Регулятор скорости вращения

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДВТВЛЬСТВУ ОРСКО 1) Дополнительное к авт, свиа 22) Заявлено М. Кл,О 05 0 13/08/18-24 4.76121) 23 аявки присоединеии 3) Приоритет ет есударстаеннмк кама СССР ра делам кзобретее в аткрытий(71) Заявитель 54) РЕГУЛЯТ КОРОСТИ ВРАЩЕНИ К недостаткам ся наличие мас конструкции, а т ловых скоростей регуляторы могуЦелью изобре диапазона регули этих мивныхакже м в пред выпол ения яв рования еханизмов относят- грузов, слож ность алый диапазон угелах которого эти нять свои функции. ляется расширение Изобретение относится к механизмам общего назначения, в частности, к механизмам регулирования скорости.Известны регуляторы скорости, главным назначением которых является поддержание заданного режима работы, например, постоянства угловой скорости вала машины. У этих регуляторов обязательно наличие центробежного маятника с массивными грузами и пружинами. При изменении скорости вращения маятника за счет инерционных сил, удаляясь или приближаясь к оси своего вращения, грузы воздействуют через связующие элементы на регулирующий орган 11.Ближайшим по технической сущности является регулятор скорости вращения, содержащий датчик скорости в регулирующий орган 2. Указанная цель достигается тем, что датчик скорости состоит из винтовой пары, йастержне винта которой расположены два дио.ка-маховика, регулирующий орган солержитпару конических шестерен, ось одной из которых выполнена в виде винта, на которомрасположейа гайка, а ось другой коническойшестерни связана с фрикционным колесом,расположенным между дисками-маховиками,На фиг. 1 изображен общий вид регулятора скорости вращения; на фиг. 2, 3, 4, 5 -О разные режимы его работы,Регулятор скорости врагцения содержитдатчик скорости 1, состоягций из винтовойпары 2, гайки 3, которая при помощи муфтысцепления 4 постоянно получает вращениеот вала лвигателя 5. Гайка 3 и винт 6 имеют ленточную резьбу, На стержне винта 6жестко посажены лва чугунных диска: нижний диск-маховик 7 и верхний лиск-маховик 8Этидиски вместе с фрикционным колесом 9образуют фрикиионный дисковый вариатор с20 лобовой перелачей, а также выполняот рольмаховика, лля чего они имеют определеннуюмассу.Коническая пара шестерен 1 О и 11 передает крутящий момент рггулирукпаему ор.4ми 9, 10, 11, 13, 14 остановится, и дальнейшее плавное переключение более высокойскорости автомобиля прекратится,Наступит состояние равновесия (фиг. 3),5 В данном случае гайка 3 и винт 6 вращаютсяс одинаковой скоростью. Между валом двигателя и карданным валом автомобиля уста.новлено какое-то определенное передаточ.ное число оборотов. Тенденция к изменению1 Оэтого передаточного числа оборотов отсутствует, так как диски-маховики 7 и 8 находятся вне контакта с фрикционным. колесом 9.Точнее сказать - это будет состояние неустойчивого равновесия, состояние балансиИ рования между включением и выключениемиз работы фрикционного колеса 9 и всехэлементов устройства 9, 10, 11, 13, 14, Силатрения в этой .системе будет удерживатьфрикционное колесо 9 от вращения при незначительных касаниях дисков-маховиков2 О (колесо 9 будет пробуксовывать). В то жевремя винт 6 в крайних положениях будетувлекаться гайкой 3 и их скорости отдельными импульсами будут выравниваться.Положение 2, Автомобиль пошел наподъем, нагрузка на карданный вал увеличилась, двигатель и гайка 3 сбавили обороты, Винт 6 благодаря инерции дисков-маховиков 7 и 8 начнет ввинчиваться в гайку 3и займет верхнее положение (фиг, 4). Теперь уже нижний диск-маховик 7 войдет вконтакт с фрикционным колесом 9, вращаяего в противоположную сторону, и черезэлементы устройства 9, 10, 11, 13, 14, снижаяпередаточное число оборотов между валомдвигателя 5.и карданным валом.