Гідроімпульсний параметричний однокаскадний генератор імпульсів тиску з регульованим тиском «закриття»

Abstract

The paper presents the results of the analysis of the basic and design diagrams of parametric pressure pulse generators for a hydraulic pulse drive, which showed that parametric single-stage direct-acting pressure pulse generators with different connection schemes to the executive links of the hydraulic pulse drive of vibrating and vibro-impact machines can control the cycles of these low- or medium-power machines or be used as servo drives (first stages) of two- and multi-stage pressure pulse generators. The expediency of expanding the technological capabilities of vibrating and vibro-impact machines by improving the technical characteristics of pressure pulse generators, in particular, expanding the possible control parameters and constructing a hydraulic pulse drive based on high-rigidity elastic elements, such as slotted, ring and disc springs, has been established. The results of the study revealed the feasibility of regulating the closing pressure of the pressure pulse generator, which significantly improved the technical characteristics of the hydraulic pulse drive of vibration and vibration-impact machines. Based on the analysis of known circuits, designs and the principles of operation of parametric pressure pulse generators of a hydraulic pulse drive according to various connection schemes to the executive links of vibration or vibration-impact machines at the “input”, “at the output” and “combined”, a structural diagram and design of a parametric single-stage direct-action pressure pulse generator with a “combined” connection scheme with adjustable “closing” pressure has been developed. The process of regulating the “closing” pressure of the developed pressure pulse generator design has been analyzed, in particular the range of adjustable “closing” pressure for a given range of “opening” pressure changes, and the dependence of the pressure pulse frequency on the internal transmission ratio of the pressure pulse generator's shut-off and regulating element areas has been established.

Подано результати аналізу принципових і конструктивних схем параметричних генераторів імпульсів тиску гідроімпульсного приводу. Аналіз показав, що параметричні однокаскадні генератори імпульсів тиску прямої дії за різними схемами приєднання до виконавчих ланок гідроімпульсного приводу вібраційних та віброударних машин можуть керувати циклами цих машин малої або середньої потужності або використовуватись як сервоприводи (перші каскади) дво- та багато каскадних генераторів імпульсів тиску. Встановлено доцільність розширення технологічних можливостей вібраційних та віброударних машин шляхом покращення технічних характеристик генераторів імпульсів тиску, зокрема розширення можливих параметрів регулювання та побудова гідроімпульсного приводу на базі пружних елементів високої жорсткості, типу прорізних, кільцевих та тарілчастих пружин. В результаті виконаного дослідження встановлено доцільність регулювання тиску закриття генератора імпульсів тиску, що вагомо покращило технічні характеристики гідроімпульсного приводу вібраційних та віброударних машин. Ґрунтуючись на аналізі відомих схем та конструкцій і принципів функціонування параметричних генераторів імпульсів тиску гідроімпульсного приводу за різними схемами приєднання до виконавчих ланок вібраційних чи віброударних машин: «на вході», «на виході», «комбінована», розроблено конструктивну схему та конструкцію параметричного однокаскадного генератора імпульсів тиску прямої дії за схемою приєднання «комбінована» з регульованим тиском «закриття». Проаналізовано процес регулювання тиску «закриття» розробленої конструкції генератора імпульсів тиску, зокрема діапазону регульованого тиску «закриття» за заданого діапазону зміни тиску його «відкриття», та встановлено залежність частоти проходження імпульсів тиску від внутрішнього передатного числа площ запірного-регулювального елемента генератора імпульсів тиску.