Устройство для управления двигательгенераторной установкой

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 190874 (21) 2053308/18-24 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

G 05 D 13/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 25,12,79. Бюллетень ¹ 47

РЗ) УДК 621. 375. . 4 (088. 8) Дата опубликования описания 25.1279 (72) Авторы изобретения

A.Ì. Божок, Н.Н. Клевцов, Б.И. Сыска, A,È.Ìàêàðîâ, Г,Ф. Сынюк и В.С, Таралевич (71) заявител и (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНОЙ

УСТАНОВКОЙ

Такая конструкция, устройства при3Q водит к тому, что rlpH резком измеИзобретение относится к устройствам регулирования скорости.

Известны устройства для управления двигатель-генераторной установ кой,содержащие центробежный измеритель угловой скорости и дозатор топ" ливоподачи (1) .

Недостатком таких устройств являются сравнительно невысокие качества работы (большие забросы-провалы угловой скорости, время перехбдного процесса При сбросе-набросе номинс нальной нагрузки дизеля), так как измерение нагрузки в них осуществляется путем измерения активного тока одной из трех фаз, что в случае частых перекосов фаз приводит к существенным неточностям. Кроме того, наличие в исполнительном механизме катаракта вызывает нелинейностй в силу сухого трения в кинематической паре шток-корпус. Все это отрицательно сказывается На качестве вы. рабатываемой генератором электроэнергии, долговечности и экономичности работы всего. агрегата.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Данная .цель достигается путем введения в закон управления дополнительного импульса, пропорциональ:ного скорости изменения нагрузки.

Для обеспечения этого устройство содержит суммирующий снльфонный элемент, упругий элемент и передающий механизм, связанный с гидромеханическим преобразователем, состоящим из двух сильфонов, разделенных подвижным фланцем, который через передающий механизм связан со статором электрогенератора, установленным с возможностью перемещения и связанным с упругим элементом, а полости сильфонов сообщены выполненным в подвижном фланце дросселирующим отверстием и патрубком соедийены с полостью суммирующего сильфонного элемента, один

2О фланец которого соединен с выходом центробежного измерителя угловой ско рости, а другой фланец подпружинен и связан с дозатором топливоподачи, причем фланец одного из сильфонов гидромеханического преобразователя жестко закреплен, а фланец другого сильфона — подпружинен.

705426 . нении нагрузки резко изменяется реактивный момент статора электрогенератора, в результате чего статор, благодаря упругому элементу, редько перемещается и через передающий механизм перемещает подвижный фланец преобразователя, повышая давление в. одном из его сильфонов и одновременно в сильфоне суммирующего элемента. результате этого подпружиненный сланец суммирующего сильфонного элемента, воздействуя на дозатор

10 топливоподачи, резко перемещает его в сторону увеличения (уменьшения) подачи топлива, уменьшая при этом

1 заброс (провал) угловой скорости двигателя и время переходного про15 цесса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены: на фиг.

1 — общий вид устройства для управления двигатель-генераторной установкой; на фиг. 2 — вид сбоку электрогенератора.

Устройство содержит пружину 1, в которую упирается через седло 2 и гайку 3 подвижный фланец 4, сильфон

5, подвижный фланец 6, разделяющий. сильфон 5 от сильфона 7. Сильфоны ,5 и 7 образуют гидромеханический преобразователь.фланцы 6 и 4 перемещаются в общей направляющей 8.При этом сильфон 7 соединяется с жестко закрепленным фланцем 9. Тяга 10, йредставляющая собой передающий механизм, посредством кольца 11 шарнирно соединяется с тягой 12 упругого элемента, удерживаемого гайкой 13 и выполненного в виде пружины 14. Корпус 15 гидравлического гасителя высокочастотных колебаний содержит уплотнение

l6 для предотвращения утечки жидкос- 4О ти. Тяга 12 упругого элемента заканчиваетя поршнем 17, в котором для перепуска рабочей жидкости иэ одной полости в другую имеется ряд дросселирующих отверстий. 45

Измеритель внешней. нагрузки включает и себя статор электрогенератора

18, установленного на шарикоподшип= никах 19, внутренняя обойма которых сидйт на валу ротора 20, а сам вал установлен на подшипниках 21. Статор 18 поСредством кольца 11 шарнирно соединяется с тягой 12 упругого элемента и через тягу 10 - c гидромеханическим преобразователем.

Центробежный измеритель угловой

cxорости состоит из рычага управления скоростным режимом 22,направляющей, 23,пружины 24 жесткость которой изменяЬтся рычаГом управления скоростным режимом 22 путем перемещения направ- @ ляющей,рычага выхода центробежного измерителя угловой скорости 25, упру гого подшипника 26,муфты 27,центробежных грузов 28,сидящих на крестовине 29, которая через упругий при- 65 вод 30 соединяется с приводным „, вом 31.

Дозатор точливоподачи 32 жестко через планку 33 и тягу 34 соединяется с фланцем 35, поджатым пружиной

36. Фланец 35 имеет направляющую 37.

Суммирующий сильфонный элемент 38 одним концом герметическч соединенс фланцем 39, а другим — с фланцем 35.

Полости сильфонов 5 и 7 гидромеханического - преобразователя сообщены выполненным в подвижном фланце

6 дроссилирующем отверстием и пат/ рубками 40 и 41 соединены с полостью суммирующего сильфонного элемента

38. Штифты 42 соединяют статор 18 с

)тягой 10, опора 43 служит для перемещения цапфы фланца 39. Посредством рычага 44 статор 18 соединяется с тягой 12 упругого элемента, а вилка 45 обеспечивает соединение направляющей 37 с рычагом 25 выхода центробежного измерителя упругой скорости. В поршне 17 упругого элемента 46 устроено дросселирующее отверстие 47.

