Регулятор скорости вращения

СОЮЗ СОВЕТСНИХШИЧИРЪ ЕП 4РЕСПУБЛИК 0% (11) зсЮ С 05 1) 13/1"ГГ 1 ЮЗИфОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ длин инсти тво СССР1979. ВРАЩЕНИЯ, регули- щийышения улятора,УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57)1.РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ содержащий датчик скорости рующий орган, о т л и ч а ю с я тем, что, с целью по точности и экономичности ре датчик скорости выполнен в виде маховика, установленного с возможностьповорота вокруг оси внутри корпуса исвязанного с ним через рычаг, шар-нирно закрепленный в корпусе, наконце которого шарнирно установленавилка с расположенным внутри неероликом, установленным на шпицеворезьбовом валу, а регулирующий органвыполнен в виде грузов, связанныхмежду собой пружиной и через червячную передачу - с шпицево-резьбовым валом, ось вращения которогоперпендикулярна осям вращения маховика и корпуса и направлена подиаметру опорного диска, причемролик установлен с возможностью перемещения по опорному диску вдольего диаметра.Изобретение относится к области автоматического регулирования, в частности к инерционным регуляторам скорости, и может быть использовано для стабилизации числа оборотов 5 ведомого вала по принципу прямого регулирования при изменении нагрузки на валу.Известен регулятор скорости вращения, состоящий из ведущего и ведомого валов и центробежного механизма 1 1.Этот регулятор поддерживает постоянную угловую скорость ведомого вала за счет подводимой энергии от 15 внешнего источника энергии, т,е. работает по принципу непрямого регулирования.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор скорости вращения, содержащий датчик и регулирующий орган, причем датчик скорости состоит из винтовой пары, на стержне винта которой расположены два диска махови-, 25 ка, а регулирующий орган содержит пару конических шестерен, ось одной из которых выполнена в виде винта, на котором расположена гайка, а ось другой конической шестерни связана 30 с Фикционным колесом, расположенным между дисками-маховиками 21.Недостатками этого регулятора скорости вращения являются малая точ ность регулирования, неплавность стабилизации скорости и большой расход потребляемой энергии от внешнего источника.Цель изобретения - повышение точности и экономичности регулятора . 40Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе скорости вращения, содержащем датчик скорости и регулирующий орган, датчик скорости выполнен в виде маховика, установленного с возможностью. поворота вокруг оси внутри корпуса и связанного с ним через рычаг, шарнирно эакрепленный в корпусе, на конце которого шарнирно установлена вилка срасположенным внутри нее роликом,установленным на шпицево-резьбовомвалу, а регулирующий орган выполненв виде грузов, связанных между собойпружиной и через червячную передачус шпицево-резьбовым валом, ось вращения которого перпендикулярна осямвращения маховика и корпуса и направлена по диаметру диска, причемролик установлен с возможностью перемещения по опорному диску вдоль егодиаметра.Шпицево-резьбовой вал снабженгайками, установленными с двух сторонвилки.На фиг. 1 представлен регуляторскорости вращения, общий вид, нафиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.Регулятор скорости вращения содержит датчик скорости, выполненныйв виде маховика 1, установленноговнутри полого корпуса 2 и соединенного с ним через рычаг 3, которыйпередвигает по диаметру невращающегося опорного диска 4 вилку с роликом5. Для возврата ролика 5 в центрдиска 4 установлены на шлицево-резьбовом валу 6 две гайки 7. Корпус 2может быть приведен во вращениеклиноременной передачей, Кроме того,регулятор содержит червячную передачу 8, грузы 9, пружину 10.Регулятор скорости вращения работает следующим образом,Исходное положение элементоврегулятора: ролик 5 находится вцентре диска 4, маховик 1 неподвижен. грузы 9 собраны вблизи оси вращениякорпуса 2, что приводит к уменьшениюпотребляемой энергии при пуске.При включении двигателя (не показан)вращающий момент начинает поворачивать корпус 2, а маховик 1 в силусвоей инерционности остается бездвижения. Рычаг 3 отклоняется наугол ф и перемещает ролик 5 вдольшпицево-резьбового вала 6 от центра диска 4.Вследствие связи между маховиком и корпусом, допускающей . относительный поворот на некоторый угол ф,5 по мере поворота корпуса 2 начинается вращение маховика 1. Таким образом, приводной двигатель нагружается постепенно, что приводит к уменьшению пускового этапа. Одновременно с этим выход ролика 5 из центра диска 4 приводит к вращению вала 6,а вращение вала 6 через червячную передачу 8 передаетсяна оси поворота грузов 9 (не показаны). Грузы 9 расходятся от оси вращения маховика 1, увеличивая его момент инерции. В процессе разведения грузов одна из возвратных гаек 7 возвращает ролик 5 в центр диска 4. Ролик 5 прекращает свое вращение, следовательно, движение грузов 9 относительно корпуса 2 прекращается. Скорости маховика 1 корпуса 2 и грузов 9 выравнены, накоплена наибольшая кинематическая энергия. Приводной двигатель может быть выключен.Под действием нагрузки появляет 30 ся угол ф обратного знака, и ролик 5 с помощью рычага 3 перемещается вдоль вала 6 в другую сторону. Вал 6 вращается в другом направлении, и червячные пары 8 собирают грузы 9, уменьшая момент инерции системы. При этом З 5 скорость вращения корпуса 2 поддерживается на определенном уровне. В процессе сбора грузов 9 возвратная гайка 7 возвращает ролик к центру диска 4, при этом выравниваются скорос 40 ти движения маховика и корпуса и прекращается вращение вала 6. С воз вращением грузов в центр включается приводной двигатель, и цикл повторяется вновь.Под действием внешнего момента нагрузки И изменение .,кинетичес- - кого момента системы Н выражаетсяЩ с 2 е Ю 1 Ч с(щЮ (Р)(К, 2 сК сИ гце ш - масса всех грузов;Ф - угловая скорость маховиков;К - радиус вращения грузов -величина переменная.Для переменной части момента инер,ции системы из-за движения грузов при Ю= постоянная;- Н=МЯ -, =и.р )сИ,ичыОЯ) вКВЫЙ,Миа,если принятьЬкм = О, то МаРегулятор скорости вращения позволяет в результате накопления кине- тической энергии преодслевать повышенные нагрузки без увеличения мощности двигателя с сохранением данной угловой скорости вращения, Двигатель, приводящий маховики во вращение, можно испольэовать только для накопления достаточной кинетической энергии и выключить, что уменьшает реактивную нагрузку и расход потребляемой энергии,.Веселовская Техред Л.Микеш Корректор А.Тяско Редакт одписное к 4/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 86 Э /33 Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж, 842ого комитета СССРий и открытий Раушская наб., д.