, а третья пара - на контуре малых фланцев и отверстиях крышек. 2, Преобразователь по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения объемной жесткости и устойчивости сильфонов, первая тяга размещена в обеих втулках и снабжена жестко с ней связанными дополнительными дисками, расположенными снаружи корпуса, а механизм преобразования снабжен дополнительными сильфонами, герметично связывающими контуры малых фланцев и дополнительных дисков,