Гидромеханическое дифференцирующее устройство

 

К ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее входной стержневой поводок, упруго связанный с осью суммирующего элемента , стержневой поводок инерционно - катарактного механизма и выходной стержневой поводок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, суммирующий элемент выполнен в виде двух связанных с осью секторов, кинематически связанных с зубьями, вьшолненными в стержневом поводке инерционно-катарактного механизма и выходном стержневом поводке. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что диаметры начальных окружностей секторов суммирующего элемента различны.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений v ОткРытий (21) 3581458/18 — 24 (22) 12. 04. 83 (46) 23. 07. 84. Бюл, К 27 (72) Ф.M.Móçû÷óê (53) 621-540(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 462171, кл. G 05 D 13/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

11"- 885584, кл. G 05 D 13/02, 1979 (прототип). (54)(57) 1. ГИДРОИЕХАНИЧЕСКОЕ ДИФФЕРЕНЦИРУК1ЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее входной стержневой поводок, упруго связанный c осью суммирующего эле„.SLI„1 045Д A

g g G 06 G 3/08 G 06 С 5/00 мента, стержневой поводок инерционно — катарактного механизма и выходной стержневой поводок, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, суммирующий элемент выполнен в виде двух связанных с осью секторов, кинематически связанных с зубьями, выполненными в стержневом поводке инерционно-катарактного механизма и выходном стержневом поводке.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диаметры начальных окружностей секторов суммирующего элемента различны.

Изобретение относится к области конструктивных элементов систем автоматического управления (САУ).

Среди конструктивных элементов современных САУ важнейшими есть дважды дифференцирующие устройства, динамика которых в идеальном случае описывается дифференциальным уравнением вида

1104

10 3%IX d Xал

z осью е.

При изменении входной координаты х в устройстве благодаря наличию

sx масляного катаракта обеспечивается

dx входное воздействие Т блаdt

4S годаря наличию спецмассы — входное, воздействие Т, 2 8Л 2

В отличие от дифференциального уравнения (1) здесь динамика описывается .уравнением вида о х

2 выл Bbrx

dx dх

T: — +т -- — ix =х +т — + ,ь(," Z gt ВЫх BX I в

+Т- (" I

50 где х — входная координата устройВХ стпа; х — выходная координата устВых ройства;

Т и Т вЂ” постоянные времени, 2

Такие устройства рационально использовать в качестве последовательных корректирующих звеньев САУ.

Известны устройства для коррекции топливоподачи, содержащие входное зВено сВязанное IIpH пОмощи двупле чего масляного катаракта с дополнительной массой (1).

Однако данное устройство недостаточно точно.

Наиболее близким к изобретению

30 является дважды дифференцирующее корректирующее звено, представляющее собой гидромеханическое устройство.

Важнейшими конструктивными элементами известного устройства являются

35 корпус, входной стержневой поводок, упруго установленный на ось входного поводка и шарнирно подвешенный на ось в суммирующий элемент рычажноГо типа инерционно-катарактный мехаУ

40 низм со стержневым поводком и облегченный выходной стержневой поводок с

534 2 где Т- и Т вЂ” постоянные времени неЙ

Р сколько искажающие определяемое уравнением (1) илеальнс е дифференцирование.

При переходном процесс.е в известном устройстве неизбежно нарушается перпендикулярность геометрической оси суммирующего элемента к выходному поводку и поводку инерционно-катарактного механизма. Поэтому отношение плеч Ье и Ъа этого рычага, существенно влияющее на значение постоянных вРемени Т„, Т, Т и Т, 1 изменяется в худшую сторону, что пони жает точность воспроизведения запанной уравнением (2) коррекции, а следовательно, и точность работы ГАУ.

Кроме этого, при нарушении перпендикулярности геометрической оси увеличивается значение осевого люфта поводка в кинематическом соединении с суммирующим элементом, что также понижает точность воспроизведения заданной уравнением (2) коррекции.

Кроме того, в известном устройстве при переходном процессе нарушается параллельность между входным поводком и инерционно-катарактным и выходным поводками.

Для расширения потенциальных корректирующих возможностей устройства необходимо, чтобы отношение плеч еЬ суммирующего рычага было отличным аЬ от единицы. В извес гном устройстве это отношение предусмотрено равным только единицы.

Цель изобретения — повьпиение точности воспроизведения заданной коррекции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в гидромеханическпм дифференцирующем устройстве, солержащем входной стержневой поводок, упруго связанный с осью суммирующего элемента, стержневой поводок инерпипннокатарактного механизма и выходной стержневой поводок, суммирующий элемент выполнен в виде двчх связанных с осью секторов, KHHeMBTtt÷åotiè связанных с зубьями, выполненными в стержневом поводке инерционно-катарактного механизма и выходном ст«ржневом поводке.

Кроме того, диаметрьr начальttr t.". окружнос тей секторов суммирующ» 1з элемента различны.

1104534

На Лиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — вариант с разными значениями диаметров наличных окружностей зубчатого двусектора.

Устройство содержит корпус 1, 5 в котором размещены входной стержневой поводок 2 с упруго установленными на ось 3 двумя зубчатыми секторами 4, снабженный зубьями облегченный стержневой выходной поводок 5, снабженный специальной массой 6 и зубьями стержневой поводок 7 масляно

ro катаракта 8 и пружину 9, обеспечивающую упругость соединению зубчатых секторов с входным стержневым е поводком. Масса 6 и катаракт 8 составляют инерционно-катарактный механизм.

Через е и и здесь обозначены полюса зацепления зубчатых секторов, с поводками 5 и 7, а через Ь вЂ” ось 20 вращения секторов относительно входного поводка 2. При отсутствии перемещения входного стержневого поводка 2 геометрическая ось секторов 4 совпадает с линией, проходящей через 25 полюса зацепления е,а, и ось Ь, кото рая всегда перпендикулярна к параллельным между собой поводками 2,5 и 7.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что входной стержневой поводок 2 совершает перемещение х Ь„ в левую сторону. При этом отмеченное перемещение н самом общем случае совершается не только при наличии

dx 5„ производной -- †--, но и производсИ ной г

В связи с гидравлическим сопротивлением масляного катаракта 8 (праdX вх порциональном производной " ), dt силой инерции массы 6 (пропорциональ" фу ной производной — в -) и упругости д 2 соединения секторов 4 с жестко установленной на поводок 2 осью 3, перемещение поводка 7 в левую сторону отстает от перемещения х „ поводка 2.

Перемещение облегченного поводка 5 совершается с определенной опереженностью. При этом подвижно установленные на ось 3 сектора кроме поступательного перемещения х ц„ совершают еще,некоторое вращательное движение относительно оси Ь против часовой стрелки, вследствие чего нарушается только перпендикулярность его геометрической оси к поводкам 2 и 7. Ли" ния, соединяющая полюса зацепления, продолжает оставаться перпендикулярной к поводкам 2 и 7 и проходит черех ось b . Благодаря этому отношение плеч еЬ u ab не изменяется. Поводок 2 продолжает оставаться параллельным поводкам 2 и 7.

Благодаря введению зубчатых зацеплений, в предлагаемом устройстве отсутствуют недостатки, присущие известному устройству. Благодаря установке секторов с различными диаметрами начальных окружностей расширяются потенциальные корректи. 3 рующие возможности устройства.

1104534

Составитель H,×àíèí

Редактор B.Иванова Техред Т.Фанта Корректор В.Синицк; я

Заказ 5264/37 . Тираж б99 Подписное

ВБП!ПЛ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4