Przedmiotem wynalazku jest ukbd hydrauliczny pul¬ sacyjnego napedu do zasilania i sterowania maszyn i urzadzen wibracyjnych, udarowych, znajdujacych zasto¬ sowanie w budownictwie, w górnictwie, w kuznictwie oraz w innych przyrzadach ogólnego uzytku.Dotychczas do hydrauliki zmiennego strumienia w celu budowy maszyn i urzadzen wibracyjnych albo uda¬ rowych stosuje sie uklady hydrauliczne oparte od strony zasilania zasadniczo na ukladach kompensatorów, mul- tiplikatorów, demodulatorów, a od strony sterowania oparte na przesterowywanych elektromagnesami roz¬ dzielaczach hydraulicznych wzglednie na rozdzielaczach obrotowych ze stala liczbaobrotówlubze zmiennaliczba obrotów w niewielkich granicach.Maszyny i urzadzenia z takimi ukbdami hydrauli¬ cznymi pulsacyjnego napedu pracuja zestalacharaktery¬ styka czestotliwosci i amplitudy drgan, wzglednie z niewielka zmiana tych cech. Efektywnosc energetyczna pulsacyjnego ukbdu do maszyn roboczych o ruchu posuwisto-zwrotnym zalezy zasadniczo od parametrów obciazenia i nk jest latwe w praktyce dostosowanie ukladu hydraulicznego do tych parametrów.Celem wynalazkujest skonstruowanie ukbdu hydrau¬ licznegojednoczynnikowego sluzacego do zmiany pulsa- cji czynnika obiegowego z nastawialna czestotliwoscia zasilania i amplitudy drgan roboczego elementu o ruchu posuwisto-zwrotnym, a tym samym mozliwosci zastoso¬ wania ukladu do budowy maszyn i urzadzen udarowych ze zdolnoscia pracy przy róznych obciazeniach, to jest z mozliwoscia przesterowywama parametrów energety¬ cznych za pomoca tego ukladu.Cel ten zostal osiagniety w wyniku dokonanego wyna¬ lazku w ten sposób, ze jednodrogowy aJbodwudrogowy silownik o ruchu posuwisto-zwrotnym maszynyroboczej napedzany jest obrotowym zasilaczem, zasalanym hyd¬ raulicznym agregatem o zmiennej regulacji objetoscio¬ wej, majacym w ukbdzie zasilania uzupekiiajacy, oraz zabezpieczajacy akumulator, przesterowywany po stro¬ nach uzupelnienia i zabezpieczenia elektromagnety¬ cznymi zaworami.Ukbd ten moze byc równiez stosowany dla obiegu zamknietego czynnika hydraulicznego w ten sposób, ze wszystkie przewody zlewowe po stronie raiilarza pota- czone zostajazprzewodem ssacym pompy hydraulicznej agregatu. Do zasilania dwudrogowego silownika robo¬ czej maszyny obrotowy zasilaczopróczglównegokanalu posiada dodatkowy kanal. Ponadto ukbd ma dodat¬ kowy hydrauliczny agregat do zasilania dwóch napedów obrotowego zasilacza, zaopatrzony w sterowniczy zespól. Ukbd z dodatkowym agregatem odgrywazasad¬ nicza role w otrzymaniu zmiennegostrumienia i posiada do kontroli ilosci obrotów napedów zasiUcza-aparatury pomiarowe, do pomiaru amplitudy wahan roboczego silownika, magneto-indukcyjny przyrzad oraz kontrol¬ no-pomiarowa sekcje, sprzezona z tymi aparatami i z przyrzadem.Istota konstrukcji obrotowego zasilacza polega na tym, ze do stalej obudowy wmontowane sa obrotoweINK. 