Гидромеханический акселерометр (его варианты)

 

1. Гидромеханический акселерометр , содержащий инерционный чувствительный элемент, соединенный с валом подъемной машины и с золотником гидравлического преобразователя перемещений, выполненного в виде подпружиненного двухлинейного трехпозиционного гидрораспределителя непрерывного действия и соединенного через нерегулируемый дроссель с источником питания, отличающийся., тем, что, с целью увеличения срока службы гидрораспределителя, чувствительный инерционный элемент выполнен в виде свободного центрального колеса внутреннего зацепления дифференциально-планетарного механизма , при этом с валом подъемной машины связано центрсшьное колесо внешнего зацепления планетарного § механизма, а вал водила, связанного через сателлиты с обоими цент (П ральными колесами, соединен с золотником гидрораспределителя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН .

3(59 С 01 Р 15/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

: Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3520483/18-10 (22) 08.-12.82 (4б) 15.03.84. Бюл. В 10 (72) А.A. Зайлер, A.И.. Новиков и A Ã. Степанов (71) Пермский политехнический инсти- тут (53) 531.768(088.8) (56) 1. Грановский Б.С. и др. Шахтные подъемные установки за рубежом.

ЦНИЭИуголь, И, 1972, с. 52.

2. Авторское свидетельство СССР

М 888044, кл. Ь 01 Р 15/03, 1979. (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЯ АКСЕЛЕРОМЕТР, ЕГО ВАРИАНТЫ. (57) 1. Гидрояеханический акселерометр, содержащий инерционный чувствительный элемент, соединенный с валом подъемной машины и с золотником

„„SU„„1 0087 А гидравлического преобразователя перемещений, выполненного в виде подпружиненного двухлинейного трехпозиционного гидрораспределителя непрерывного действия и соединенного через нерегулируемый дроссель с источником питания, отличающийся . тем, что, с целью увеличения срока службы гидрораспределителя, чувствительнйй инерционный элемент выполнен в виде свободного центрального колеса внутреннего зацепления дифференциально-планетарного механизма, при этом с валом подъемной машины связано центральное колесо внешнего зацепления планетарного

Я механизма, а вал водила, связанно- Е

ro через сателлиты с обоими цент ральными колесами, соединен с золотником гидрораспределителя.

1080087

30 гой вариант.

2. Гидромеханический акселерометр, содержащий инерционный чунствительный элемент, соединенный с налом подъемной машины и золотником гидравлического преобразователя перемещений, выполненного в виде подпружиненного двухлинейного трехпозиционного гидрораспределителя непрерывного действия и соединенного через нерегулируемый дроссель с источником питания, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения срока службы гидрораспредеИзобретение относится к аппаратуре управления и может быть ис1 пользовано в замкнутых системах регулирования ускорения, а именно в системах регулирования замедления шахтных подъемных машин, в качестве датчика фактического замедления для осуществления обратной связи по регулируемому параметру.

Известны гидромеханические акселерометры, состоящие из чувствительного элемента, реагирующего на величину или знак ускорения, выход которого соединен с различными преобразующими или усилительными элементами, предназначенными для преобразования измеренного сигнала в вид, удобный для использования в системе регулирования С13.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гидромеханический акселерометр, содержа щий инерционный чувствительный элемент, соединенный с валом подъемной машины и с золотником гидравлического. преобразователя перемещений, выполненного н виде подпружиненного двухлинейного трехпозиционного гидрораспределителя непрерывного действия и соединенного через нерегулируемый дроссель с источником питания 523.

Однако постоянное вращение втулки относительно корпуса акселерометра приводит к их быстрому износу что в конечном итоге снижает срок службы акселерометра н целом.

Цель изобретения — увеличение сро ка службы.гидрораспределителя.

Указанная цель достигается тем, что в гидромеханическом акселерометре, содержащем инерционный чуне I нительный элемент, соединеннттй с валом подъемной машины и с зело гттттRoM гидравлического ттреобраз .ватR-л т ттереметттетттт й, ттьттто тт тт тт ного в pHä5

20 лителя, чувствительный элемент выполнен н виде дифференциального механизма, состоящего из ползуна, на котором размещены два ролика, неподвижного основания с четырьмя закрепленными на нем идентичными роликами и замкнутого гибкого звена, охватывающего все ролики, при этом с валом подъемной машины связан один из четырех-роликов, закрепленных на основании, а ползун жестко соединен с золотником гидрораспределителя.

2 подпружиненного двухлинейного трех-. позиционного гидрораспределителя непрерывного действия и соединенного через нерегулируемый дроссель с источником питания, инерционный чувствительный элемент,выполнен ai виде свободного центрального колеса внутреннего зацепления дифференциально-планетарного механизма, при этом с валом подъемной машины связано центральное колесо внешнего зацепления планетарного механизма, а вал нодила, связанного через сателлиты с обоими центральными колесами, соединен с золотником гидрораспределителя.

