Датчик частоты вращения вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 51)4 1) 13/34 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ного чувствител фона 1 О, вторую полость 12, отв тель хода - упо 15, шток 16, ма мента - сил 11, третью ограничи аничительного элполост рстие 14, о киты 1р А Сл ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ 1 КНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Черкасов Б,А. Автоматика и регулирование воздушно-реактивных двигателей, М.: Машиностроение, 974, с. 261-262, рис,7.2 б. (54) ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА (57) Изобретение касается автоматического регулирования, в частности датчиков частоты вращения вала для автоматического регулирования, например, в системах двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения -упрощение, снижение габаритов и веса, повышение ресурса и точностии снижение энергозатрат датчика,Датчик частоты вращения вала содержит корпус 1, входной канал 2, основной подпружиненный чувствительный элемент - мембрану 3, первую 4,выходную 5 полости, дроссель 6, вал7 с концом 8, узел формирования перепада давления на дросселе в видеплоского золотника 9 и дополнитель 1522 7545 Изобретение относится к автоматическому регулированию, в частностик датчикам частоты вращения валадля автоматического регулирования,например в системах двигателейвнутреннего сгорания.Цель изобретения - упрощение,снижение габаритов и веса, повышениересурса и точности и снижение энергозатрат датчика.На фиг.1 дана схема предлагаемогодатчика частоты вращения; на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1.Датчик частоты вращения содержит 15корпус 1 с входным каналом 2, основной подпружиненный чувствительныйэлемент 3, образующий с корпусом первую 4 и выходную 5 полости, соединенные между собой через дроссель 6, 20вал 7, конец 8 которого расположенв корпусе, узел формирования перепада давлений на дросселе, состоящийиэ плоского золотника 9, закрепленного на конце 8 вала 7, и дополнительного подпружиненного чувствительного элемента 10, закрепленного наплоском золотнике 9 и образующегос золотником вторую полость 11,а с корпусом - третью полость 12, 30Полость 11 соединяется через отверстие 13 в плоском золотнике или свходным каналом 2, или с первой полостью 4, а третья полость 12 соединена с выходной полостью 5. Дополнительный подпружиненный чувствительный элемент - сильфон имеет ограничители хода - упор 14, выполненныйрегулируемым, и ограничитель 15, выполненный нерегулируемым. Вместо 40сильфона может быть использованымембрана или поршень. Основной подпружиненный чувствительный элементтакже может быть выполнен в видемембраны, сильфона или поршня исвязан штоком 16 с исполнительныморганом (не показан). Для поджатиязолотника 9 к уплотняющей поверхности корпуса 1 в них могут быть установлены магниты 17, обращенные50разноименными полюсами навстречудруг другу. Для исключения износаупора 14 между ним и сильфоном 10может быть установлен подшипник качения, упорный (не показан). Вместоплоского золотника 9 может бытьустановлен цилиндрический золотник,в этом случае наличие магнитовнеобязательно. Датчик частоты вращения работаетследующим образом.В исходном положении, когдаполость 11 через отверстие 13 золотника 9 соединена с входным каналом2 высокогодавления, сильфон 10 поддействием давления Р перемещаетсяввправо до тех пор, пока не сядет наупор 14. При последующем повороте золотника 9 полость 21 отсоединяетсяот канала 2 и соединяется через отверстие 13 с полостью 4, в результатечего сильфон 10 поддействием пружиныи своей жесткости перемещается влевои вытесняет иэ полости 11 поступившуюдо этого момента жидкость. При дальнейшем повороте золотника 9 сильфон10 перемещается опять вправо, запасаяопределенный объем жидкости, и такдалее повторяются циклы увеличенияи уменьшения объемов полости 11,в результате чего пропорциональнсчастоте вращения вала возрастает расход жидкости из канала 2 в полость 4,из которой она через дроссель 6 поступает в выходную полость 5,Таким образом, полости датчикавместе с золотником 9 обеспечиваютпоступление жидкости из канала 2 навыход, редуцируя в полости 4 давление, пропорциональное частоте вращения вала. При этом на дросселе 6, азначит и на основном, чувствительномэлементе - мембране 3 создается определенный перепад давлений, которыйизменяет положение мембраны. перемещая ее вправо. Величина перемещениямембраны, а значит и штока 16 зависитот усилия пружины мембраны, величиныдросселя 6, эффективной площади мембраны и частоты вращения золотника 9,причем с увеличением частоты вращения величина перемещения мембраныувеличивается, С увеличением частотывращения время на вытеснение жидкости иэ полости 4 через дроссель 6уменьшается, уменьшается и величинаперемещения мембраны вправо. Такимобразом, мембрана колеблется околоположения равновесия, которое зависит от частоты вращения золотника 9,При увеличении частоты вращения положение равновесия смещается вправо,а при уменьшении частоты вращениявлево,Для обеспечения высокой точностиконтроля частоты вращения (.пере:лещения штока 1 Ь) необхопи:,о ;чи 1 ииатьДавление в канале 2 должно бьггь достаточным для перемещения сильфона 1 О вправо, а жесткость сильфона 10 с пружиной должна быть достаточной для вытеснения всей жидкости иэ полости 11 в полость 4. 20 Регулируемым упором 14 можно изменять наклон характеристики за счет изменения порции жидкости, принимаемой сильфоном 10 при его движении вправо. Составитель Н,ГондаксазоваТехред А.Кравчук Корректор О.Кравцова Редактор Т.Парфенова Заказ 696/44 Тираж 738 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГЕНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 /5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,11) 5 15221 величину дросселя 6, эффективную площадь мембраны 3 и сильфона 10 и его ход, а также жесткость пружины мембраны 3. В случае, если регулирование5 частоты вращения (перемещения штока 16) происходит, когда сильфон 10 не успевает садиться иа упор 14, необходимо учитывать жесткость сильфона 10 и его пружины, так как в этом 10 случае интегральный расход жидкости уже будет зависить от жесткости сис. темы сильфон 10 - его пружина. Формула изобретенияДатчик частоты вращения вала, содержащий корпус с входным каналом, установленные в корпусе основной подпружиненный чувствительный элемент, образующий с корпусом первую и выходную полости, соединенные между собой через дроссель, конец валаузел формирования перепада давлений на дросселе, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью упрощения, снижения габаритов и массы, повьппения ресурса и точности и снижения энергозатрат датчика, узел формирования перепада давлений на дросселе состоит из плоского золотника, закрепленного на конце вала, и дополнительного подпружиненного чувствительного элемента, закрепленного на плоском золотнике и образующего с ним вторую полость, а с корпусом - третью полость, причем вторая полость соединена через отверстие в плоском золотнике с входным каналом или с первой полостью, а третья полость соединена с выходной полостью.