4 suwaki z tocznymi ulozyskowaniami, docisnietedosiebie czolami sprezynujacych elementów, oraz napedzane dwoma niezaleznymi napedami, majacymi zamachowe kólka i regulacje ilosci obrotów. Do pomiaru ilosci obro¬ tów tych napedów pomiarowe aparaty sprzezone sakine¬ matycznie z kólkami zamachowymi. Ponadto jeden z obrotowych suwaków do regulacji czestotliwosci hyd¬ raulicznego zasilania odzera do kilkuset cykli nasekunde silownika roboczej maszyny posiada zmiane kierunku obrotów tego napedu suwaka. Zespól rozdzielczego suwaka obrotowego wraz z kólkiem zamachowym i napedemjest zespolem latwo rozlaczalnym dzieki wmon¬ towaniu niezaleznej obudowy zasilacza w sposób zaczepowy.Obrotowy suwak posiadajacy kanaly zasilajace do trójdrogowego zasilania ma kanaly rozmieszczone co 120°, a do czterodrogowego zasilania okolo co 90°, z kolei rozdzielczy suwak posiada rowki wykonane ojed¬ nakowej powierzchni i glebokosci, zaopatrzone w uszczelnienia czolowe.W odmianie konstrukcyjnej zasilacza obrotowego suwaki zkazdejstronymaja ulozyskowania magnetyczne z magnesów trwalych, przy czym jeden z napedów suwaka jest zrealizowany za pomocawysokoobrotowego elektrycznego silnika, oraz zaopatrzony jest w hamulec elektromagnetyczny wbudowany do kólka zamachowe¬ go.Zaleta proponowanego ukladu hydraulicznego pulsa¬ cyjnego napedu jest mozliwosc zmiany czestotliwosci i amplitudy z wiekszym przyblizeniem do celów ustawia¬ nia ukladu energetycznego w sposób zalezny od parame¬ trów obciazenia. Ten uktad w niektórych przypadkach pozwala otrzymywac uknuty rezonansowe, gdyz jedno- czynnikowy obieg hydrauliczny umozliwia maksymalne skracanie drogi przenoszenia pulsacji od zasilacza obro¬ towego do maszyny roboczej, ponadto uklad sterowania pozwala dokonywac prób podczas rozruchu celem doboru pulsacji.Ukfed hydrauliczny pulsacyjnego napedu wedlug wynalazku uwidoczniony jest na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia ideowy schemat ukladu hydrauli¬ cznego, fig. 2 — przekrój podluzny zasilacza obroto¬ wego, fig. 3 — przekrój poprzeczny zasilacza z uwidocznieniem suwaka rozdzielczego, zas fig. 4—sche¬ matyczny widok odmiany wykonaniajednego znapedów suwaka.Jednodrogowy hydrauliczny silownik 1 albo dwudro- gowy silownik 2 o ruchu posuwisto-zwrotnym maszyny roboczej zasilanyjest czynnikiem hydraulicznym z obro¬ towego zasilacza 3. Zmiennosc strumienia czynnika hyd¬ raulicznego otrzymywanego za pomoca zasilacza 3 umozliwia prace pulsacyjna silownika 1 w ukbdziejed¬ nofazowym albo pracepulsacyjna silownika 2wukfedzte dwufazowym. Zasilacz 3 zasilany jest z hydraulicznego agregatu 4 pompa o zmiennej chlonnosci objetosciowej poprzez kanal5, który ma polaczenie z akumulatorem 6, spelniajacym role wzmacniacza w przypadku dodatko¬ wegouzupemieniasilownika 1 albo 2 u momencie iloc/c- nia cieczy hydraulicznej do nich z jednej strony, zas z drugiej strony role regulatora przeplywu w czasie rozru¬ chów próbnych i przy pracy na mniejszych czestotliwos¬ ciach.Przewody hydrauliczne od akumulatora 6 uzupelnia¬ jace i regulujace przeplyw przesterowywane sa za pomoca elektromagnetycznych zaworów 7 i S,przyczym niezaleznie od ich sprzezenia elektrycznego z pulpitem sterowniczym, zawór 8 w samoczynnym ukladzie pracy sprzezony jest z dodatkowym hydraulicznym agregatem 14. Ten agregat w przypadku zastosowania przepono¬ wego akumulatora moze byc zainstalowany w postaci manometru kontaktowego, a w przypadku akumulatora tlokowego — w postaci wskaznika poziomu cieczy.Niezaleznie od tego kanal 5 jest zaopatrzony w nie¬ zbedna aparature zabezpieczajaca i kontrolna, których rozwiazanie jest powszechnie znane.Hydrauliczny ukfed pulsacyjnego napedu skonstruo¬ wany w ukladzie otwartym ma odprowadzajacy z silow¬ nika 1 albo 2 kanal 9, przeciekowy kanal 10, oraz przelewowy z akumulatora