Гидропреобразователь частоты вращения

О П И:С А Н И Е993123ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советск иСоциапистическиресяубпии К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 30. 01. 83. Бюллетень Мв 4 вв аеам зфвретев и еткрытиДата опубликования описания 30. 01.83(54) ГИДРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ 1Изобретение относится к гидромеханической автоматике и предназначено для преобразования сигнала частотывращения 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 Г 1 Э. Недостаток известного устройства- низкая его чувствительность.Наиболее близким к предлагаемому15 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 дросселями2 .Недостаток известного устройства заключается в большой нечувстви 2тельности, т.е. в низкой точностипреобразования. 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 вход 993123ном дросселе, выполнен в виде золотникового клапана.На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого гидропреобразователя, 5Гидропреобразователь частоты вращения содержит ротор 1, узел 2 центробежных грузиков, гидравлический преобразователь 3 силы грузиков в выходное давление, 1 ОРотор состоит из вала 4, кронштейна 5, кожуха 6 и приводной рессоры 7. 0 помощью опорной шайбы 8 соединенной с ротором жестко, последний опирается на упорный подшипник 9. 15Узел 2 центробежных грузиков включает полый 10 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- р 5 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 которои 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 по 150 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 имеет55 ступенчатую золотниковую конструкцию. Полость 29 со стороны большого торца золотника 30 соединена каналом 31 с 34междроссельным каналом усилителя 14,промежуточная полость 32 - с входомво входной дроссель 16, а полость 33со стороны малого торца - с полостьюслива. Золотник 30 снабжен проточкой4, соединяющей через дросселирующующель 35 расточки 36 и 37 в направляющей детали, Расточка 36 соединена каналом 38 с входом в дроссель 16, арасточка 37 - с питающим каналом 28.Питающий канал 28 желательно соединять с источником гидравлическогорабочего тела, имеющего постоянноегдавление Р с,Гидропреобразователь частоты вращения работает следующим образом.гПри подаче питающего давления Р спри частоте вращения привода и на заслонке 23 устанавливается баланс сил.Одновременно на дросселях 16 и 21 ус"танавливается баланс расходов.При увеличении частоты вращениявозрастает и сила центробежных грузиков, нарушается равновесие рычага12, который поворачивается против часовой стрелки, уменьшая зазор и рабочую площадь дросселя 21 и повышаяГвыходное давление Рс .гВследствие повышения давления Р изолотник 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 полностьюкомпенсируется силой, создаваемойвыходным давлением и приложенной кзаслонке 23. Поскольку эти силы в роторе действуют по одной прямой, соединяющей центры тяжести грузиков ицентр эффективного торца заслонки,то опора 13 рычага 12 не нагружается, и поэтому момент трения в этойопоре. является весьма малой величиной, Благодаря этому повышается точность преобразования частоты вращения в давление. Так,если у известных гидропреобразователей частотывращения суммарная ошибка преобразования составляет ф 0,6-0,7; то впредлагаемом преобразователе она непревышает + 0,074,Формула изобретенияГидропреобразователь частоты вращения, содержащий ротор, узел центроО В У И 19 22 И Ю 4 2 уЯ Мариан стелевич Корор В. Прохненко Тираж:871ударственного комитетизобретений и открытсква. 3-35, Раушская ПодписнСССР Заказ 446/59 8 НИИПИ Г по дел 113035, аб.у д, 4/5 оектная,илиал ППП "Патент", г. Ужго бежных грузиков, гидравлический пре-. образователь силы грузиков в давление с входным и переменным выходнымм дросселями, о т л и ч а ю щ и и с я тем что с целью повышения точности,Фв 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,Составитель Редактор А, Лежнина ТехредЖ, 3123 6причем заслонка укреплена на конце П-образного рычага, а центр эффективного торца заслонкИ и центр тяюжести грузиков расположены на однои оси, при этом блок, регулирующий пе" репад давления на входном дросселе, выполнен в виде золотникового клапана. Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе1 Авторское свидетельство СССРМ 533868, кл, С 01 Р 3/26, 1975.2. Шевяков А. А, Теория автоматического управления силовыми установ"Ма" 15 ками летательных аппаратов. М., Ма"шиностроение", 1976, с. 227 (прототип).