Гидроцилиндр возбудителя вибрации с биметаллическими втулками

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к возбудителям вибрации источников сейсмических сигналов и может использоваться в источниках сейсмических сигналов вибрационного действия. Более конкретно заявляемое устройство представляет собой гидроцилиндр возбудителя вибрации двустороннего действия с биметаллическими втулками.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В уровне техники известны различные конструкции гидроцилиндров возбудителей вибрации.
Как известно, гидроцилиндр возбудителя вибрации является составной частью вибрационного источника сейсмических сигналов. Гидроцилиндр включает в себя корпус с выполненными в нем сквозным цилиндрическим каналом и каналами подвода рабочей жидкости. Внутри корпуса расположен плунжер, который совместно с втулками образует рабочие полости. Внутренние части гидроцилиндра фиксируются крышками с креплением винтами.
В уровне техники известны две конструкции гидроцилиндров возбудителя вибрации, в которых применяются втулки различных видов: изготавливаемая из бронзовой отливки, как представлено на Фиг. 1, и стальная втулка с бронзовым напылением, как представлено на Фиг. 2.
Конструкцией гидроцилиндра предусмотрено жесткое крепление плунжера к элементам источника. При работе гидроцилиндра рабочая жидкость от гидросистемы источника попеременно подается в рабочие полости гидроцилиндра, при этом другая полость соединяется со сливом. Таким образом, корпус с закрепленными на нем втулками начинает перемещаться с определенной частотой относительно плунжера. Частота перемещения задается системой управления источника сейсмических сигналов.
Особенность работы гидроцилиндра возбудителя вибрации состоит в высокой частоте перемещения плунжера при незначительном его линейном перемещении. Это приводит к сильному нагреву рабочей жидкости, что вызывает соответственно нагрев элементов конструкции гидроцилиндра. Материалом плунжера является сталь, а материалом втулок является бронза. Из-за разницы коэффициента теплового расширения приходится делать достаточно большой зазор между плунжером и втулкой во избежание заклинивания, что приводит к появлению перетечек и снижению эффективности работы гидроцилиндра.
Проблема может быть решена применением стальных втулок с бронзовым напылением в которых из-за малого объема бронзы разница коэффициентов теплового расширения сказывается не так сильно. Но это решение требует наличия специализированного оборудования для напыления и специалиста для работы с ним. К тому же проведенные исследования показали, что стоимость напыления на величину, превышающую глубину маслоудерживающих канавок, сопоставима со стоимостью втулки из бронзовой отливки. Уменьшение же толщины напыления вызывает вероятность нарушения напыления между канавками.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задачей настоящей полезной модели является устранение недостатков известного уровня техники, повышение ремонтопригодности.
Обеспечиваемый настоящей полезной моделью технический результат заключается в повышении эффективности работы гидроцилиндра возбудителя вибрации, его надежности.
Указанный технический результат достигается за счет конструкции гидроцилиндра возбудителя вибрации с биметаллическими втулками, которая включает корпус с выполненными в нем сквозным цилиндрическим каналом и каналами подвода рабочей жидкости, внутри которого расположен плунжер, снабженный двумя втулками, который совместно с втулками образует рабочие полости, и крышки, установленные с возможностью фиксации внутренних частей посредством винтов, при этом первая втулка выполнена стальной с установленными внутри нее с двух сторон бронзовыми втулками посредством запрессовки и с образованием зазора между ними, а вторая втулка выполнена стальной с установленной внутри нее бронзовой втулкой посредством запрессовки, при этом бронзовая втулка выполнена короче стальной.
Таким образом, указанный результат достигается за счет снижения объема бронзовой составляющей и наличия зазора между бронзовыми элементами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 представлена конструкция гидроцилиндра возбудителя вибрации со втулкой, изготовленной из бронзовой отливки;
На Фиг. 2 представлена конструкция гидроцилиндра возбудителя вибрации со стальной втулкой с бронзовым напылением;
На Фиг. 3 представлен общий вид заявляемой полезной модели;
На Фиг. 4 представлен общий вид цилиндра с первой втулкой;
На Фиг. 5 представлен общий вид цилиндра со второй втулкой;
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Гидроцилиндр возбудителя вибрации является составной частью вибрационного источника сейсмических сигналов. Гидроцилиндр включает в себя корпус 2 с выполненными в нем сквозным цилиндрическим каналом и каналами подвода рабочей жидкости. Внутри корпуса расположен плунжер 1, который совместно с втулками 3 и 4 образует рабочие полости, при этом втулка 3 является первой втулкой, а втулка 4 является второй втулкой. Также гидроцилиндр снабжен гильзой 6, которая наполняется рабочей жидкостью для создания нужного давления. Внутренние части гидроцилиндра фиксируются крышками 5 с креплением винтами (см. Фиг. 3).
Отличительными конструктивными особенностями заявляемой полезной модели являются конструкции первой втулки 3 и второй втулки 4, представляющие собой стальные втулки, в которые запрессованы тонкостенные бронзовые втулки 7, 8 и 10, соответственно (см. Фиг. 4 и Фиг. 5).
Так, первая втулка 3 выполнена стальной с установленными внутри нее с двух сторон бронзовыми втулками 7 и 8 посредством запрессовки и с образованием зазора между ними 9, а вторая втулка 4 выполнена стальной с установленной внутри нее бронзовой втулкой 10 посредством запрессовки, при этом бронзовая втулка 10 выполнена короче стальной 4.
Технологически для обеспечения запрессовки вначале изготавливается бронзовая втулка с более толстыми стенками, а тонкостенность обеспечивается обработкой после запрессовки. В первой втулке 3 бронзовые втулки 7 и 8 запрессованы с двух сторон с обеспечением зазора 9 между ними (между бронзовыми втулками 7 и 8) (см. Фиг. 4). Для еще большего исключения негативного влияния разности коэффициентов теплового расширения во второй втулке 4 бронзовая втулка 10 выполнена несколько короче стальной (см. Фиг. 5). Положительный эффект достигается и при проведении ремонта гидроцилиндра: Вместо замены втулки полностью, можно заменить только бронзовую составляющую, тем самым повысить эффективность работы гидроцилиндра возбудителя вибрации и ремонтопригодность гидроцилиндра в целом.
Гидроцилиндр возбудителя вибрации (см. Фиг. 3) является составной частью вибрационного источника сейсмических сигналов. Конструкцией предусмотрено жесткое крепление плунжера 1 к элементам источника. При работе гидроцилиндра рабочая жидкость от гидросистемы источника попеременно подается в рабочие полости гидроцилиндра, образованные плунжером 1 и втулками 3 и 4, при этом другая полость соединяется со сливом. Таким образом, корпус 2 с закрепленными на нем втулками 3, 4 начинает перемещаться с определенной частотой относительно плунжера 1. Частота перемещения задается системой управления источника сейсмических сигналов. Втулки 3 и 4 при этом являются направляющими элементами для плунжера 1. Герметичность полостей обеспечивается установкой на плунжер 1 чугунных поршневых колец и уплотнений во втулки 3.