kanal lf. Wszystkie te kanaly odprowadzaja do zlewu. Przy wykonaniu ukladu wedlug wynalazku do pracy obiegu hydraulicznego w ukladzie zamknietym te kanaly 9,16, W polaczone sa ze ssacym przewodem 11 agregatu 4. Kanal 12 zasilacza 3 sluzy do zasilaniajednofazowego pulsacyjnego silownika 1, a przy dwufazowym zasilaniu na przyklad silownika 2 w zasilaczu 3 wykonany jest dodatkowy kanal 13.Do regulacji zmiennosci strumienia hydraulicznego sluzy niezalezny hydrauliczny agregat 14 z pompa o zmiennej wydajnosci. Ta regulacja dokonywana jest za pomocahydraulicznych napedów 15i 16, majacych regu¬ lacje ilosci obrotów silników napedu na zasadzie znanej objetosciowej regulacji i sterowanych zespolem rozdzie¬ laczy 17. W zestaw zespolów rozdzielaczy 17 wchodza równiez zespoly sterownicze sluzacedo zdalnegoprzeste- rowywania agregatów 4i 14, hydraulicznych napedów 15 i lf oraz dodatkowych mechanizmów wchodzacych w sklad maszyny roboczej, a takzewykonywania czynnosci które nie sa zwiazanez pulsacyjnym dzialaniem maszyny.Do ustalenia ilosci obrotów, czyli stopnia zmiennosci strumienia, a tym samym czestotliwosci ruchów posuwisto-zwrotnych silownika 1 albo 2 stu/u aparaty 18 i lf, zainstalowane po stronie kazdego napedu 15i 16, a do okreslenia dlugosci skoków silownika 1 albo - ¦< • czej maszyny, sluzy magneto-indukcyjny przyrzad 19, pracujacy na zasadzie przeciecia pola indukowanego elektrycznie w jednym okreslonym miejscu poprzez sze¬ regplytek magnetycznychodizolowanych od siebie,usta¬ wionych liniowo na dlugosci maksymalnego skoku.Ten przyrzad moze byc równiez zbudowany na zasadzie efektu swietlnego. Przetwarzanie wyniku przyrzadu 19 w postaci konkretnej liczby dlugosci wahan oraz wyników odczytu aparatów lt i IW w postaci liczby ilosciowej czestotliwosci w jednostce czasu dokonywanyjest w sek¬ cji kontrolno-pomiarowej 21 zbudowanej w oparciu o aparature elektryczno-elektroniczna w znany sposób.Hydrauliczne agregaty 4 i 14 maja niezalezne wykona¬ nie zasilajacych w ciecz zbiorników 21 i 21' dlatego, ze stosuje sie czynnik hydrauliczny do napedu pulsacji oU4829 duzej gestosci, majacej wieksza stabilnosc pod wzgledem sriiiwosci.W przykladzie wykonania wedlug wynalazku istotna role do uzyskania zmiennosci strumienia czynnika hyd¬ raulicznego odgrywaja obrotowe, kanalowe i rozdzielcze suwaki 22 z zasilajacymi kanalami i z rozdzielczymi row¬ kami, majace ulozyskowania toczne 24 i 25, docisniete czolami za pomoca sprezynujacych elementów 26.Su w aki 22 i 23 napedzane sa za pomoca napedów 15i 16, majacych do stabilizacji ilosci obrotów silnikówhydrau¬ licznych kólka zamachowe 27 i 27, sprzezone z apara¬ tami 18 i ll\ przy czym jeden z napedów 15 albo 16 posiada niezaleznie od mozliwosci regulacji ilosci obro¬ tów zmiane kierunku obrotów. Zespólsuwaka 23 wraz z zespolem napedu 16 wmontowanyjest do obudowy 28 i stanowi latwiej rozlaczamy zespól od zespolu suwaka 22 dzieki zaczepowej konstrukcji sprezynujacych elemen¬ tów 26. Do trójdrogowego zasilania kanaly 5, 9, 12, wykonane w suwaku 22 rozmieszczone sa co 120°, a do czterodrogowego zasilania, kanaly 5, % 12,13—co 90°.Rozdzielcze rowki 29 i 2f w suwaku 23posiadajajedna¬ kowa powierzchnie i glebokosc oraz zaopatrzone sa w gumowe lub czolowe uszczelnienia 38, wykonane z two¬ rzywa sztucznego.Ponadto kóflta zamachowe 27 i 27 posiadaja