Гидромеханическое дифференцирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИК САНИЕ ИЗОБРЕТЕН М АВТОРСНО ЕТЕЛЬСТВ детельство ССС13/02, 1975.тельство СССР13/02, 1979 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(прототип),(54)(57) 1. ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ ДИФФЕ РЕНЦИРУ 10 ЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее входной стержневой поводок, упруго связанный с осью суммирующего эле.801045 3 ц С 06 С 3/08 С 06 С 5/00 мента, стержневой поводок инерционно - катарактного механизма и выходной стержневой поводок, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, суммирующий элемент выполнен в виде двух связанных с осью секторов, кинематически связанных с зубьями, выполненными в стержневом поводке инерционно-катарактного механизма и выходном стержневом поводке.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диаметры начальных окружностей секторов суммирующего элемента различны.1Изобретение относится к области конструктивных элементов систем автоматического управления (САУ).Среди конструктивных элементов современных САУ важнейшими есть дважды диФФеренцирующие устройства, дина. мика которых в идеальном случае описывается дифференциальным уравнением ВИДЯ 1104 10 осью е.При изменении входной координаты х в устройстве благодаря наличию Вхмасляного катаракта обеспечиваетсяВхвходное воздействие Т блаИ 1 годаря наличию спецмассы - входное ,воздействие Т,2 8 Ле 2В отличие от дифференциального ураВцеция (1) здесь динамика описывается .Уравнением видас х22 8 ЫХ ВЫХЫх с 7 х Т- - +Т- х =х +Т - +дх 2Е Вых 8 Х 1 с 7Вх250 где х - входная координата устройВХстпа;х - выходная координата устВыхройства;Т и Т - постоянные времени,Такие устройства рационально использовать в качестве последовательных корректирующих звеньев САУ.Известны устройства для коррекциитопливоподачи, содержащие входное3 Вено л сВязанное при помощи двуплечего масляного катаракта с дополнительной массой ( 1.Однако данное устройство недостаточно точно.Наиболее близким к изобретению30является дважды дифференцирующее корректирующее звено, представляющеесобой гидромеханическое устройство.Важнейшими конструктивными элементами известного устройства являются35корпус, входной стержневой поводок,упруга установленный на ось входного поводка и шарнирно подвешенный наось в суммирующий элемент рычажноготипа инерционно-катарактный мехаУ40низм со стержневым поводком и облегченный выходной стержневой поводок с где Т- и Т - постоянные времеци цеЙРсколько искажающие апре.деляемое уравнением(1) ипеальцс е дифферен.цирование.При переходном процесс.е в известном устройстве неизбежно нарушается перпендикулярность геометрической оси суммирующего элемента к выходному поводку и поводку инерциоццо-катарактцого мехацизма. Поэтому отношение плеч Ье и Ъа этого рычага, существенно влияющее на значение постоянных времени Т, Т, Т и Т, изменяется в худшую сторону, что пони жает точность воспроизведения запацной уравнением (2) коррекции, а следовательно, и точность работы ГАУ,Кроме этого, при нарушении перпецдикулярности геометрической оси увеличивается значение осевого люфта поводка в кинематическом соепицении с суммирующим элементом, что также понижает точность воспроизведения заданцой уравнением (2) коррекции.Кроме того, в известном устройстве при переходном процессе нарушается параллельность между входным поводком и инерционно-катарактцым ивыходным поводками.Для расширения потенциальных корректирующих возможностей устройства необходимо, чтобы отношение плеч еЬсуммирующего рычага было отличным аЬот единицы. В известном устройстве это отношение предусмотрено равным только единицы.Цель изобретения - повьппецие точности воспроизведения заданной коррекции устройства.Поставленная цель достигается тем, что в гидромехацическом дифференцирующем устройстве, содержащем входной стержневой поводок, упруго связанный с осью суммирующего элемента, стержневой поводок инерционно. катарактного механизма и выходной стержневой поводок, суммирующий элемент выполнен в виде пвчх связацных с осью секторов, кинематически связанных с зубьями, выполненными в стержневом повадке инерционна-катарактного механизма и выходном стржцевом поводке. Кроме того, диаметры цачальцьг: окружностей секторов суммирующего элемента различны,30 На Лиг. 1 представлена схема устройства," на фиг. 2 - вариант с разными значениями диаметров наличных окружностей зубчатого двусектора.Устройство содержит корпус 1, 5 в котором размещены входной стержневой поводок 2 с упруго установленными на ось 3 двумя зубчатыми секторами 4, снабженный зубьями облегченный стержневой выходной поводок 5, снабженный специальной массой 6 и зубьями стержневой поводок 7 масляно го катаракта 8 и пружину 9, обеспечивающую упругость соединению зубчатых секторов с входным стержневым 15Ф поводком. Масса 6 и катаракт 8 составляют инерционно-катарактный механизм.Через е и и здесь обозначены полюса зацепления зубчатых секторов, с поводками 5 и 7, а через Ь - ось 20 вращения секторов относительно входного поводка 2. При отсутствии перемещения входного стержневого поводка 2 геометрическая ось секторов 4 совпадает с линией, проходящей через 25 полюса зацепления С,а, и ось Ь , кото рая всегда перпендикулярна к параллельным между собой поводками 2,5 и 7.Устройство работает следующим образом.Допустим, что входной стержневой поводок 2 совершает перемещение х Ь в левую сторону. При этом отмеченное перемещение н самом общем случае совершается не только при наличиидХвпроизводнойв в ., но и производНнойа 1,г В связи с гидравлическим сопротивлением масляного катаракта 8 (пра 7 х,порциональном производной ф" ),Нсилой инерции массы 6 (пропорциональ"сРной производной - а-) и упругости2соединения секторов 4 с жестко установленной на поводок 2 осью 3, перемещение поводка 7 в левую сторонуотстает от перемещения хповодка 2.Перемещение облегченного поводка 5совершается с определенной опереженностью. При этом подвижно установленные на ось 3 сектора кроме поступательного перемещения х э совершаютеще,некоторое вращательное движениеотносительно оси Ь против часовойстрелки, вследствие чего нарушаетсятолько перпендикулярность его геометрической оси к поводкам 2 и 7. Ли"ния, соединяющая полюса зацепления,продолжает оставаться перпендикулярной к поводкам 2 и 7 и проходит черех ось Ъ, Благодаря этому отношение плеч еЬ и мЬ не изменяется. Поводок 2 продолжает оставаться параллельным поводкам 2 и 7,Благодаря введению зубчатых зацеплений, в предлагаемом устройстве отсутствуют недостатки, присущие известному устройству. Благодаря установке секторов с различными диаметрами начальных окружностей расширяются потенциальные корректи. 3рующие возможности устройства,1104534 Составитель Л,ЧанинРедактор Б.Иванова Техред Т.Фанта Корректор В.Синицка Заказ 5264 твенногобретений5, Раушск 11303 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,тираж БППЛ Государпо делам из 5, Москва, 3(Подписное комитета СССР и открьтий ая наб д, 4