Электрореологический управляемый клапан

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сонетскик

Социалистическими

Республик

< 885602

4i"

".9:» (61) Дополнительное к авт. свил.-ву— (22) Заявлено 06 ° 03 ° 80 (2) ) 2892104/25-06 (51)M. Кл.

F 04 В )7/04 с прнсоелинением заявки №вЂ”

Гооударствеииый комитет

СССР (23) Приоритет по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 30.11.81 - Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (5З) УЙК 621.65 (088.8) М.А. Малишаускас, Д. Ч.Маркшайтис, К.М. Рагульскис, Л.С.Шведас и З.M.Çóëüìàí (72) Авторы изобретения (54) ЭЛЕКТРОРЕОЛОГИЧЕСКИЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к гидромашиностроению, касается электрореологических управляемых клапанов, преимущественно для обьемных пьезокерамических насосов, и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачки электрореологических жидкостей.

Известен электрореологический управляемый клапан, содержащий включенные в управляющую электроцепь элект

1О роды, расположенные в гидравлическом проточном канале, выполненном в корпусной детали (11.

Недостатком известного клапана является относительно сложная конструкция и невысокая эффективность работы при ограниченном осевом габарите.

Повышения эффективности можйо добиться увеличением протяженности проточного канала, для чего необхо- димо увеличить осевой габарит клапана. Однако это не всегда возможно.

Цель изобретения - повышение эффективности и упрощение конструкции клапана.

Поставленная цель достигается тем, что в электрореологическом управляемом клапане электроды выполнены в виде дисков, установленных с зазором друг относительно друга и имеющих металлизированное покрытие на обра- щенных друг к другу поверхностях, а корпусная деталь - в виде изоляционного диска, размещенного в этом зазоре и зажатого с торцов дисками электродов, причем проточный канал выполнен в виде незамкнутой кольцевой прорези s изоляционном диске.

На фиг. 1 представлен обьемный насос с предлагаемыми клапанами; на фиг. 2 - разрез по изоляционному диску (разрез А-А на фиг. 1); на фиг.3сечение по металлизированному покры" тию диска электрода, сечение Б-Б на фиг. I), на фиг. 4 - графики на85602 з

8 пряжения на пьезокерамическом рабочем органе насоса и на электродах всасы" вающего и нагнетательного клапанов, Объемный насос образован пьезокерамическим трубчатым рабочим орга ном 1, установленным между дисками 2 всасывающего и нагнетательного клапанов, Каждый клапан снабжен диска" ми 2 и 3 электродов и изоляционным диском 4. Между дисками 2 электродов всасывающего и нагнетательного клапанов установлена дистанционная втулка 5 и образована рабочая камера 6, а весь пакет дисков стянут осе-. вой шпилькой 7. В дисках 2 и 3 электродов всасывающего и нагнетательного клапанов выполнены смещенные по окружности отверстия 8 и 9, сообщающиеся с проточным каналом, выполненным в виде незамкнутой кольцевой прорези 10 е изоляционном диске 4, по разные стороны от перемычки 11.

Диск 4 зажат по торцам между дисками 2 и -3 электродов. На обращенных друг к другу поверхностях дисков

2 и 3 нанесены по кольцу металлизи" рованные покрытия 12. Пьезокерамический орган 1 и диски 2 и 3 всасывающего и нагнетательного клапанов подключены к электрическому блоку 13 управления, формирующему смещенные по фазе управляющие сигналы (напряжения), U„ на нагнетательном клапане, и на рабочем органе и U> на всасывающем клапане. л

При питании пьезокерамического рабочего органа 1 высокочастотным переменным напряжением происходит периодическая его радиальная деформация и изменение объема рабочей камеры 6.

В такте всасывания перекачивае" мая электрореологическая жидкость свободно поступает в камеру 6 через левый по чертежу всасывающий клапан, на дисках 2 и 3 электродов которого в этот момент напряжение отсутствует (фиг.4) . В то же время на дисках

2 и 3 электродов правого по чертежу нагнетательного клапана подано напряжение U . По прошествии времени „, соответствующего запаздыванию в изменении вязкости электрореологической жидкости в незамкнутой кольцевой прорези 10 диска 4 нагнетательного клапана, под действием приложенного к ней электрического поля вязкость жидкости повышается и существенно возрастает сопротивление нагнетательного клапана.

lO

l$

И

36

3$

43

4

В это время подается напряжение на пьезокерамический рабочий орган 1 и объем рабочей камеры 6 увеличивается. Перекачиваемая электрореологическая жидкость поступает в рабочую камеру 6 через отверстие

8 диска 3, прорезь 10 диска 4 и отверстие 9 диска 2 всасывающего (левого по чертежу) клапана.

По истечении времени подается

2. напряжение U на диски 2 и 3 электродов всасывающего клапана с опережением по времени конца всасывающего такта на величину запаздыва1 ния в изменении вязкости электрореологической жидкости в прорези 10 диска 4 всасывающего .клапана. Сопротивление всасывающего клапана резко возрастает и в это время снимается напряжение на дисках 2 и 3 электродов нагнетательного клапана (правого по чертежу) и на рабочем органе 1. Последний сжимается и вытесняет перекачиваемую магниторео-логическую жидкость к потребителю через отверстие 9 диска 2, прорезь 10 диска 4 и отверстие 8 диска нагнетательного клапана, сопротивление которого при снятии напряжения резко уменьшилось. По истечении времени 3 с опережением по времени конца цикла нагнетания на величину тi подается напряжение U íà диски 2 и 3 электродов нагнетательного клапана и цикл работы насоса повторяется.

При изменении сдвигов фаз напряжений 0, U> и U изменяется объемная подача насоса, а также осуществляется его реверсирование.

За счет того, что проточный канал выполнен в виде незамкнутой кольцевой прорези 10 в изоляционном диске 4, зажатом по торцам между дисками 2 и 3 электродов, на обращенных

@Руг к другу поверхностях которых нанесены металлизированные покрытия

12, без изменения осевого габарита клапана существенно повышается протяженность проточного канала. При этом обеспечивается увеличение диодности электрореологического клапана и повышается эффективность его работы.

Формула изобретения

Электрореологический управляемый клапан, преимущественно для объемных

885602

Фиг. Z пьезокерамических насосов, содержащий включенные в управляющую электроцепь электроды, расположенные в гидравлическом проточном канале, выполненном в корпусной детали, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения конструкции, электроды выполнены в виде дисков, установленных с зазором друг относительно друга и имеющих металлизированное покрытие на обращенных друг к другу поверхностях, а корпусная деталь - в виде изоляционного диска, размещенного в этом зазоре и зажатого с торцов дисками электродов, причем проточный канал выполнен

Э в виде незамкнутой кольцевой прорези в изоляционном диске.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

И 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2644320 кл. F 04 8 37/04, 1978.

885602

Составитель В.Грузинов

Техред А.Савка Корректор Г.Огар

Редактор С.Тараненко

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10495/52 Тираж 715 Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, -Раушская наб., д. 4/5