ocecho¬ wania, ustalajace polozenie kanalów 5,9,12,13i rowków 29 i 29"celem wizualnego okreslenia wzajemnych polozen tych kanalów wzgledem rowków.W odmianie wykonania obrotowego zasilacza 3wcelu uzyskania bezszumnej pracy suwaków 22 i 23 zamiast tocznych ulozyskowan 24 i 25 zastosowane zostaly mag¬ netyczne ulozyskowania 31 z magnesów trwalych na zasadzie odpychania siejednobiegunowych pól magnety¬ cznych, rozwiazanych w znany sposób. Z kolei w celu zwiekszenia czestotliwosci puisacji zamiast jednego z hydraulicznych napedów 15 albo 16 majacegojeden kie¬ runek obrotu zostal zastosowany naped w postaci wyso- koobrotowego elektrycznego silnika 32, przy czym ten naped zaopatrzony jest w elektromagnetyczny hamulec 33 unieruchamiajacy na przyklad suwak 22 wzgledem nieruchomej obudowy zasilacza 3.Uklad hydrauliczny pulsacyjnego napedu wedlug wynalazku dziala w sposób nastepujacy: na podstawie wizualnego okreslenia polozen kanalów wzgledem rowka istnieje mozliwosc ustawienia kanalu 5 na zlew poprzez kanal 9, pokrecajac w sposób reczny kólkiem zamachowym 27albo 27. Przy nie wlaczonych rozdziela¬ czach 17 i agregacie 14 obrotowe suwaki 22 i 23 zatrzy¬ mane sa wzgledem nieruchomych obudów zasilacza 3.Pracujacy agregat 4 tloczy ciecz na zlew. Nastepnie po wlaczeniu agregatu 14do regulacji czestotliwoscipuisacji istnieje szereg wariantów uzyskania zmiennosci strumie¬ nia i wpewnych zakresach regulacjitazmiennoscpuisacji mozna otrzymywac w sposób bezstojmiowy. Na przy- kkd przy w^czeniu napedu 16 na minimalne obroty czynnik hydrauliczny z agregatu 4 tloczony zostaje przez kanal 5dokanalu 13poprze/ rowek29, a w tym czasie ten czynnik z kanalu 12 wyplywa zlewowymkanalem 9przez rowek 29r. W ciagu jednego cyklu obrotu suwka 23 tlo¬ czenie czynnika z kanalu 5 na przemian do kanalów 12i 13dokonuje siepodwa razy.W tymprzypadku czestotli¬ wosc puisacji za jeden cykl pracyjest dwukrotna. Ponie¬ waz zakres regulacji i plynnosc tej regulacji silnika hydraulicznego jest dosycszeroka, to nastawialnosc pui¬ sacji maszyny roboczej jest duza i moze odbywac sie praktycznie bezstopniowo. Ten zakres zostaje znacznie poprawiony, gdy wlacza sie naped 15 obrotowego suwaka 22, przy czym mozna uzyskac ruchy obrotowe przeciwbiezne obu suwaków 22 i 23 i wspólbiezne o kierunku zgodnym. Wprzypadku przeciwbieznych obro¬ tów suwaków i przy maksymalnych oblotach napedów 15 i 16 uzyskuje sie maksymalna czestotliwosc puisacji silownika 1 albo 2 roboczej maszyny, a z kolei przy wspólbieznych na minimalnych obrotach napedów 15 i 16 uzyskuje sie minimalna czestotliwosc puisacji.Przy minimalnych wzglednie zmniejszonych obrotach jednego z napedów 15 lub 16 uzyskuje sie wartosci pos¬ rednie równiez dowolne w szerokich zakresach. Mozna stwierdzic, ze ukted wedlug wynalazki praktycznie gwa¬ rantuje nastawialnosc czestotliwosci pulsacji roboczej maszyny od zera do kilcuset lub tysiecy cykli na sekunde.Kontrolno-pomiarowa sekcja 29 umozliwia obserwacje nad praca ukladu i dokonywanie regulacji w zaleznosci od charakteru obciazenia.Naped zwysokoobrotowymelektrycznymsilnikiem 32 umozliwia uzyskiwanie zwiekszonych czestotliwosci pul¬ sacji. Ponadto kanaly 12 i 13 podlaczone bezposrednio do silownika roboczej maszyny pozwalaja maksymalnie skrócic przewody zasilajace, a tym samym poprawiaja sprawnosc energetyczna ukladu.