Предельный регулятор частоты вращения

 

1. ПРЕДЕЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащий корпус, в котором расположены ротор, подпружиненный чувствительный элемент. 5 ) тормозное колесо с лопатками, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности и экономичности регулятора, тормозное колесо с лопатками жестко связано с чувст . вительным элементом, причем лопатки установлены во внутренней выточке тормозного колеса, которое установлено с осевым зазором относительно корпуса, в котором вьшолнен канал, соединяющий внутреннюю выточку тормозного колеса с камерой сжатого воздуха. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что напротив внутренней выточки тормозного колеса в корпусе выполнена проточка, (Л в которой установлены радиальные лопатки. с СП W оо оо Од

СОЮЗ СОВБТСНИХ соцюлистичксних

РКСПУБЛИН

4(SI) G 05 D 13/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5 1 4 5

1г г1 гв гг и

1S

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HCIMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPbfTI1A (21) 3658210/24-24 (22) 02 ° 11. 83 (46) 30.04.85. Бюл. № 16 (72) В.А. Байер, С. Н. Валиулин, И.В. Котляр, Ю.П. Кузнецов и П.В. Семашко (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А. Жданова (53) 62.50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 572768, кл . G 05 D 13/28, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 611189, кл. G 05 D 13/28, 1978. (54) (57) 1. IIPEgEIlbHbIA РЕГУЛЯТОР

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащий корпус, в котором расположены ротор, подпружиненный чувствительный элемент, „„SU„„1153316 тормозное колесо с лопатками, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и экономичности регулятора, тормозное колесо с лопатками жестко связано с чувст. вительным элементом, причем лопатки установлены во внутренней выточке тормозного колеса, которое установлено с осевым зазором относительно корпуса, в котором выполнен канал, соединяющий внутреннюю выточку тормозного колеса с камерой сжатого воздуха.

2. Регулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что напротив внутренней выточки тормозного колеса в корпусе выполнена проточка, в которой установлены радиальные лопатки.

1153316

5 l0

Изобретение относится к системам управления или регулирования неэлектрических величин, в частности к тормозным регуляторам, и может быть использовано во многих областях техники для автоматического регулирования предельной частоты вращения механизмов.

Цель изобретения — повышение точности и экономичности регулятора.

На чертеже показана схема предельного регулятора частоты вращения .

Регулятор состоит из корпуса 1, вдоль центральной оси которого в подшипнике 2 расположен ротор 3, на котором закреплено рабочее колесо 4 турбины. В корпусе 1 также закреплен сопловой аппарат 5 турбины.

В центральном отверстии ротора 3 расположен чувствительный элемент 6, состоящий из штока 7, центробежных шариков 8 и пружины-9. Шток фиксируется в направляющих 10, которые позволяют ему перемещаться возвратнопоступательно вдоль центральной оси корпуса и препятствуют повороту вокруг собственной оси относительно ротора 3. Центробежные шарики 8 расположены между конической поверхностью 11 внутреннего отверстия ро тора 3 и штоком 7. ,Чиск 12 тормозного колеса 13, имеющего тормозные лопатки 14 в проточке 15, установлен с осевым зазором 16 по отношению к стенке (диафраг ме) 17 корпуса и образует с этой стенкой полость 18, в которой вращаются тормозные лопатки 14. В стенке корпуса 17 выполнен канал 19 соединяющий полость 18 с камерой 20 сжатого воздуха, по которому подводится рабочий воздух. В проточке 21 стенки корпуса 17 для увеличения тормозного момента могут быть установлены неподвижные радиальные лопатки 22.

Предельный регулятор частоты вращения работает следующим образом.

Рабочий воздух проходит через сопловой аппарат 5, поступает на рабочее колесо 4 турбины и приводит ротор 3 во вращение. Вместе с рото— ром 3 вращается чувствительный элемент 6 и тормозное колесо 13 с лопатками 14.

4с

Одновременно с поступлением воздуха к рабочему колесу 4 через канал 19 также осуществляется подача сжатого воздуха, который из полости

18 через кольцевой зазор 16, а затем через отверстие в роторе и корпусе иост упа ет на выхлоп .

При вращении ротора 3 шарики 8 чувствительного элемента 6 под действием центробежных сил стремятся переместиться на больший радиус, взаимодействуя при этом с конической поверхностью 11 ротора и диском

12. Однако на частотах вращения ниже номинальной благодаря предварительному натягу пружины 9 смещение штока 7 и шариков 8 не происходит.

В этот момент вращение лопаток 14 в полости 18 осуществляется при давлении близком к наружному (атмосферному), так как воздух из полости

18 свободно выходит через максимально раскрытую щель 16, и потребляемая регулятором мощность на вентиляцию невелика.

На частоте вращения, превышающей номинальную, предварительный натяг пружины 9 преодолевается, шток

7 смещается влево, уменьшая тем самым зазор 16. При этом расход воздуха через зазор 16 из полости 18, в которую непрерывно поступает сжатый воздух из канала 19, уменьшается, а давление в полости 18 возрастает до тех пор, пока усилие, действующее в осевом направлении со стороны шариков, не уравновесится силой давления газа в полости 18 на диск

12 чувствительного элемента 6. Потребляемая данным регулятором мощность вентиляции на частотах вращения, превьш|ающих номинальную более чем в пятой степени, зависит от частоты вращения турбопривода, чем определяется резкое возрастание тормозного момента регулятора на этих режимах и эффективность его действия. На рабочих же оборотах потери на вентиляцию невелики, что повышает экономичность турбопривода. При наличии в проточке 21 стенки корпуса 17 радиальных лопаток 22 устройство работает аналогично, однако благодаря возрастанию газодинамических потерь в полости 18 увеличивается тормозной момент регулятора, что повышает эффективность торможения.

Составитель В.Скибенко

Редактор 0.Колесникова Техред С.йовжий Корректор В.Гнрняк

Заказ 2505/40

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

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

3 1153316 4

Предложенное устройство может р,i- ния массы шариков или размеров друботать и без пружнны 9, которая гих элементов. позволяет изменением ее натяга Регулятор может быть использован в настраивать регулятор на кажную пре- любом высокооборотноммеханизме принадельную частоту вращения без измене- личии сжатоговоздуха илидругого газа.