Интегродифференцирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 9) (11) 01)5 С 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТ ОТНРЫТИЯ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИ 73/24-24(56) Авторское с У 469973, кл. САвторское сви У 1076891, кл. С (54) ИНТЕГРОДИФФ детельство СССРС 5/00, 19 75.тельство СССР6 С 5/00, 1984,ЕНЦИР УЮЩЕЕ УСТРОЙся к средствам использовано СТВО(57) Изобретение отноавтоматики и может бы томасте тики. 1 и матических установках дкость из сильфона 1 мо во второй сильфон 12поступа ини через гидр гидролиниюклапан 9, г8 - втор ой дв путям первыи россел идролинию и через и ь. В треость посролиниюильфон ий рабочая па еханических, гидравлических и пн Изобретение относится к средствам автоматики и может быть использовано в механических, гидравлических и пневматических установках систем автоматического управления и регулирования различного назначения для улучшения их динамических показателей.Цель изобретения - расширение области применения устройства.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, разрез,Интегродифференцирующее устройство включает в себя первый сильфон 1 узла приема входных сигналов с подвижным фланцем 2 и неподвижным 3 с первой цилиндрической втулкой направляющей 4. Закрытая полость сильфона при помощи жесткой гидролинии 5 гибкой гидролинии 6, а также жестких гидролиний 7 и 8 через перепускной двухседельный клан 9 и дроссель 10 сообщается с сотического управления и регулированияразличного назначения для улучшенияих химических показателей. Цель изобретения - расширение области применения. В устройстве в неподвижном фланце и ервого сильфона установлен двухседельный перепускной клапан, соединенный дополнительной обводной гидролинией с входом обводной гидролинии,непосредственно соединенной с полостью второго сильфона. Использование устройства позволит расширить егофункциональные возможности, повыситьгибкость в Формировании сигналов регулирования и управления систем автоосными сильфонами 11 и 12 (третий и второй), связанными между собой при помощи общего подвижного фланца 13. Последний жестко соединен с фланцем 14 четвертого сильфона 15 суммирующ го механизма, который другим торцом соединен с другим подвижным фланцем 16. Последний связан с тягой 17, пе ремещение которой является выходным сигналом. Для возврата в исходное п ложение тяги 17 и исключения влияни механического гистерезиса материала стенок сильфона применена возвратна пружина 18.Рабочая жи, тупает только одним путем (через жег.ткую гидролицию 5 и гибкую гидролицию 6).Для обеспечения воэможности сим 5 метричцс формировать в первой Фазе переходного пр оцесс а ВыходОи си н алпропорциональный ицтегралу от входногоа во второй Фазе формировать выходной сигнал, пропорциональцьп первой производной ст входного сигнала как в случае резкого увеличения, так и в случае резкого уменьшения вхопного сигнала, клапан 9 выполнен в виде двух расположенных сожс и жестко связанных между собой клапанов, раэделецных двумя возвратными пружинами 19 оди концы которых опираотся в разделяющй их неподвижный Фланец 3, а противоположные кснцы - в клапаны.Поцвижцые детали преобразователяперемещаотся вс второй направляющей20, выполненной в виде втулки. Фланец14 сильфоца 15 перемещается в третьейвтулке подвижцого Фланца 16. 251 аботу предлагаемого интегродиффереццирующего гидравлического устройства, последовательно включенного в систему автоматичекого регулирования илиуправления, рассмотрим в двух характерных случаях: при резком ,мгнове- цом) увеличении входного сигнала; при резком (мг овенцом) уменьшении вхоцного силала.В первом случае при резком 1,гновенцом) увеличении входного воздействия, вследствие наличия дросселя 10 в первой Фазе переходного процесса давление во втором сильфоне 12 нарастало бы медленнее чем в третьем силь -40 Фоне 11 (аалогчо прототипу), однако в результате наличия перепускного клапана 9 и обводной гидролиции 7 часть рабочец жидкости иэ сильфона 1 через открытый еще вначале клапан 94 э гидролинип 7 и 8, минуя дроссель 10, дополнительно поступает в полость сильфона 12, увеличивая при этом по сравнению с сильфоном 11) в нем давление, в результате чего подвижьп Фланец 13, находясь в первой Фазе переходного процесса, перемещается несколько влево, перемещая вместе с со- бой подвижны фланец 14 сильфона 15, создавая этим дополнительное уменьие 55 ние давления рабочей жидкости в силь- Фоне 11, от которого его Фланец 16, связанный с тягой 17 выходного сигнала получает дополнительное замедлее. Итак, в первой фазе рассматриваемого переходного процесса имеет место вычйтание двух перемещений, т.