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad hydrauliczny pulsacyjnego napedu do maszyn, urzadzen i innych przyrzadów wibracyjnych lub udarowych, wmmkmy tym, ze jednodrogowy silownik (I) albo dwudrogowy silownik (2) o ruchu posuwisto- zwrotnym maszyny roboczej napedzanyjest do pulsacyj¬ nej pracy jednoczynnikowa ciecza o zmiennym strumie¬ niu uzyskanym za pomoca obrotowego zasilacza (3), zasilanego hydraulicznym agregatem (4) o zmiennej regulacji objetosciowej, majacym w obwodzie zasilaja¬ cego kanalu (5) uzupelniajacy i zabezpieczajacy akumu¬ lator (6), przesterowywany zaworami elektromagnetycz¬ nymi (7,8), przy czym dla zamknietego obiegu czynnika hydraulicznego w ukladzie hydraulicznym zlewowe kanaly (9, 18, 19) policzone sa ze ssacym przewodem (II) hydraulicznego agregatu (4), ponadto do otrzymy¬ wania zmiennego strumienia czynnika hydraulicznego, uklad ma dodatkowy hydraubczm/ agregat (14)napedza¬ jacy napedy (15 i 16) o regulowanych kierunkach i ilos¬ ciach obrotów, sprzezonych z obrotowym zasilaczem (3) ijest zaopatrzony w sterowniczy zespól (17), z kolei do kontroli czestotliwosci puisacji czynnika obiegowego i puisacji maszyny roboczej uklad ten posiada pomiarowe aparatury (18 i IW) kontrolujace ilosci obrotów napedów (15 i 16), magneto-indukcyjny przyrzad (19) do pomiaru amplitudy roboczych wahan silownika (I iub 2) oraz114tM kontrolno-pomiarowa sekcje (20) pr/cA»iM / aparatami (It, ir) i z przyrzadem (1*). 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamieiiBy tym, ze do stalej obudowy zasilacza (3) wmontowane sa kanalowe i roz¬ dzielcze suwaki (22,23) z tocznymi ulozyskowaniami (24 i 25), docisniete do siebie za posrednictwem latwo rozla- czalnej obudowy (28) i sprezynujacych elementów (26) konstrukcji zaczepowej, które napedzane sa dwoma nie¬ zaleznymi napedami (15 i 16) umozliwiajacymi bezstop- niowa regulacje nastawialnosci pulsacji maszyny robo¬ czej metoda wykorzystania wariantowych mozliwosci uruchomien napedów (15 i 16) za pomoca zmiany ilosci obrotów, oraz kombinacji ruchówobrotowych wspólbie¬ znych albo przeciwbieznych wzglednie unieruchamiania jednego z napedów (15 albo 16). 3. Uklad wedaig zastrz. 2, t—iennytym, zekanalowy suwak (22) do zasilania jednodrogowego silownika (1) posiada kanaly zasilania (5,9,12) rozmieszczoneco 120°. a do zasilania dwudrogowego silownika (2) kanaly (5, 9, 12,13) rozmieszczone co 90°, przy czym kolejnosci roz¬ mieszczenia tych kanalówpo obwodzie uzaleznionesa od polozenia kanalu (5), z kolei rozdzielczy suwak (23) ma rowki (29 i 29) o jednakowej powierzchni i glebokosci, zaopatrzone w czolowe uszczelnienia (3§), ponadto zespoly suwaków (22 i 23) do stabilizacji ich obrotów maja wmontowane zamachowe kólka (27 i 27), majace ocechowania polozenkanalów (5,9,12,13) irowków (29, 29") oraz bedace w kinematycznym sprzezeniu z apara¬ tami (lft, lf). 4. Uklad wedlug zastrz. 2, TWiimy tyn, ze suwaki (22 i 23) z kazdej strony maja magnetyczne ulozyskowa- nia (31) z magnesów albo elektromagnesów trwalych, przy czym jeden z napedów suwaka (22 albo 23) jest zrealizowany za pomoca wysokoobrotowego elektry¬ cznego silnika (32) oraz zaopatrzony w hamulec elektro¬ magnetyczny, wbudowany do zamachowego kólka (27 albo 27) zamontowanego po stronie tego napedu.114120 45 18' tS iZ li 2L Ii 26 JS /« Ff6. 2. 5 30 PIG.3 PIGA. PL