Установка для создания гидравлических ударов в рабочих гидроцилиндрах

1 и 1 5 ЮЗОО Союз Советских Социалистических Республикс присоединением заявк Го;дарственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений. А. Бочаров, Э. Б. Бердников и В, Д. Беленко 1) Заявите Московское ордена Ленина Знамени высшее техническ ТАНОВКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ Г ДАРОВ В РАБОЧИХ ГИДРОЦИ РАВЛИЧЕСКИХИНДРАХ Для повышения энергии гидравлических ударов в предлагаемой установке генератор импульсов выполнен в виде поворотного крана-золотника, в одном из сечений которого, перпендикулярном его оси, предусмотрена кольцевая канавка, соединенная через отверстие корпуса, расположенное в том же сечении, что и указанная канавка, с трубопроводами рабочих гидроцилиндров, а в двух других сечениях, также перпендикулярных его оси и расположенных вдоль ее, выполнены кольцевые сегментные полости одинаковой длины с равным шагом, соединенные посредством радиальных и осевого каналов, предусмотренных в плунжере крананзолотника с полостью 1 кольцевой канавки, при этом в корпусе крана-золотника, в тех же сечениях, что и кольцевые сепментные полоспивыпол 1 нены отверстия, соединенные с нацорным и сливным трубопроводами. Кольцевые сегментные полости одного из сечений крана-золотника смещены на половину шага между ними относительно таких же полостей другого сечения, а длины их по окружности больше диаметров отверстий, расположенных на корпусе крана-золотника в тех же сечениях, что и кольцевые сегментные полости. Суммарные площади проходных сечений отверстий, соединяющих корпус крана-золотника с напорным и сливным трубопроводами, раИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приводах еузнечно-цреосовых машкин, нааример в приводе проволочно-гвоздильного автомата.Известна установка для создания гидравли чеаких ударов в ра 1 бочих гидроцилиндрах, содержащая генератор импульсов - импульсный клапан с поступательно-принудительным открытием и закрытием исполнительного органа от гидравлического сервопривода, соединен ный с трубопроводами рабочих тидроцилиндров и с напорным трубопроводом, и управляющий золотник. Источником напора служит гидравлический аккумулятор.При работе такой установки, исполнитель ный орган генератора импульсов резко срабатывает, в результате чего в рабочих гидро- цилиндрах создаются гидравлические удары, под действием которых давление жидкости в гидроцилиндрах превышает давление в на порной магистрали. Поэтому полезная работа, выполняемая плунжерами рабочих гидроцилиндров, совершается давлением жидкости, превышающим давление в трубопроводе напорной магистрали. 25Кроме того, рабочие гидроцилиндры постоянно соединены со сливом, что снижает энергию гидравлических ударов в гидроцилиндрах, и поэтому невозможно значительно повысить давление в гидроцилиндрах. 30 ордена Трудового Красно училище им, Н. Э, Баумадиальных каналов плунжера в каждом из сечений, осевого канала плунжера равны суммарной площади проходных сечений трубопроводов, соединяющих корпус крана-золотника с рабочими гидроцилиндрами, С целью предохранения крана-золотника от радиальных усилий давления жидкости, число отверстий, соединяющих корпус крана-золотника с напорным и сливным трубопроводами, в каждом из сечений равно числу кольцевых сегментных полостей, указанные отверстия расположены вдоль по образующей корпуса, а шаг между ними в каждом из сечений равен шагу между кольцевыми сегментными полостями. 510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 б 5 Такое выполнение установки позволяет повысить энергию гидравлических ударов в рабочих гидроцилиндрах за счет того, что при гидравлических ударах жидкость заперта в гидроцилиндрах и не соединена в это время со сливом, как это имеет место в известной установке, что дает возможность повысить давление в,рабочих гидроцилиндрах до,значения, равного удвоенному давлению в напорном трубопроводе.