Укаэанная цель может быть достигнута также тем, что в гидромеханическом акселерометре чувствительный элемент будет выполнен и виде дифференциального механизма, состоящего из ползуна, на котором размещены два ролика, неподвижного оснонания с четырьмя закрепленными на нем идентичными. роликами и замкнутого гибкого звена, охватывающего все ролики, при этом с валом подъемной машины связан один иэ четырех роликов, закрепленных на основании, а ползун жестко соединен с эолотником гидрораспределителя.

На фиг. 1 приведена конструкция гидромеханического акселерометра, вариант; на фиг. 2 — то же, друАкселерометр (фиг. 1) состоит из нерегулируемого дросселя 1 питания, регулируемого дросселя 2 слива и чунствительного элемента, выполненного в виде свободного центрального колеса 3 внутреннего зацепления, центральное колесо 4 внешнего зацепления которого жестко соединено с валом подъемной машины (не показано), а регулируемый дроссель 2 слива выполнен в виде подпружиненного

1080087 двухлинейного трехпозиционного гидрораспределителя непрерывного действия, золотник которого жестко сое= динен с водилом 5 планетарного редуктора.

Чувствительный элемент по второму варианту (фиг. 2) выполнен в виде дифференциального механизма с . четырьмя идентичными цилиндрическими роликами б-9. Ролики 7, 8 и 9 имеют возможность свободно вращаться на неподвижных осях 10, 11 и 12, а приводной ролик б закреплен на валу 13, который в свою очередь жест10 ко связан с валом подъемной машины (не показано ). Идентичные цилиндри- 15 ческие передвижные ролики 14 и .15 имеют воэможность свободно вращаться на осях 1б и 17, расположенных на ползуне 18, который может перемещаться в неподвижных направляющих 19. Все ролики дифференциального механизма охватываются замкнутым гибким звеном 20. Золотник гидрораспределителя регулируемого дросселя слива жестко соединен с полэуном 18 дифференциального механизма.

Гидромеханический экселерометр работает следующим образом.

При вращении вала подъемной машины с постоянной угловой скоростью золотник гидрораспределителя под действием реакции пружин находится в положении О, слив жидкости через регулируемый дроссель 2 отсутствует, давление на выходе акселерометра равно делению питания Р„, так как в этом случае водило 5 дифференциально-планетарного механизма неподвижно, вращение центрального колеса 4 передается массивному цент- 4О ральному колесу 3 через шестерни водила 5. Если в качестве чувствительного элемента используется дифференциальный механизм, то в этом случае все его ролики 6-9, 14 и 15 45 (при равенстве их диаметров) вращаются с одинаковой скоростью, а ползун 18 находится в состоянии покоя. При торможении подъемной машины, а значит центрального колеса 4 5() планетарного редуктора, скорость последних уменьшается, а массивное центральное колесо 3 по инерции стремится сохранить прежнюю скорость вращения. Это приводит к томуg 55 что на водиле 5 возникает момент, совпадающий по направлению с направлением вращения центрального колеса 4, величина которого пропорциональна замедлению подъемной машины. щ .Под действием этого момента водило 5 и жестко связанный с ним золотник гидрораспределителя поворачивается на угол, пропорциональный величине вращающего момента, золотник гидрораспределителя занимает одно из положений I или II (в зависимости от направления вращения), через регулируемый дроссель слива 2 начинается слив рабочей жидкости, и давление на выходе акселерометра уменьшается.

Если в качестве чувствительного элемента используется дифференциальный механизм по второму варианту, то при уменьшении скорости подъемной машины, а следовательно, и приводного ролика б, вал 12 которого жестко связан с валом подъемной машины, .ролики 8 и 9 (так как представляют собой инерционные массы) стремится сохранить прежнюю скорость вращения, что влечет за собой различные натяжения в точках гибкого звена 20, а это в свою очередь вызывает перемещение ползуна 18 в направляющих 19 ° Величина перемещения ползуна пропорциональная замедлению подъемной машины.

Под действием усилия, вызывающего перемещение ползуна 18, жестко связанный с ним,золотник гидрораспределителя перемещается на величину, пропорциональную замедлению машины. В зависимости от направления вращения приводного ролика б золотник гидрораспределителя занимает одно из положений Т или ТТ, через регулируемый ,дроссель слива 2 начинается слив рабочей жидкости, и давление на выходе акселерометра уменьшается.

Так как величина открытия сливных окон золотника определяется замедлением подъемной машины, то и давление на выходе акселерометра пропорционально замедлению.

Симметричное расположение рабочих положений золотника (I u II) относительно нейтрального положения (О) позволяет получить однозначную зависимость между давлением на выходе акселерометра и замедлением при реверсировании подъемной машины.

При использовании предлагаемой конструкции гидромеханического акселерометра золотник гидрораспределителя совершает рабочие циклы только при замедлении и ускоречии подьемной машины, .т.е. не больше 4-8 раз за один цикл спуска — подъема. Поэтому срок службы гидрораспределителя увеличивается и при эксплуатации подъемной мамины в течение всего срока службы отпадает необходимость в замене аксел роме.тра или его ремонте.

1080087

Заказ 1329/46 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", . ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Мараховская

Редактор М. Келемеш Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Синицкая