Гидропреобразователь частоты вращения
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советск и« Социапистически« Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51)М. Кл. (22)Заявлено01.12.80 (2l) 3212149/18-10 с присоединением заявки М G 01 Р 3/26 Гаеудерстее««ь«1 «ем«тат (23) ПриоритетСССР (53) УДК532.576 (088.8) Опубликовано 30. 01. 83. Бюллетень Мт4 ве делам «завретел«« и еткрыти« Дата опубликования описания 30. 01.83 6. Д. Клименский, А. Ф. Карпов, М. В. Щелкунов и А. В. Попов (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) ГИДРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ Изобретение относится к гидромеханической автоматике и предназначено для преобразования сигнала частоты вращения в сигнал давления -гидравлического рабочего тела. Известен гидравлический.таходат" чик, состоящий из .центробежного механизма, выполненного в. виде грузов, связанных упругим элементом, и преобразователя в виде сильфонов (1 ). Недостаток известного устройстванизкая его чувствительность. Наиболее близким к предлагаемому 15 по технической сущности является гидропреобразователь частоты вращения, содержащий ротор, узел центробежных грузиков, гидравлический преобразователь силы грузиков в дав- щ ление с входным и переменным выходным дросселями (2 . Недостаток известного устройства заключается в большой нечувстви2 тельности, т.е. в низкой точности преобразования. Цель изобретения - повышение точ-ности преобразования. Поставленная цель достигается тем, что в гидропреобраэователь частоты вращения введен блок, регулирующий перепад давления на входном дросселе, а узел центробежных гру" зиков выполнен в виде полого и сплошного грузиков одинаковой формы, закрепленных на концах П-образного рычага, ось которого жестко соединена с ротором в точке, смещенной относительно оси ротора в сторону полого грузика, а переменный выходной дроссель выполнен в виде элемента соплозаслонка, причем заслонка укреплена на конце П-образного рычага, а центр эффективного торца заслонки и центр тяжести грузиков расположены на одной оси, при этом блок, регулирующий перепад давления на вход99312 3 ном дросселе, выполнен в виде золотникового клапана. На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого гидропреобразователя, 5 Гидропреобразователь частоты вращения содержит ротор 1, узел 2 центробежных грузиков, гидравлический преобразователь 3 силы грузиков в выходное давление. 1О Ротор состоит из вала 4, кронштейна, кожуха 6 и приводной рессоры 7. С помощью опорной шайбы 8 соединенной с ротором жестко, последний опирается на упорный подшипник 9. 15 Узел 2 центробежных грузиков включает полый 1О и сплошной 11 грузики одинаковой внешней форм; закрепленные на концах П-образного рычага 12, расположенного в радиальной плоскости симметрично оси ротора и установленного с помощью отверстия в том из своих углов, который находится на одном плече с полым грузиком 10, на оси 13, жестко закрепленной в крон- р5 штейне. Гидравлический преобразователь 3 силы грузиков в выходное давление состоит из гидравлического усилителя 14 и клапана 15 перапада давлений. Усилитель включает входной постоянный симметричный дроссель 16, междроссельный канал, состоящий из частей 17-20, и выходной переменный симметричный дроссель 21, состоящий из укрепленного на кронштейне 5 сопла 22 и заслонки 23, укрепленной на том конце П-образного рычага 12, на котором расположен полый грузик 10. Центр эффективного торца заслонки 23 находится на оси, соединяющей центры тяжести грузиков, торец ее перпендикулярен этой оси и обращен к оси вращения. Симметрично дросселю 21 на кронштейне 5 и рычаге 12 укреплены элементы компенсационного симметричного дросселя 24, сопло которого соединено каналом 25 со сливной полостью. Для ограничения поворота рычага 12 настолько чтобы не было по1 50 садки острых кромок заслонок на кромки сопла, в кронштейне предусмотрен стержень-ограничитель 26 хода, а в рычаге - паз 27 под него. Клапан 15 перепада давлений установлен за питающим каналом 28 и имеет 55 ступенчатую золотниковую конструкцию. Полость 29 со стороны большого торца золотника 30 соединена каналом 31 с 4 междроссельным каналом усилителя 14, промежуточная полость 32 — с входом во входной дроссель 16, а полость 33 со стороны малого торца - с полостью слива. Золотник 30 снабжен проточкой 34, соединяющей через дросселирующую щель 35 расточки 36 и 37 в направляющей детали. Расточка 36 соединена каналом 38 с входом в дроссель 16, а расточка 37 - с питающим каналом 28. Питающий канал 28 желательно соединять с источником гидравлического рабочего тела, имеющего постоянное г давление P с . Гидропреобразователь частоты вращения работает следующим образом. г При подаче питающего давления Р при частоте вращения привода и на заслонке 23 устанавливается баланс сил. Одновременно на дросселях 16 и 21 ус" танавливается баланс расходов. При увеличении частоты вращения возрастает и сила центробежных грузиков, нарушается равновесие рычага 12, который поворачивается против часовой стрелки, уменьшая зазор и рабочую площадь дросселя 21 и повышая r выходное давление P с . г Вследствие повышения давления Р и золотник 30 перемещается вниз, открывает зазор 34, благодаря чему в дросселе 16 повышается давление так, чтобы сохранить баланс расходов при бо- . лее высокой частоте вращения. При этом сила грузиков полностью компенсируется силой, создаваемой выходным давлением и приложенной к заслонке 23. Поскольку эти силы в роторе действуют по одной прямой, соединяющей центры тяжести грузиков и центр эффективного торца заслонки, то опора 13 рычага 12 не нагружается, и поэтому момент трения в этой опоре. является весьма малой величиной. Благодаря этому повышается точность преобразования частоты вращения в давление. Так,если у известных гидропреобразователей частоты вращения суммарная ошибка преобразования составляет 1 0,6-0,7 ;, то в предлагаемом преобразователе она не превышает + 0,074. Формула изобретения Гидропреобразователь частоты вращения, содержащий ротор, узел центро11 8 У И 19 t2 И Ю4 2 Q Составитель Л. Мариан Редактор А. Лежнина ТехредЖ..Кастелевич Корректор В. Прохненко Заказ 446/59 Тираж:871 Подписное 8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал Wll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 бежных грузиков, гидравлический пре-. образователь силы грузиков в давление с входным и переменным выходным дросселями, о т л и ч а ю щ и и с я тем что с целью повышения точности, TBHt в него введен блок, регулирующий перепад давления на входном дросселе, а узел центробежных грузиков выпол- нен в виде полого и сплошного грузиков одинаковой формы, закрепленных на концах П-образного рычага, ось которого жестко соединена с ротором в точке, смещенной относительно оси ротора в сторону полого грузика, а переменный выходной дроссель выполнен в виде элемента сопло-заслонка, 3123 6 причем заслонка укреплена на конце П-образного рычага, а центр эффективного торца заслонкМ и центр тяЮ жести грузиков расположены на однои оси, при этом блок, регулирующий пе" репад давления на входном дросселе, выполнен в виде золотникового клапана. Источники информации, в принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1 533868, кл. I 01 P 3/26, 1975. 2. Шевяков А. А. Теория автоматического управления силовыми установ"Ма" ками летательных аппаратов. М., Ма" шиностроение", 1976, с. 227 (прототип).