На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемой установки; на фиг. 2 - поперечный разрез по А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - поперечный разрез по Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - поперечный разрез по В - В на фиг. 1.Установка содержит генератор импульсов, который выполнен в виде поворотного крана- золотника, состоящего из неподвижного корпуса 1, соединенного через отверстия а и трубопроводы 2 с напорным трубопроводом 3, через отверстия б и трубопроводы 4 со сливным трубопроводом 5, а через отверстие в с трубопроводами 6 рабочих гидроцилиндров и плунжера 7, имеющего в одном сечении, перпендикулярном продольной его оси, кольцевую канавку 8, а в двух других сечениях, перпендикулярных той же оси и расположенных вдоль ее, кольцевые сегментные полости Г и Д (фиг, 2). Шаг между полостями Г и Д в каждом из сечений одинаков, количество этих полостей в каждом из сечений не менее двух, причем полости одного из сечений, например полости Г, смещены относительно полостей другого сечения, т. е. относительно полостей Д на половину шага между ними. Полости Г и Д и кольцевая канавка 8 соединены между собой радиальными г, д, е и осевым ж каналами. Число отверстий а и б в каждом из сечений равно числу полостей Г и Д, Расположены отверстия а и б вдоль по образующей корпуса 1, а шаг между этими отверстиями в каждом из сечений равен шагу между полостями Г и Д. Диаметр каждого из отверстий а и б меньше длин дуг а полостей Г и Д. Дли(ны друг а и расстояние между нимри по окружности, т. е. длины дуг р (фиг. 2), находятся в соответствии с длинами самого короткого из трубопроводов 6 и самого длинного из этих же трубопроводов. 4При отсутствии давления в напорном трубопроводе 3 полости и каналы крана-золотника, а также трубопроводы 6 рабочих гидро- цилиндров заполнены жидкостью,Установка работает следующим образом.При,подаче жидкости высокого,давления в напорный трубопровод 3 она через трубопроводы 2 поступает к отверстиям а, Благодаря тому, что шаг между отверстиями а одинаков и полости Г и Д, а также кольцевая канавка 8 обеспечивают гидравлическую разгрузку, усилия на плунжер 7 от давления жидкости взаимно уравновешиваются, что исключает нагрузки на кран-золотник от давления жидкости при любых положениях плунжера относительно неподвижного корпуса 1.При вращении плунжера 7 полости Г подходят к отверстиям а, и жидкость под высоким давлением устремляется в них. Так как полости и каналы крана-золотника и трубопроводы 6 рабочих гидроцилиндров заполнены жидкостью, а суммарные площади проходных сечений отверстий а, радиальных каналов г, д, площадь проходното счеения отверстия в, осевого канала ж, а также суммарная площадь проходных сечений трубопроводов 6 равны между собой, а диаметры отверстий а меньше длин дуг а, то в,результате быстрого вращения плунжера 7 проходные сечения отверстий а резко открываются,ывоистеме кран-золотник-рабочие гидроцилиндры возникает гидравлический удар, сопровождающийся в начальный момент распространением прямых ударных воли вдоль трубопроводов 6 и повышением давления в них до значения, равного давлению жидкости в напорном трубопроводе 3, Затем прямые ударные волны, распространяющиеся по трубопроводам 6, достигнув рабочих гидроцилиндров, отражаются от их поршней и начинают распростаняться в обратных направлениях. С момента начала распространения обратных ударных волн давление в трубопроводах 6, начиная от рабочих гидроцилиндров, повышается до величины, равной удвоенному давлению в напорном трубопроводе 3. В тот момент, когда обратная ударная волна самого короткого из трубопроводов 6 достигает полостей Г, плунжер 7, повернувшись к этому времени на угол а, перекрывает отверстия а. Отверстия б в этот момент тоже перекрыты, в результате чего трубопровод вместе с рабочим пидроцилиндром находится под давлением, равным удвоенному давлению в напорном трубопроводе 3.