Центробежный регулятор скорости вала

) - - е ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ 7 етельство СССР3/10, 1979льство СССР24,отип) я вала. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) 1. Авторское свидУ 962878, кл. С 05 02. Авторское свидетпо заявке У 3382187/18 кл. С 05 0 13/10 (прот(54)(57) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОРСКОРОСТИ ВАЛА, содержащий задатчики платформу, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения регулятора, в нем платформа выполнена в виде двух расположенных соосно одинв другом параболической формы стаканов, в полости между которыми установлены соединяющие стаканы радиальные перегородки, причем внутренний стакан выполнен закрытым и соединен с валом, а второй открыт сдвух концов, задатчик выполнен ввиде двух параболической формы стаканов, установленных с зазором надстаканами платформы и являющИхсяих продолжением, а в полости междустаканами, соединенной с источникомжидкости, установленЫ соединительные перегородки под углом к оси враИзобретение относится к центробежным регуляторам скорости и может быть использовано для автоматического регулирования скорости ведущего звена машин и приборов.5Известен центробежный регулятор, который состоит из вала вращения, выполненного в виде трубки с прорезями, в которых с воэможностью перемещения расположены коромысла с инер ционными массами, установленные в средней части на штифт и соединенные подвижно шатунами с двумя плавающими оппозитными валами, на одном из которых установлен балластный 15 грузНедос татком данного регулятора является невозможность получения стабильного вращательного движения иэ-эа того, что изменение центробеж ной силы происходит по линейному закону, а изменение ньютоновской силы - по квадратичному закону.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цент робежный регулятор скорости, содержащий вал вращения в виде трубки с прорезями, в которых с возможностью перемещения размещены коромысла с инерционными массами, причем коромыс-Зр ла насажены в средней части на штифт и соединены шатунами с двумя плавающими в трубке дополнительнымо валами Г 2 3.Недостатком известного регулятора З является необходимость применения следящих систем - датчиков положения орбит, которые включают и выключают двигатель, что снижает качество стабилизации. 40Целью изобретения является упрощение регулятора,Поставленная цель достигается тем,что в центробежном регуляторе скорос 45ти вала, содержащем эадатчик и платформу, платформа выполнена в видедвух расположенных .соосно один в другом параболической формы стаканов, вполости между которыми установленысоединяющие стаканы радиальные перегородки, причем внутренний стаканвыполнен закрытым и соединен с валом, а второй открыт с двух концов,задатчик выполнен в виде двух параболической формы стаканов, установленных 55с зазором над стаканами платформыи являющихся их продолжением, а вполости между стаканами, соединенной с источником жидкости установлены соединительные перегородки под углом к оси вращения вала.На фиг. 1 представлен центробежный регулятор скорости вала; на фнг. 2 - сечение Б-Б на, фиг. 1; на фиг, 3 сечение В-В на фиг. 1.Центробежный регулятор скорости вала содержит задатчик 1 и платформу 2, которая выполнена в виде двух расположенных соосно один в другом параболической формы стаканов 3 и 4, в полости 5 между которыми установлены радиальные перегородки 6, причем внутренний стакан 3 выполнен закрытым и соединен с валом 7, а второй ста - кан 4 открыт с двух концов 8 и 9, Задатчик 1 выполнен в виде двух параболической формы стаканов 1 О и 11, установленных с зазором 12 над стаканами 3 и 4 платформы, а в полости 13 между стаканами 10 и 11, соединенной с источником жидкости (не показано), установлены соединительные перегородки 14 под углом к оси вращения вала 7, подшипник 15,Центробежный регулятор работает следующим образом. Рабочая жидкость вливается в задатчик 1 на уровне 01, Величина Д Н определяет дебит задатчика, т.е. устойчивую работу регулятора при изменении уровня подаваемой жидкости от 02 до О. В начальный момент рабочая жидкость имеет только осевую скорость и полностью заполняет полость 13 между стаканами 10 и 11. Зазор 12 между задатчиком 1 и платформой 2 выполнен минимальным для исключения утечки рабочей жидкости. Ток рабочей жидкости, действуя на радиальные перегородки 6, образует водоворот. Период обращения Т, водоворота на выходе задатчика равен периоду Т обращения водоворота в центробежном регуляторе. Соединительные перегородки 14 нужны для сообщения центробежному регулятору начального импульса в нужном направлении. В дальнейшем водоворот работает от действия кориолисовой силы, приложенной тангенциально к вращающимся частицам воды, которые давят нормально на радиальные перегородки 6. Под этим давлением платформа 2 начинает вращаться " валом 7 по стрелке 4 . Через некоторое время угловая скорость м достигнет заданз 110447 ной. Алгоритм самостабилизации цент- робежного регулятора описываетсяавнением ур:.11 Г, = -9 Я 5 ы = 4/11 где Г- центробежная сила; Гн - ньютонова сила; о - угловая скорость;- плотность рабочей жидкости; г - текущее значение радиуса орби ты частицы жидкости; р - ускорение свободного падения; Ь - момент количества движения.Стабилизация скорости заключается в следующем. Если момент количе ства движения Ь, запасенный на регуляторе, падает до какого-то значения 1. за счет совершенной работы,2 то угловая скорость .ш снижается до значения м, что моментально при водит к уменьшению центробежной силы Г,вследствие чего ньютонова сила, воздействуя на частицы рабочего тела, находящиеся в параболоиде, начинает их отпускать, тем самым 25 уменьшая их радиус орбит, что приводит к увеличению угловой скорости до заданной ц,Таким образом, по мере убывания момента количества движения радиус З 0 орбит вращения частиц рабочего тела соответственно убывает.Отдав свою энергию, частицы рабочего тела покидают центробежный регулятор через отверстие в основании.Кроме регулирования заданного параметра угловой скорости м самостабилизация осуществляется за счет резонансных свойств параболоида, при этом в устройстве происходит обрат ная связь между эадатчиком и платформой.При уменьшении угловой скорости ы центробежная сила Гг уменьшается, что приводит к убыстренному опусканию частиц рабочего тела под действием ньютоновской -силы, это говорит о том, что осевая скоростьрабочего тела ,скорость истечения жидкости) увеличивается, что по известным причинам увеличивает тангенциальную скорость Ч на соединительных перегородках 14, т,е. увеличивается угловая скорость ю по заданной.Если заданный параметр ы отклонится в сторону увеличения ,за счет, уменьуения нагрузки), то произойдет аналогичный процесс только в обратном направлении по цепочке: увеличение момента количества движения приводит к увеличению угловой скорости, что приводит к увеличению центробежной силы, которая разводит частицы рабочего тела жидкости, увеличивая их орбиты, а увеличение радиуса приводит отклонившуюся угловую скорость к заданной.Кроме того, увеличение радиуса орбит частиц рабочего тела в парабо лоиде означает уменьшение осевой скорости истечения, что приводит Ка соединительных перегородках 14 к уменьшению тайгенциальной скорости Ч , а это в свою очередь приводит отклонивууюся угловую, скорость к заданной.Предлагаемый центробежный регулятор не только стабилизирует обороты машины, но и регулирует расход рабочего тела машины; на холостом ходу машины расход рабочего тела, минимален, а на максимальной нагрузке соответственно максимален.Предлагаемый центробежный регулятор прост по конструкции, в нем нет трущихся механических частей и нет внешних систем регулирования, при этом точность стабилизирования оборотов вала достаточно высока.1104476 Составитель Н. Гондаксазовадактор Л. Гратилло Техред М,Кузьма орректор М,Демчик 10/34 Тираж 842 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.