Как только усилия на карданном валу ивалу двигателя 5 уравновесятся, установитсяравновесие и регулятор скорости вращениязаймет положение, изображенное на фиг. 5.Предлагаемый регулятор скорости вращения будет полезен в первую очередь приплавном, то есть бесступенчатом способе переключения скоростей. Главным его достоинством является возможность регулироватьобороты в широком диапазоне скоростей, атак же его возможность при меньших габа 5ритах и весе выполнять работу в транспорт-ных условиях. 646317 Винт 6, заняв нижнее крайнее положениев гайке 3 (фиг. 2), будет иметь тенденцию к 4 в уменьшению своих оборотов, так как его вращение будет замедляться силой трения при контакте с фрикционным колесом 9. В результате резко возрастает трение между винтом 6 и нижней частью гайки 3. Винт 6 уравновесит свою скорость вращения со скоростью вращения гайки 3. К этому моменту или чуть позже в результате переключения скорости оборотов исполнительным механизмом скорость автомобиля возрастает настолько, что сопротивление карланному валу и усилия вала двигателя уравновесятся. Угловая скорость гайки 3 установится на опреде- ленноМ уровне и будет незначительно колебаться в некоторых пределах. Эти колебания оборотов гайки 3 позволят винту 6 по инерции чуть отойти вверх, в результате верхний диск-маховик 8 выйлет из контакта с фрикционным колесом 9. Устройство с элементаформула изобретения 50 55 3гану 12. На оси ведущей конической шестер. ни 10 находится фрикционное колесо 9, при помощи которого происходит сцепление ее с дисками 7 и 8 при нахождении их в крайних положениях.На оси ведомой конической шестерни 1 расположен винт 13, по которому может перемещаться гайка 14, Эта гайка непосредственно будет передавать усилия исполнительному органу (на фиг. 1 не показан).Работа устройства заключается в следующем, На фиг. 2 - 5 изображены взаимные положения элементов устройства при его работе. Условно примем в винтовом механизме регулятора правую резьбу и правое вращение гайки 3, которое она получает от двигателя.Положение 1, Скорость вращения гайки 3 относительно винта б увеличилась, то есть двигатель прибавил обороты. Очевидно ой мог прибавить обороты потому, что нагрузка на исполнительный орган уменьшилась. Например, автомобиль набрал соответствующую скорость, Устройство будет реагировать на увеличение оборотов двигателя следующим образом, Гайка 3, увеличив обороты относительно винта 6, будет как бы вывинчивать его из себя, потому что диски-маховики 7 и 8, вследствие инерции, сохранят прежнюю скорость вращения винта 6, Винт 6, имея свободный ход относительно гайки 3, опустится вниз и займет положение, изображенное на фиг. 2.Верхний диск-маховик 8 войдет в контакт с фрикционным колесом 9 и через элементы 10, 11, 13, 14 будет воздействовать на исполнительный орган, т,е. будет плавно переключать более высокую скорость. Это будет продолжаться до тех пор, пока усилия двигателя автомобиля и нагрузка на карданный вал не уравновесятся между собой. Регулятор скорости вращения, содержащий датчик скорости и регулирующий орган, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, датчик скорости состоит из винтовой пары, на стержне винта которой расположены два диска-маховика, регулирующий орган содержит пару кони. ческих шестерен, ось одной из которых выполнена в виде винта, на котором расположе6463175 6на гайка, а ось другой конической шестерни . Кожевников С. Н. Теория механизмовсвязана с фрикционным колесом, располо- и машин. М., Машиностроение, 1969.женным между дисками-маховиками. с. 533 - 534.2, Гилинский И. Л. Тепловые, гидравли.Источники информации, принятые во вни-ческие и ветряные двигатели сельских элект.мание при экспертизе ростанций, М., Машгиз, с. 192 - 193.