Устройство для испытания гидромеханических регуляторов частоты вращения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащий подкачивающий насос, подключенный к входу испытуемого регулятора, на выходе которого , подключенном к накопительной емкости, установлен датчик расхода , выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соединенные интегратор и нелинейный блок подключен к выходу сумматора, причем вход подкачивающего насоса соединен с выходом накопительной емкости, отличающее ся тем, что, с целью увеличения числа испытываемых параметров регулятора , оно содержит вибростенд, на вибростоле которого установлен испытуемый регулятор, гидромотор, нннематически связанный с частотным входом испытуемого регулятора, электромагнитный управляющий клапан , вход которого соединен с выходом интегратора, дополнительный насос, подключенный к накопительной емкости, гидроусилитель и связанный с его выходным штоком по управляющему входу дроссельный i кран, гидравлический вход которого подключен к выходу дополнительного насоса, и дроссель, причем управляющий вход гидроусилителя через дроссель соединен с выходом электромагнитного клапана, выход дроссельного крана соединен с входами дросселя и гидромотора и с первой полостью вибростенда, вторая полость которого соединена с выходом гидро мотора Hi с накопительной емкостью, связанной с выходом гидроусилите30 4 ля и выходом вибростенда.

„„эи„„.нпщо9А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflVEiflHH

3СЮ G 05 0 7 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЯ ИЗОБРЕтениЛ

Н ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3476279/18-24 (22) 16.07.82 (46) 07.03.84. Вюл. Р 9 (72) К.С,Виноградова, И.И.Измаков, Л.В.Карсавин, М.В,Попов и В.И.Рудыко (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 621.327(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2933425/18-24, кл. G 01 И 15/00, 1980.

2. Авторское свидетельством СССР

М 352263, кл. G 05 В 23/02, 1973 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащий подкачивающий насос, подключенный к входу ис.пытуемого регулятора, на выходе которого, подключенном к накопительной емкости, установлен датчик расхода, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соединенные интегратор и нелинейный блок подключен к выходу сумматора, причем вход подкачивающего насоса соединен с выходом накопительной емкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа испытываемых параметров регулятора, оно содержит вибростенд, на вибростоле которого установлен испытуемый регулятор, гидромотор, кннематически связанный с частотным входом испытуемого регулятора, электромагнитный управляющий клапан, вход которого соединен с выходом интегратора, дополнительный насос, подключенный к накопительной емкости, гидроусилитель и связанный с его выходным штоком по управляющему входу дроссельный кран, гидравлический вход которого подключен к выходу дополнительного насоса, и дроссель, причем управляющий вход гидроусилителя через дроссель соединен с выходом электромагнитного клапана, выход дроссель ного крана соединен с входами дросселя и гидромотора и с первой полостью вибростенда, вторая полость которого соединена с выходом гидромотора и.с накопительной емкостью, связанной с выходом гидроусилителя и выходом вибростенда.

1078409

Изобретение относится к приборам и системам управления, в частности, к устройствам для определения характеристик регуляторов.

Известно устройство для определения характеристик гидромеханичес5 ких регуляторов, содержащее агрегат, к входу которого через дроссель подключен датчик расхода 11 3.

Недостатком данного устройства является низкая .точность определения характеристик регуляторов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения характеристик гидромеханических регуляторов частоты вра. щения, например, ротора ТРД, содержащее сумматор, к первому входу которого подключен выход датчика расхода, подкачивающий насос, соединенный IQ по входу с первым выходом накопительной емкости, первый вход которой подключен к соответствующему выходу датчика расхода, регулятор, причем первыи вход регулятора подключен 25 к выходу подкачивающего насоса, а выход соединен с входом датчика расхода, последовательно соединенные интегратор и нелинейный блок, выход которого подключен к второму входу 30 сумматора (2g.

В известном устройстве отсутствуют возмущающие воздействия на корпус регулятора, что в результате не позволяет обеспечить поддержание рабочих режимов в соответствии с эксплуатационным диапазоном, так как не определяются вйброхарактеристики регулятора.

Цель изобретения — увеличение числа испытываемых параметров регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания гидромеханических РегулятоРов частоты вращения, содержащем подкачивающий насос, подключенный к входу испытуемого регулятора, на выходе которого, подключенном к накопительной емкости, установлен датчик расхода, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соединенные интегратор и нелинейный блок подключен к выходу сумматора, причем вход подкачивающего насоса соединен с выходом накопительной емкости, установлены вибростенд, на вибростоле которого установлен испытуемый регулятор, гидромотор, кинематически связанный с частотным 60 входом испытуемого регулятора, злект ромагнитный клапан, управляющий вход которого соединен с выходом интегратора, дополнительный насос, подключенный K накопитсяi.II é ем- 65 кости, гидроусилитель и связанный с его выхоцным штоком по управляющему входу дроссельный кран, гидравлический вход которого подключен к выходу дополнительного насоса, и дроссель, причем управляющий вход гидроусилителя через дроссель соединен с выходом электромагнитного клапана, выхоц дроссельного крана соединен с входами дросселя и гидромотора и с первой полостью вибростенда, вторая полость которого соединена с выходом гидромотора и с накопительной емкостью, связанной с выходом гидроусилителя и выходом вибростенда.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство предназначено для снятия виброхарактеристик регуляторов, характеризующих перегрузки, испытываемые различными частями регулятора.

Устройство содержит сумматор 1, датчик 2 расхода, гидроусилитель 3, дроссель 4, электромагнитный клапан 5, гидромотор 6, испытуемый регулятор 7, вибростол 8 вибростенда 9, накопительная емкость 10, подкачивающий насос 11, дроссельный кран 12, дополнительный насос 13.

