脉冲发生器工作原理

脉冲发生器工作原理

泥浆流动引起叶轮在其外部旋转。叶轮和脉冲发生器内部的主轴含有强力磁铁。叶轮与主轴之间的磁耦合运动产生两者间的磁力吸引。当叶轮在脉冲发生器外部旋转时，主轴则由于磁耦合作用在脉冲发生器内部旋转。

这是叶轮，这是主轴。把主轴伸入到叶轮里，来讲述这种磁耦合的强度。当试图转动主轴时，而主轴依然粘附在叶轮上。想转到主轴是非常困难的，磁耦合作用是相当强的。

脉冲发生器是一个充满油的密封单元。任何外部压力，象静水压力，可以通过这种活动的橡胶皮囊传递到脉冲发生器内部，或者对于没有橡胶皮囊的脉冲发生器，它是通过这个壳体里的活塞传递的。脉冲发生器内部与外部的压力是平衡的。由于脉冲发生器总与它周围的环境处于压力相等的状态，这样它不易损坏。压力平衡是由脉冲发生器的小直径促成的。脉冲发生器的壁较薄，能够承受足够的机械载荷，由于内外压力平衡，不必承受外部压力。

脉冲发生器内含有一个液压泵，液压泵是由六个柱塞和液缸组成。这六个柱塞随着其下端旋转斜盘的转动，在液缸内交替上下运动。通过六个柱塞的交替运动，把泵下端腔里的油，通过一组单流阀泵入到提升阀活塞液缸里。

这是活塞。在产生脉冲过程中，活塞被向上推入液缸里，使提升阀轴伸出。当活塞向上运动时，打开了液缸壁上的一组小孔，使液流回到液缸里，因此起到限制活塞继续运动和降低内部压力。

在主轴的下端是电磁发电机。它是由六个固定的线圈和八个磁极构成，当主轴旋转时，带动其下端的磁极相对线圈转动，线圈内磁场的变化从而产生电流。

主轴的旋转速度控制液压和产生电量的大小。主轴转动越快，产生电量越大。通常主轴的转速为2800rpm~3500rpm。

现在讲解更复杂的部件。我们怎样控制提升阀轴的运动？

首先，当提升阀轴向下回缩时，让我们描述其液压油流的流动方向。(驱动活塞向上运动时)油从泵下面的腔中直接进入泵里，并通过泵和其出孔进入到活塞缸里。然而回缩活塞时(提升阀向下运动)，油顺着中心管向下流入到主阀里。

主阀内部有一个带小孔的活塞，允许一部分油直接流过主阀。流过主阀的油通过中心管向下继续流动，最终流过一个电磁控制阀，然后进入到电磁控制阀下

部的脉冲发生器内腔中，最终返回到上端的泵里。被泵出的油体积与通过主阀活塞小孔的油体积相比，从而在主阀活塞的上、下端面产生了压差。压差引起活塞向下运动克服止推弹簧的压力。

当主阀的活塞向下运动时，它打开主阀壳体上的四个孔，允许大部分油通过这些孔，直接进入到泵下面的腔里。没有足够的推力去延伸提升阀轴。大部分油主要通过泵和流道，向下流入主阀，通过主阀的小孔来进行循环，然后返回到泵里。少量的油通过主阀向下流动，流经控制阀。

电磁控制阀是一个小球阀。当控制阀下面的电磁线圈通电时，控制阀关闭。当控制阀下面的电磁线圈断电时，控制阀打开。

为延伸提升阀，我们要给电磁线圈通电，从而关闭控制阀。当控制阀关闭时，通过中心管，从主阀到控制阀的向下油流被关闭。由于主阀活塞小孔没有液压流动，主阀活塞两端的压力平衡，止推弹簧推动活塞向上运动。关闭主阀壳体上的4个孔。向下流入中心的油流完全中止。泵里的油被泵入提升阀的液缸里来推动活塞。活塞向上运动，延伸提升阀轴，直到液缸壳体上的孔被打开。然后，油通过开孔返回到泵里，此时活塞达到完全延伸状态。

为缩回提升阀轴，通过给电磁线圈断电，打开控制阀，允许油流向下流入中心管。象MK6和MK7脉冲发生器，提升阀通过作用在提升阀上的泥浆流动压力被推回到压缩状态，而对于MK8脉冲发生器，由泥浆流动压力和止推弹簧作用力相结合的结果，使提升阀被推回到压缩状态。