е, выход устройства состоит из перемещения, вызванного измененим входного воздействия минус перемещение, вызванное скоростью изменеция входного воздействия.В конце первой фазы переходного процесса, когда от резкого воздействия давления рабочей жидкости возвратныепружины 19 сжимаются, клапан 9, перекрьва вход обводной гидролинии 7, автоматически переводит устройство из интегрирующего в дифференцирующее устройство тогда в начале второй фазы переходного процесса вследствие наличия дросселя 10 давление в сильфоце 12 царагтает медленее, чем в сильфоце 11, в результате чего подвижный фланец 13 перемещается по отношению к подвижному Ьлацу 16 несколько вправо, перемещая вместе с собой подвижный Фланец 14 сильфоца 15 и создавая в нем дополнительное приращение давления рабочей жидкости. При этом подвижный фланец 16 сильфоца 11, связанный с тягой 17 выходного сигнала, получает дополнительное перемещение. Итак, во второй фазе переходного процесса имеет местосложение двух перемещений, т.е. выходустройства состоит из перемещения, вызванного измененим входного воздействия, и перемещения, вызванного скоростью изменения входного воздействия.В случае резкого (мгновеного) освобождения подвижного фланца 2 силь- Фона 1 устройство работает аналогично лишь с той разницей, что выходные перемещения направлены в противоположную сторону. При этом перепускной клапан 9 в первой фазе переходного процесса обводную гидролинию 7 открывает, обеспечивая интегрирование входного сигнала, а во второй фазе - ее закрывает и автоматически переводит устройство ца дифберенцирование входного сигнала:В рассмотренных случаях предлагаемое устройство работает как интегродифференцирующее звено,Если входное воздействие изменяется плавно (едлецно), тогда давление рабочей жидкости в сильфоне 1 узлаприема входных сигналов также изменяется медленно. В результате перепад 1давления в сильфоцах 11 и 12 практически отсутствует и подвижные флаццы 13, 14 и 16 перемещаются влево с пракдмха 1 б 16 Составитель И. ЯковенкоРедактор С. Лисина Техреду Л.Сердюкова Коррект ирня Заказ 2327 Тираж 54 ВНИИПИ Государственного комит 113035, МоскаПодписное по изобретениям и открытия Ж, Раушская наб., д. 4/5и ГКНТ СС оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 5 1585806 6тически одинаковой скоростью, обеспе- подвижшм Фланцем, гидромеханическийчивая при этом передачу через тягу 17 преобразователь, состоящий из дроссесигнала дальше на орган исполнительно- ля и двух соосных сильфонов, смежныего механизма. торцы которых соединены с общим подЪ 5В случае плавного (медленного) ос- вижным фланцем, установленным во- втовобождеция подвижного фланца 2 силь- рой цилиндрической направляющей втулфона 1 устройство работает аналогич- ке, жестко связацйой с неподвижнымцо, только выходные перемещения на- флаццем, соединенным с вторым торцомправлецы в противоположную сторону. 1 О второго сильфона, а второй торецВ последних указанных двух случаях ра- третьего сильфоца соединен с подвижботы устройства его выход состоит цым фланцем, являющимся выходным зветолько из перемещения, вызванного иэ- ном, суммирующий механизм, выполненменецием входного воздействия, т.е. ный в виде четвертого,сильфона, расустройство работает аналогично про положенного соосцо внутри третьего . тотийу как усилительное звено, сильфоца в третьей цилиндрической наИспользовацие предлагаемого интегро- правляющей втулке, соединенного одним дифференцирующего устройства расширя- ,торцом с подвижным Флаццем третьего ет его Функциональные возможности, по- сцльфоца и вторым торцом - с общим вышает гибкость в формировании сигна подвижным фланцем второго и третьего лов регулирования и.управлеция систем сильфонов, о т л и ч а ю щ е е с я автоматики. тем, что, с целью расширения областиприменения, в неподвижном фланце перФормула изобретения вого сильфоца установлен перепускной25 двухседельный клапан, выход которогоИцтегродифференцирующее устройст- соединен дополнительной обводной гидво, содержащее узел приема входных ролинией с гидролицией, непосредственсигналов, состоящий из первого силь- но соедиценой с полостью второго силь- фона с подвижным флаццем, расположен- Фона, причем подпружиценные затворы ного в первой цилиндрической направ клапана расположены со стороны его ляющей втулке, жестко связанной с це- входа и выхода.