Вибростенд 9 содержит полости 14 и 15, пружины 16-18, клапан 19, установленный на седле 20. В устройство входят также интегратор 21 и нелинейный блок 22.

Регулятор 7 представляет собой гидромеханический регулятор частоты вращения, например, ротора, турбореактивного двигателя (ТРД ), дозирующий расход жидкости, например топлива, в камеру сгорания ТРД. Этот регулятор содержит механический центробежный датчик частоты вращения и задающий механизм, воздействующие через управляющий элемент типа "сопло-заслонка" и гидромеханический сервомотор на иглу, дозирующую топливо.

B IпIр еeJдIJлIагаемом устройстве гидравлический вход регулятора 7 подключен к выходу насоса 11 (насос подает жидкость в регулятор), а выход гидромотора 6 соединен с частотным входом регулятора (гидромотор передает вращательное движение в регулятор), Выход датчика расхода 2 подключен к первому входу сумматора 1, второй вход которого соединен с выходом нелинейного блока 22. Выход сумма- ° тора 1 через интегратор 21 подключен к входу нелинейного блока 22 и к входу электромагнитного управляющего àïана 5. Управляющий вход гидроусилителя 3 через дроссель 4 подключен к выходу электромагнитного клапана 5 и через гидромотор 6 кинематически связан с входом регуля1078409 тора 7, установленного на вибростоле 8 вибростенда 9. На выходе регулятора 7, подключенного к накопительной емкости 10, установлен датчик 2 расхода ° Емкость через подкачивающий насос 11 соединена с входом регулятора 7, шток гидроусилителя 3 соединен с управляющим входом дроссельного крана 12, гидравлический вход которого соединен с дополнительным насосом 13, связанным по входу накопительной емкостью, а выход дроссельного крана 12 соединен с входом гидромотора б и с первой полостью 14 вибростенда 9, вторая полость 15 которого соединена с выходом гидромотора 6 и накопительной емкостью 10, к которой подключен выход вибростенда 9. Гидравлические полости гидроусилителя 3 соединены с накопительной емкос-. тью 10. Вибростенд выполнен в виде вибростола 8, укрепленного в корпус вибростенда 9 с помощью пружин 16 и 17, причем пружины 17 и 18 фиксируют клапан 19, установленный на седле 20 вибростенда 9.

Устройство работает следующим образом.

Сумматор 1 через интегратор 21 и через электромагнитный управляющий клапан 5 и дроссель 4 устанавливает гидроусилитель 3 и дроссельный кран 12 в положение, соответствующее программе, зацанной как функция одной переменной, которая реализуется в нелинейном блоке 22. Дополнительный насос 13 высокого давления подает рабочую жидкость иэ накопительной емкости 10 через профилированное сечение дроссельного крана 12 на вход гидроусилителя 3 через дроссель 4, управляемый электромагнитным клапаном 5, затем на вход гидромотора б и в полость 14 вибростенда 9.

Гидромотор б передает вращательное движение в регулятор 7, устанавливающий заданный расход жидкости, поступающей через датчик 2 расхода, накопительную емкость 10 и подкачивающий насос 11 на вход регулятора 7. Рабочая жидкость, приводящая

BQ вращение гидромотор б, поступает с его выхода в накопительную емкость 10.

Система — вибростол 8 и его клапан 19 - работает в режиме обратнопоступательного движения. В исходном состоянии (как показано на чертеже> при давлении в полости 14 больше, чем давление срабатывания клапана 13, вибростол 8 двигается вверх, поднимая регулятор 7 и вытесняя жидкость иэ полости 15 в емкость 10.

Вместе с тем пружина 17, которая прижимает клапан 19 к седлу 20, разжи15 мается, уменьшая силу до тех пор, пока под действием пружины 18 не откроется клапан 19. При открытии клапана 19 жидкость иэ полости 14 стравливается в накопительную емец кость 10. Вибростол 8 двигается вниз. Вместе с.тем пружина 17 сжимается, увеличивая силу до тех пор пока под ее действием не закроется клапан 19. Полость 15 заполняется

25 жидкостью, поступающей с выхода гидромотора б, и.система возвращается в исходное положение, затем цикл повторяется с заданной частотой.

Режимы работы регулятора 7 и вибростенда 9 устанавливаются по программе, вырабатываемой нелинейным блоком 22 в соответствии с сигналом, поступающим на него с датчика 2 расхода через последовательно соединенные сумматор 1 и интегратор 21.

Предлагаемое устройство, благодаря тому, что возмущающие вибрации воздействуют на регулятор 7, работающий в системе обратной связи, которая содержит последовательно сое40 диненные датчик 2 расхода, сумматор 1, интегратор 21 и электромагнитный клапан 5, управляющий через гидрэусилитель 3 дроссельным краном 12, гидромотор 6 и регулятор 7, 45 позволяет увеличить надежность устройства, расширить диапазон определяемых характеристик и обеспечивает поддержание рабочих режимов в соответствии с эксплуатационными требованиями, т.е. необходимую тОчность устройства.

1078409

Co(.Tàâитель О.Гудкова

Редактор П.Макаревич Техред М.Кузьма Корректор О. Тигор

Закаэ 963/42 Тираж 842 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и м ретеиий и открытий

113035, М скв, ttt-.35, Раушская наб,, д. 4/5

)илиал ППП "иаt ttt ",,г.Ужгород, ул,Проектная, 4