170456. lajstromszámú szabadalom • Váltakozó áramu hidraulikus berendezés
3 170456 4 A három fázisú mechanizmus három-munkaterű generátorból, három vezetékből és egy motorból áll. A motor hasonló a generátorhoz. E mechanizmusok hátránya, hogy a hidromotor mozgás frekvenciáját egyszerűen csak a belépő mozgás frekvencia, vagyis a generátor fordulatainak változtatásával lehet megoldani, esetleg bizonyos bonyolult lépcsőzetes megoldással. E megoldások szinkronban járási tulajdonsága az alkalmazhatóságot nagymértékben korlátozza. Mivel alacsony fordulatszámon a generátort meghajtó motor fordulatszámát is alacsony fordulatszámon kell működtetni. Tekintettel arra, hogy úgy a robbanó mint a villanymotorok optimális fordulatszáma kis méretek mellett a nagyobb fordulatszámokon kedvező ezért kis fordulatszám csak költséges, bonyolult és nagy helyigényű sebességváltó rendszerekkel biztosítható. A hidromotor fordulatszámának változtatása is csak a generátort hajtó motor vagy sebességváltó rendszer közbeiktatásával oldható meg. A találmány célkitűzése olyan váltakozó áramú hidraulikus berendezés létrehozása, mely egyszerű kialakítású, nagyméretű olajtartály nélküli, a teljesítmény és fordulatszám veszteségmentesen szabályozható, megszűnteti a szinkronhajtás kötöttségét, s így adott energiaforrás frekvencia mellett a motor mozgási frekvenciája különbözik s a rendszer működési gyorsasága lehatárolva nincs. A találmány váltakozó áramú hidraulikus berendezés, melynek váltakozó áramú energiaforrása, az energiaforrás frekvenciájával és/vagy amplitúdójával változtatható, az energiaforrás fordulatszámától eltérő fordulatszámú, az energiaátalakítóval előnyösen nyomatékváltót alkotó, a váltakozó áramú hidraulikus közeg nyomásenergiáját mechanikai energiává átalakító egysége, a váltakozó áramú energiaforrást és az átalakító egységet egybekapcsoló összekötő rendszere, a váltakozó áramú energiaforrás, az összekötő rendszer vagy az átalakító egység bármelyikéhez csatolható vagy beépíthető statikus előfeszítő nyomást és részveszteség pótlást biztosító szerve van, továbbá a találmány váltakozó áramú hidraulikus berendezés, melynek a váltakozó áramú energiaforrása, egyenirányítója váltakozó áramú energiaforrást és az egyenirányítót egybekapcsoló összekötő rendszere, a váltakozó áramú energiaforrás, az összekötő rendszer vagy az egyenirányító bármelyikéhez csatolható vagy beépíthető statikus nyomást és résveszteségpótlást biztosító szerve, energiaátalakítója, az egyenirányítót és az energiaátalakítót egybekapcsoló egyenáramú összekötő rendszere van. A találmány részletesen a közölt ábrák szemléltetik, ahol az 1. ábra a folyadékrugó karakterisztikáját, a 2. és 3. ábra a váltakozó áramú hidraulikus energiaátviteli berendezés vonalas ábráit, a 4. ábra az energiaátvivő folyadékrugó statikus előfeszítő nyomását és résveszteség pótlást biztosító egységet, az 5. és 6. ábra a pulzáló hidraulikus közeg nyomásenergiáját mechanikai energiává átalakító szerveit ábrázolja. Egy folyadékoszlopot vizsgálva a vonatkozó fizikai törvények alapján megállapíthatjuk, hogy ha a külső terhelés alatt álló folyadékoszlop egyik végét lassan elmozdítjuk a másik vége követi ezt az 5 elmozdulást. Az elmozdulás mértéke a folyadékoszlopra jellemző folyadék rugóállandóitól és a folyadékoszlopot terhelő erő nagyságától függ. A folyadékoszlop Cj, rugóállandóját jó közelítéssel a folyadékoszlop 10 hossza, A keresztmetszete és E 10 rugalmassági modulusa határozza meg (a csővezetéket tökéletesen merevnek feltételezve) E 15 Ch = A összefüggés alapján. lo Az 1. ábra jelölése szerint ha az m tömeg mozgatásához szükséges erő nagyobb mint az 10 20 méretű folyadék x méretű összenyomásából adódó erő, a folyadékoszlop B keresztmetszete mozdulatlan marad mindaddig, amíg a folyadékoszlop összenyomódásából keletkező nyomás és a B keresztmetszet szorzatából adódó erő egyenlő nem lesz az 25 m tömeg elmozdításához szükséges erővel. A folyadékoszlop ezen tulajdonsága energiaátvitelre úgy használható fel, hogy vagy adott tömeget adott távolságra mozgatunk el, vagy adott tömeget 30 alternáló mozgásra, illetve tengelyen lengő mozgásra kényszerítünk. Folyadékoszloppal történő alternáló mozgatás létrehozásához két folyadékoszlopra van szükség. A 35 folyadékoszlopok vizsgálatakor megállapítható, hogy a tömeg alternáló mozgatásakor a folyadék is váltakozó irányú mozgást végez. A gerjesztett folyadékoszlop viselkedését a kri-40 tikus csőhosszúság alatti csőhossz esetében a lo<lk=f 45 ahol: m a = nyomáshullám térj. sebesség sec 50 1 f = a gerjesztés frekvenciája sec 55 általánosságban a folyadék áram és nyomásesései (impedanciái) közötti összefüggések vizsgálatával lehet leírni: Adott GL=Q0 sincot folyadékáram esetében 60 (veszteségmentes áramlás és merev cső feltételezésével) a súrlódási nyomásesés: pR = Q* RH ahol R H = súrlódási ellenállás 65 az induktív nyomásesés 2
