Устройство для стабилизации скорости вращения обьекта

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 525933 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.02.75 (21) 2104728/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.08.76.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 07.12.76

2 (51) М. Кл.

G 05 D 13/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .71.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Б. Быстров, А. В. Ильин и A К. Кулапов

Специальное конструкторское бюро Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ГТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ

ВРАЩЕНИЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области регулирования, а точнее, к стабилизированному электроприводу, и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известно устройство для стабилизации скорости вращения объекта, содержащее электродвигатель постоянного тока, на валу которого установлены инерционные грузы, имеющие возможность перемещения в радиальном направлении и удерживаемые в на- щ чальном положении с помощью упругого элемента.

Инерционные грузы с помощью рычагов связаны с диском фрикционного тормоза (11, При вращении вала двигателя инерцион- 15 ные грузы под действием центробежной силы стремятся удалиться от центра вращения и сжимают удерживающий их упругий элемент. Когда скорость вращения валапривода превысит заданную, включается фрик- 20 ционный тормоз, изменяющий нагрузку на двигатель привода, благодаря чему скорость вращения двигателя падает.

Известен также электропривод с двигателем постоянного тока, имеющий также 25

2 центробежный регулятор оборотов, но для обеспечения стабилизации скорости в этом приводе производится отключение двигателя от электропитания при достижении двигателем заданных оборотов (2).

Отключение двигателя производится воздействием на электроконтакты, включенные в цепь его питания, инерционными грузами, установленными на валу двигателя с возможностью перемещения в радиальном направлении и кинематически связанными с электроконтактами. центробежные регуляторы оборотов работают устойчиво только при сравнительно высоких оборотах и ненадежны „з за сложной кинематичеакой связи между вращающимися инерционными грузал.и и неподвижными электроконтактами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройств для стабилизации скорости вращения, содержащее диск, жестко укрепленный на приводном валу, упругий элемент на выходном валу, подвижно соединенный с электроконтактами, корпус (31.

525933

При вращении приводного BRJIG gHcK под действием вращающего момента двигателя и тормозящего момента, оказываемого упругим элементом при его трении о поверхность диска, стремится сжать упругий элемент. В случае превышения скорости вращения приводного вала заданной скорости происходит перемещение выходного вала и выключение питания двигателя.

Устоойство может работать при более 10 низких скоростях вращения, чем рассмотренные выше центробежные регуляторы, однако ввиду малой зависимости момента трения в паре упругий элеменчдиск от скорости вращения точность регулирования и чув- 15 ствительность низка и не может удовлетворять современные требования.

Цель изобретения — расширение области применения и повышение чувствительности устройства. 20

Дпя этого в предлагаемое устройство введены полый цилиндр с упругой жидкостью, в которой размещен диск, а полый цилиндр жестко установлен на выходном валу и прикреплен к корпусу.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. С приводным валом 1 электродвигателя, скорость которого регулируется, связан диск 2, к которому прижат полый цилиндр 3. Полый цилиндр имеет возможность перемешаться в зсевом направлении и прижат к диску 2 с помощью упругого элемента 4. Зазор между диском и полым цилиндром заполнен упругой жидкостью. С помощью выходного вала 5 полый цилиндр связан с электрическими контактами 6 и 7, установленными на корпусе устройства. (На чертеже изображен узел деформирования типа конус-плоскость, применение которого обусловлено желанием

40 получить однородное поле скоростей сдвига при деформировании жидкости и малой зависимостью возникающих напряжений от величины зазора между дном полого цилиндра 3 и диском 2).

При вращении приводного вала 1 с д;иском 2 в зазоре между диском и полым цилиндром происходит сдвиговое деформирование упругой жидкости. Возникающие при этом нормальные напряжения передаются полому цилиндру 3. При превышении усилия, возникающего на полом цилиндре, образованного вследствие действия нормаль ных напряжений в жидкости, величины усилия, создаваемого упругим элементом 4, полый цилиндр начинает перемешаться и через выход ной вал 5 воздействует на контакты 6 и 7, отключая цепь питания электр сдвига теля. С уменьшением скорости вращения приводного вала величина нормальных напряжений уменьшается, и полый цилиндр под действием усилия упругого элемента возвращается на прежнее место, включая с помощью выходного вала 5 и контактов 6 и 7 цепь питания электродвигателя.

Возникающие в жидкости нормальные напряжения не позволяют ей при работе вытекать из цилиндра, в котором она находится, а так как нормальные напряжения могут создавать каучукообразные жидкости, сами по себе обладакппие высокой консистенцией, последние не вытекают через зазоры и в нерабочем состоянии.

Ввиду наличия квадратичной зависимости (для большинства полимерных материалов) нормальных напряжений от скорости сдвига, предлагаемое устройство обладает повышенной чувствительностью по сравнению с другими устройствами, а ввиду отсутствия сложных кинематических связей между элементами - высокой надежностью.

Формула изобр е ения

Устройство для стабилизации скорости вращения обьекта, содержащее диск, жестко укрепленный на приводном валу, упругий элемент на выходном валу, подвижно соединенный с электроконтактами, корпус, отличающееся тем, что,с целью расширения области применения и повышения чувствительности устройства, в него введены полый цилиндр с упругой жидкостью, в которой размещен диск, а полый цилиндр жестко установлен на выходном валу и прикреплен к корпусу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 17009, М.кл. G O5 Д 17/ОО от 17мая

1929 г.

2. Справочник "Приборостроение и средства автоматики том 2, книга 1 Конструкция и расчет приборов" под редакцией к.т.н. С. С, Шедровицкого, издательство

Машиностроение", Москва, 1964 г.

3. Авторское свидетельство СССР № 21679, М.кл. GO5 Д 17/ОО от 13нояба ря 1929 г. (прототип).

525933

Составитель Т. Кирюхина

Редакто Т. Иванова Те ед Г. Родак еКТо Д. Мельниченко

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

Заказ 5136/488 Тираж 1Î29 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра окая наб. д. 4 5