УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА В ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Полезная модель относится к машиностроению, а более конкретно к устройствам, использующим физический эффект электрогидравлического удара.
Известна установка, использующая мощное импульсное воздействие электрогидравлических ударов на поршень, размещенный в цилиндре с жидкостью для привода молота, при инициировании электрического разряда между электродами в жидкости возникает электрогидравлический удар, в результате сказанного и под действием собственной массы поршень перемещается по направляющим станины молота, воздействуя на обрабатываемый объект (Л.А.Юткин.: Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности; - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986. - С.135).
Из-за плоской рабочей поверхности поршня расстояние от зоны разряда до поверхности поршня увеличивается по мере удаления от продольной оси поршня, результирующая сила, возникающая в результате разряда и действующая на поршень, не может достигнуть значительной величины.
Известно устройство, содержащее прочный стальной корпус, в который вставлен массивный поршень с плоской рабочей поверхностью и шатуном (толкателем), соединенным с массивным инерциоидом (маховиком), который фрикционно соединяют напрямую или через вариатор скорости с колесами транспортного средства, внутренняя полость рабочей камеры полностью заполнена несжимаемой жидкостью, например водой, в стенку камеры ввинчены прочные электроизоляторы, причем в каждом
электроизоляторе установлен один коррозионно-стойкий электрод, величина заглубления электроизолятора в полость рабочей камеры достаточна для возникновения между электродами мощного высоковольтного электрического разряда после включения силового ключа и разряда высоковольтного конденсатора, предварительно заряженного от высоковольтного источника электроэнергии (RU, №2157893, F01B 29/10, F03C 5/00, F04F 1/16, 2000.10.20).
Из-за плоской рабочей поверхности поршня расстояние от зоны разряда до поверхности поршня увеличивается по мере удаления от продольной оси поршня, результирующая сила, возникающая в результате разряда и действующая на поршень, не может достигнуть значительной величины.
Задача полезной модели - увеличение величины результирующей силы установки для преобразования энергии электрогидравлического удара в возвратно-поступательное движение при неизменной величине энергии электрогидравлического удара, за счет сохранения постоянного расстояния от зоны разряда до поверхности поршня.
Технический результат достигается тем, что в установке для преобразования энергии электрогидравлического удара в возвратно-поступательное движение, содержащей корпус, поршень с толкателем, ввинченный в корпус электроизолятор с внутренним электродом, второй электрод, заключенную в полость, образованную внутренней поверхностью корпуса и поршнем, жидкость, корпус имеет съемную крышку с отверстием для толкателя, содержит пружину, расположенную соосно с толкателем и заключенную между наружной стенкой поршня и внутренней стенкой съемной крышки, второй электрод расположен в том же электроизоляторе, а торцевая поверхность поршня, обращенная к электроду, выполнена в виде вогнутой полусферы.
Кроме того, верхняя внутренняя поверхность корпуса выполнена в виде выпуклой полусферы.
Для поддержания безопасного давления внутри устройства корпус снабжен предохранительным газовым клапаном, жестко закрепленным в верхней части корпуса.
Устройство установки для преобразования энергии электрогидравлического удара в возвратно-поступательное движение поясняется чертежами, где
на фиг.1 - устройство предлагаемой установки,
на фиг.2 - эпюра распределения сил на поршень.
Установка для преобразования энергии электрогидравлического удара в возвратно-поступательное движение (фиг.1) содержит корпус 1, верхняя внутренняя поверхность 2 которого выполнена в виде выпуклой полусферы, вставленный в корпус 1 поршень 3 с толкателем 4, ввинченный в корпус 1 электроизолятор 5, например керамический, с внутренними электродами 6, заключенную в полость, образованную внутренней поверхностью корпуса 1 и поршнем 3, жидкость 7, например воду, корпус 1 имеет съемную крышку 8 с отверстием для толкателя 4, содержит пружину 9, например стальную, расположенную соосно с толкателем 4 и заключенную между наружной стенкой поршня 3 и внутренней стенкой съемной крышки 6, предохранительный газовый клапан 10, жестко закреплен в верхней части корпуса 1, торцевая поверхность 11 поршня 3, обращенная к электродам 6, выполнена в виде вогнутой полусферы (фиг.2) таким образом, что каждая точка (1) поверхности 11 поршня 3 становится равноудалена от точки разряда (0), (l=const}, следовательно, F=const для всех точек поверхности 11 поршня 2.
Работа установки для преобразования энергии электрогидравлического удара в возвратно-поступательное движение происходит следующим образом.
На выводы электродов 6 подается импульс высокого напряжения и между углубленными в жидкость 7 рабочими концами электродов 6 внутри полости происходит пробой. В результате электрического пробоя
жидкости 7 возникает мощный электрический разряд, сопровождающийся образованием ударной волны, которая имеет вид полусферы, равномерно распределяется по всему объему жидкости 7, и равномерно давит на полусферическую поверхность 11 поршня 3. В результате сказанного, поршень 3 приводит в движение толкатель 4, посредством которого усилие передается на управляемый объект (условно не показан), при этом происходит сжатие пружины 9, после исчезновения ударной волны сжатая пружина 9 возвращает поршень 3 в исходное положение. В случае превышения давления в жидкости 7 допустимой нормы (обуславливается прочностью корпуса), его излишек будет выпущен наружу посредством предохранительного клапана 10.
Как можно заметить, в отличие от прототипа, в заявляемом устройстве поверхность поршня равноудалена от зоны разряда, в результате сказанного, результирующая сила, возникающая в результате разряда и действующая на поршень, достигает значительной величины, что в свою очередь повышает эффективность работы устройства.