Отверстия а и б перекрыты и в момент подхода к полостям Г обратных ударных волн, распространяющихся по остальным трубопроводам 6, включая самый длинный из них. Это обеспечивается за счет того, что расстояние между полостями Г по длине окружности плунжера 7 больше длин этих полостей по той же окружности т, е, Д)а, Поэтому все трубопроводы 6 вместе с полостями рабочих гидроцилиндров находятся под давлением,равным удвоенному давлению жидкостями в напорном трубопроводе 3,Затем плунжер 7, вращаясь, соединяет систему кран-золотник-трубопроводы 9 через полостями Д и трубопроводы 4 со слитным трубопроводом 5. Жидкость сливается, Слив,длится в течение поворота плунжера 7 на угол а. Так как суммарные площади проходных сечений отверстий а и б, радиальных;каналов е и д в каждом из сечений и площадь проходного сечения отверстия в р авны между собой, то объем жидкости, слитой через отверстия б при повороте плунжера 7 на угол а, равен объему жидкости, поступившей через отверстия а, Поэтому после перекрытия отверстий б полости и каналы кран-золотника, а также трубопроводы 6 вместе с полостями рабочих гидропилиндров остаются заполненными жидкостью.Далее плунжер 7, вращаясь, подходит полостями Г к отверстиям а, и жидкость под высоким давлением устремляется в них. В результате быстрого вращения плунжера 7 проходное сечение отверстия а резко открывается, и в системе кран-золотник-рабочие гидро- цилиндры возникает гидравлический удар. Цикл повторяется,Формула изобретения 1. Установка для создания гидравлических ударов в рабочих гидроцилиндрах, содержащая установленный в магистрали, связывающей рабочий гидроцилиндр с напорным и сливным трубопроводами, генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии гидравлических ударов, генератор импульсов выполнен в виде поворотного крана-золотника, в одном из сечений которого, перпендикулярном его оси, предусмотрена кольцевая канавка, соединенная через отверстие корпуса, расположенное в том же 5 10 15 20 25 30 35 40 сечении, что и указанная канавка, с трубопроводом рабочего гидроцилпндра, а в двух других сечениях, также перпендикулярных его оси и расположенных вдоль ее, выполнены кольцевые сегментные полости одинаковой длины с равным шагом, соединенные посредством радиальных и осевого каналов, предусмотренных в плунжере крана-золотника, с полостью кольцевой канавки, при этом в корпусе крана-золотника, в тех же сечениях, что и кольцевые сегментные полости, выполнены отверстия, соединенные с напорным и сливным трубопроводами.2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что кольцевые сегментные полости одного из сечений крана-золотника смещены на половину шага между нимри относительно таких же полостей другого сечения, а длины пх по окружности больше диаметров отверстий, расположенных на корпусе крана-золотника в тех же сечениях, что и кольцевые сегментные полости.3, Установка по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а яс я тем, что суммарные площади проходных сечений отверстий, соединяющих корпус крана- золотника с напорным и сливным трубопроводами, радиальных каналов плунжера в каждом из сечений, осевагоканалаплунжера равны суммарной площади проходного сечения трубопровода, соединяющего корпус крана- золотника с рабочим гидроцилиндром.4, Установка по пп, 1 - 3, отличающаяс тем, что, с целью предохранения крана- золотника от радиальных усилий давления жидкости, число отверстий, соединяющих корпус крана-золотника с напорным и сливным трубопроводами, в каждом из сечений равно числу кольцевых сегментных полостей, указанные отверстия расположены вдоль по образующей корпуса, а шаг между ними в каждом из сечений равен шагу между кольцевыми сегментными полостями.51 ОЗОО Риг. 1 Ва ович Редактор Л, Васильков Корректор О. Тюрин еменов аказ 1107/11ПодписноеЦНИИПР Типография, пр. Сапунова, 2 оставнтель М. Техред М. Изд.1253 И Государственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш