регулируемый силовой дроссель

Формула изобретения

Регулируемый силовой дроссель, содержащий корпус, неподвижно установленную в корпус гильзу и два вращающихся дросселирующих элемента, помещенных внутрь гильзы и выполненных в виде двух вложенных один в другой соосно расположенных стаканов, на наружной поверхности которых перпендикулярно оси расположен ряд параллельных дросселирующих канавок, вдоль оси на поверхностях стаканов и гильзы расположены пазы, отличающийся тем, что на стаканах и гильзе вдоль оси расположены в одну линию две группы сквозных отверстий, объединенных изолированными друг от друга пазами, расположенными на внутреннем стакане на наружной поверхности, на наружном стакане на наружной и внутренней поверхностях, на гильзе на внутренней поверхности, из пазов на наружной поверхности стаканов начинаются дросселирующие канавки, при этом стаканы закрыты крышкой, внутренний стакан имеет глухой канал, соединяющий обе группы отверстий, и одна из групп отверстий на гильзе подключена к входному каналу при подсоединении второй группы к выходному каналу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области дроссельных устройств и может быть использовано, например, в гидроприводе рулей корабля.

Из технической литературы известен регулируемый дроссель, содержащий дросселирующий элемент, на наружной поверхности которого расположен винтовой прямоугольный капиллярный канал (см. Т.М.Башта. «Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие». М.: Машиностроение, 1971, стр.398, рис.232а).

Сопротивление регулируется изменением длины капиллярного канала путем ввинчивания или вывинчивания дросселирующего элемента. Такой дроссель имеет малую пропускную способность и в нем не предусмотрена разгрузка от сил трения, что позволило бы выполнять регулировку дросселя под давлением без выключения устройства, в котором он находится. Аналогичные недостатки имеет регулируемый дроссель, описанный в кн. Б.И.Абрамов. «Элементы гидропривода». Изд. «Техника», 1969, стр.149.

Известны также регулируемые дроссели, которые имеют большую пропускную способность. К таким решениям относится регулируемый силовой дроссель по патенту РФ №2242641 (опубл. 20.12.2004 г.), который является прототипом заявленного устройства. Этот регулируемый силовой дроссель содержит корпус, неподвижно установленную в корпус гильзу и два вращающихся дросселирующих элемента, помещенных внутрь гильзы и выполненных в виде двух вложенных один в другой соосно расположенных стаканов, на наружной поверхности которых перпендикулярно оси расположен ряд параллельных дросселирующих канавок, вдоль оси на поверхностях стаканов и гильзы расположены пазы (сквозные прорези).

Недостатком такого регулируемого силового дросселя является наличие значительных сил трения между его элементами, что не позволяет обеспечить его регулировку при работе под давлением из-за того, что:

- выход рабочей жидкости из регулируемого силового дросселя происходит через открытые торцы стаканов в корпус регулируемого силового дросселя, поэтому стаканы прижимаются силой, возникающей от давления рабочей жидкости к торцевым буртикам корпуса регулируемого силового дросселя;

- сквозная продольная прорезь снижает жесткость стаканов, что сказывается как в процессе изготовления при термической и механической обработке, так и в процессе работы при подаче давления во внутреннюю полость - они неравномерно деформируются в радиальном направлении, создавая тем самым значительное трение при повороте.

Задача изобретения - уменьшение сил трения между элементами регулируемого силового дросселя и поворотного момента при его регулировке в процессе работы под давлением без отключения устройства, в котором он находится, путем исключения прижима стаканов регулируемого силового дросселя к его корпусу от действия сил давления рабочей жидкости и повышения жесткости его стаканов.

Для решения поставленной задачи в регулируемом силовом дросселе, содержащем корпус, неподвижно установленную в корпус гильзу и два вращающихся дросселирующих элемента, помещенных внутрь гильзы и выполненных в виде двух вложенных один в другой соосно расположенных стаканов, на наружной поверхности которых перпендикулярно оси расположен ряд параллельных дросселирующих канавок, вдоль оси на поверхностях стаканов расположены пазы, введены на стаканах и гильзе вдоль оси в одну линию две группы сквозных отверстий, объединенных изолированными друг от друга пазами, расположенными на внутреннем стакане на наружной поверхности, на наружном стакане на наружной и внутренней поверхностях, на гильзе на внутренней поверхности, из пазов на наружной поверхности стаканов начинаются дросселирующие канавки, при этом стаканы закрыты крышкой, внутренний стакан имеет глухой канал, соединяющий обе группы отверстий, и одна из групп отверстий на гильзе подключена к входному каналу при подсоединении второй группы к выходному каналу. Применение в конструкции коротких пазов со сквозными отверстиями и закрытых крышкой стаканов исключает неравномерную деформацию стаканов и гильзы в процессе работы под давлением, а также исключает осевой прижим стаканов к торцевым буртикам корпуса регулируемого силового дросселя, уменьшая силы трения между элементами регулируемого силового дросселя и тем самым обеспечивая возможность его регулировки под давлением.