Ъ

В установившемся режиме работы двигателя, когда нагрузка на него не изменяется, его угловая скорость постоянна. При этом центробежная сила грузов 28 уравновешивается восстанавливающей силой пружины 24 и рычаг 25, а вместе с ним направ-. ляющая 37 и дозатор топливоподачи

32, занимает определенное положение, соответствующее требуемой цикловой подачи топлива на данном режиме. В этом случае давление в сильфонах

5, 7 и в суммирующем сильфонном элементе 38 одинаковое и регулирующий импульс по нагрузке на дозатор топливоподачи не действует, В случае резкого наброса наминальной нагрузки статор 18 электрогецератора под действием реактивного момента, преодолевая усилие пружины

14, повернется на некоторый угол вокруг своей оси и через тягу 10 сместит фланец 6 в сторону сильфона 7, резко увеличив в нем давление рабочей жидкости. При этом часть жидкости из сильфона 7 через дросселирующее отверстие во фланце 6 начнет поступать в сильфон 5, а основная часть жидкости жестким патрубком 40 и гиб" ким 41 будет поступать в сильфон суммирующего сильфонного элемента

38, резко увеличивая в нем давление.

В результате фланец 35, преодолевая усилие пружины 36, переместится вместе с дозатором топливоподачи в сторону увеличения цикловой пода« чи топлива еще до того, как начнет перемешаться рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости, Таким образом провал угловой скорости двигателя будет предотвращаться опережающим регулирующим импульсом по нагрузке. Однако по мере уменьше705426

Формула изобретения

Источники информации, принятые вс внимание при экспертизе

1. Двигатели внутреннегс сгорания, Под редакцией Л.К. Ксллерсва Машиностроение, М., 1965 (прототип), ния давления в суммирующем сильфонном элементе 38 из-за перетекания жидкости в сильфон 5, пружина 36 будет перемещать фланец 35, а вместе с ним дозатор тспливоподачи 32, в сторону уменьшения цикловой подачи топлива s двигатель.

В это время угловая скорость двигателя и соответственно грузов

28 начнет уменьшаться, что приведет к уменьшению величины их центробежной силы. Тогда под воздействием пружины 24 рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости вместе с направляющей 37, фланцем 35 и дозатором топливоподачи переместится в сторону увеличения цикловой подачи топлива, определив этим окончательное значение угловой скорости установившегося режчма в степень неравномерности. Давление жидкости в сильфонах 5, 7 и суммирующем силь- 20 фонном элементе 38 при этом выравняется.

В случае резкого сброса нагрузки реактивный момент статсра 18 электрогенератора под действием 25 пружины 14 .возвратится в свое .первоначальное положение и через тягу

10 переместит фланец 6 в сторону сильфона 5. При этом давление в сильфоне 7 и суммирующем сильфснном 30 элементе 38 резко уменьшится, в результате чего пружина 36 переместит фланец 35, а вместе с ним планку 33 и дозатор тспливоподачи 32, в сторону уменьшения циклсвой пода и 35 топлива еще до того, как начнет перемещаться рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости. В данном случае заброс угловой скорости двигателя будет предстнращаться опережающим регулирующим импульсом по нагрузке. По мере перетекания жидкости из сильфсна 5 под воздействием пружины 1, которая до этого была сжата, в сильфсн 1 и суммирующий сильфонный элемент 38, давление в них будет выравниваться, в результате чего фланец 35 с тягой 34, планкой 33 и дозатором тспливоподачи 32, преодолевая Усилие пРУжины 36, будет перемещаться в сторону увеличения цикловой подачи топлива.

Однако в силу увеличения угловой скорости двигателя и соответственно грузов 28, центробежная сила увеличивается и муфта 27,преодолевая усилие

>5 восстанавливающей пружины 24, переместит рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости, что вызовет перемещение направляющей 37 и фланец

35, а также дсзатсра топливсподачи

32, в сторону уменьшения цикловой подачи топлива, определив этим окончательное значение угловой скорости установившегося режима и, следовательно, степень неравномерности. 65

Давление жидкости в сильфонах 5,7 и суммирующем сильфонном элементе 38 в новом установившемся режиме будет одинаковым.

Высокочастотные колебания, вызванные переменным характером внешней нагсузки гасятся гидравлическим демпфером 15, шарнирно соединенным посредством тяги 12 со статорсм

18 электрогенератора.

Использование данного устройства для управления двигатель-генераторнсй установкой позволяет по сравнению с существующим повысить точность поддержания заданного скоростного режима двигатель-генераторной установки в условиях неустановившихся внешних нагрузках, обеспечивая этим высокую точность поддержании параметров (частоты и напряжения) выраба. тываемсгс генератором злектрического тока.

1. Устройсвто для управления двигатель-генератсрнсй установкой, содержащее центробежный измеритель угловой скорости и дозатор топливоподачи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит суммирующий сильфонный элемент, упругий элемент и передающий механизм, связанный с гидрсмеханическим преобразователем, состоящим из двух сильфснов, разделенных подвижным фланцем„ который через передающий механизм связан со статорсм электрогенератора, установленным с возможностью перемещения и связанным с упругим элементом, а полости сильфонов сообщены выполненным в подвижном фланце дрссселирующим отверстием и патрубксм соединены с полостью суммирующего сильфоннсгс элемента, один фланец которсгс соединен с выходом центробежного измерителя угловой скорости, а другой фланец псдпружинен и связан с дсзатсром тспливопсдачи, причем фланец одного из сильфснов гидромеханического преобразователя жестко закреплен.

2. Устройство для управления двигатель-генератсрнсй установкой пс и. 1, с т л и ч а ю щ е е с я тем, чтс фланец другого сильфсна гидромеханического преобразователя подпружен.