Перечень фигур графических изображений:

Фиг.1 - продольный разрез регулируемого силового дросселя;

Фиг.2 - поперечный разрез регулируемого силового дросселя в положении «закрыто» по сечению на входе потока;

Фиг.3 - поперечный разрез регулируемого силового дросселя в положении «открыто» по сечению на входе потока;

Фиг.4 - поперечный разрез регулируемого силового дросселя в

положении «закрыто» по сечению на выходе потока;

Фиг.5 - поперечный разрез регулируемого силового дросселя в

положении «открыто» по сечению на выходе потока;

Фиг.6 - развертка регулируемого силового дросселя;

Фиг.7 - схема регулируемого силового дросселя.

Регулируемый силовой дроссель содержит корпус 1, неподвижно установленную в корпус гильзу 2 и два вращающихся дросселирующих элемента, помещенных внутрь гильзы 2. Дросселирующие элементы выполнены в виде двух вложенных один в другой соосно расположенных внутреннего 3 и наружного 4 стаканов. Стаканы закрыты крышкой 5. На фиг.1 показан канал 6. Входной и выходной каналы (фиг.2-5) регулируемого силового дросселя расположены перпендикулярно оси регулируемого силового дросселя. На стаканах 3, 4 и гильзе 2 вдоль оси расположены в одну линию две группы сквозных отверстий 7 и 8, объединенных изолированными друг от друга пазами 9. Пазы расположены:

- на внутреннем стакане 3 на наружной поверхности;

- на наружном стакане 4 на наружной и внутренней поверхностях;

- на гильзе 2 на внутренней поверхности.

На наружной поверхности стаканов 3 и 4 перпендикулярно оси расположен ряд параллельных дросселирующих канавок 10 (см. фиг.2-5). Дросселирующие канавки 10 начинаются из пазов на наружной поверхности стаканов 3 и 4.

На фиг.2, 4 показан регулируемый силовой дроссель в закрытом положении. Отверстия и пазы перекрыты участками наружных поверхностей стаканов 3, 4, свободных от дросселирующих канавок 10. Поток рабочей жидкости отсутствует. Дросселирующие канавки на наружном стакане 4 образуют два дросселя Др1, Др2, а дросселирующие канавки на внутреннем стакане 3 - еще два дросселя Др3, Др4.

Регулируемый силовой дроссель работает следующим образом (см. фиг.3, 5, 6, 7).

Рабочая жидкость через группу отверстий 7 гильзы 2 поступает в паз 9 на внутренней поверхности гильзы 2. Из паза 9 на внутренней поверхности гильзы 2 рабочая жидкость распределяется по дросселирующим канавкам 10 на наружной поверхности стакана 4, проходит по дросселирующим канавкам 10, попадает в паз 9 на наружной поверхности стакана 4 и через группу отверстий 7 в пазу 9 стакана 4 поступает в паз 9 на внутренней поверхности стакана 4. Из паза 9 на внутренней поверхности стакана 4 рабочая жидкость распределяется по дросселирующим канавкам 10 на наружной поверхности стакана 3, проходит по дросселирующим канавкам 10, попадает в паз 9 на наружной поверхности стакана 3 и через группу отверстий 7 в пазу 9 стакана 3 попадает в заглушенный крышкой 5 канал 6 стакана 3. Затем процесс прохода жидкости через отверстия и пазы в стаканах и гильзе повторяется, только в обратном порядке. Из заглушенного крышкой 5 канала 6 стакана 3 рабочая жидкость через группу отверстий 8 (показано на фиг.5) стакана 3 попадает в паз 9 на наружной поверхности стакана 3, распределяется по дросселирующим канавкам 10 на наружной поверхности стакана 3, проходит по дросселирующим канавкам 10 стакана 3 и попадает в паз 9 на внутренней поверхности стакана 4. Из паза 9 на внутренней поверхности стакана 4 рабочая жидкость через группу отверстий 8 в пазу 9 стакана 4 попадает в паз 9 на наружной поверхности стакана 4, распределяется по дросселирующим канавкам 10 на наружной поверхности стакана 4, проходит по дросселирующим канавкам 10 стакана 4 и попадает в паз 9 на внутренней поверхности гильзы 2. Из паза 9 на внутренней поверхности гильзы 2 рабочая жидкость выходит через группу отверстий 8 гильзы 2.

При вращении стаканов 3, 4 относительно друг друга и относительно гильзы 2 меняется длина дросселирующих канавок Др1, Др3, а также длина и количество дросселирующих канавок Др2, Др4. При этом пазы 9 с отверстиями 7, 8 слабо влияют на жесткость стаканов 3, 4 и гильзы 2, которые под действием давления равномерно деформируются в радиальном направлении, обеспечивая снижение сил трения, а заглушение крышкой 5 стаканов 3, 4 исключает их осевой прижим к торцевым буртикам корпуса 1, уменьшая силы трения между элементами регулируемого силового дросселя, тем самым обеспечивая возможность его регулировки под давлением.