Устройство для регулирования частоты вращения вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1317404 0 4 С 05 П 13/10 описдник изовретЕНиН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 13," и метра регулирования гид чего введены гидроцилин распределитель 2, при гидрораспределителя гид связаны с полостями гид через каналы А и Б, вып ром ашины др 13 и гидроэтом полости равлическ 83. оцили олнен в с:а втоО оршне исполнительног ого центробежного да механизмика. 3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградский механическийтитут им. маршала Советского СоюУстинова Д.Ф.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА(57) Изобретение относится к автоматическому управлению, может быть применено в устройствах, предназначенных для привода синхронных генераторов, и является дополнительным косновному авт. св. 11 1160380. Цельизобретения - повышение точности устройства. В нулевом скоростном режимегидромеханической передачи осуществляется ступенчатое изменение пара1374Изобретение относится к автоматиче"кому управлению, может найти применение в устройствах, предназначенных для привода синхронных генераторов транспортных средств и является дополнительным изобретением к основному авт. св. Р 1160380.Цель изобретения - повышение точности устройства.На фиг.1 изображена принципиаль- О ная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - узелна фиг,1 (узел гидроусилителя и гидрораспределителя); на фиг. 3 - статические регулировочИые характеристики.Устройство для регулирования часоты вращения вала (фиг,1 и 2) содерит трехзвенный дифференциал 1 и амкнутую объемную гидропередачу, состоящую из регулируемой гидромаши ны 2 и гидромашины 3, связанных межДу собою силовыми Гидролиниями 4 и 5, Первое звено дифференциала 1 связано с задающим двигателем 6 и вторым центробежным датчиком 7. Второе зве 25 но дифференциала 1 связано с валом гидромашины 3, а третье - с синхронным генератором 8, ротором регулируемой гидромашиной 2 и первым центробежным датчиком 9, который в свою 30 очередь соединен каналом 10 управления с узлом перенастройки второго центробежного датчика 7. Поршень исполнительного механизма 11 второго центробежного датчика 7 является од новременно золотником гидрораспределителя 12 и поршнем гидроцилиндра 13, корпус которого через кинематическую связь 14 связан с механизмом 15 управления регулируемой гидромашины 2. 40 Гидрораспределитель 12 связан каналами А и Б с левой и правой полостями гидроцилиндра 13 соответственно,Устройство работает следующим образом. 45 При изменении частоты вращения задающего двигателя 6, например возрастании (отрезок аЬ на фиг.З), происходит согласованное изменение параметра регулирования регулируемой гидромашины 2 и передаточного отношения гидромеханической передачи соответственно изменению частоты вращения задающего двигателя 6 и сигналу рассогласования действительной и номинальной частот вращения синхронного генератора 8. В нулевом скоростном режиме (точка Ь на фиг,З) осу 04 2ществляют ступенчатое изменение параметра регулирования регулируемой гидромашины 2, амплитуда которого определяется величиной потерь в гидрообьемной передаче, При этом ступенчато изменяется частота, вращения гидромашины 3, На дифференциале 1 складываются частоты вращения задающего двигателя 6 и гидромашины 3, частота вращения синхронного генератора 8 соответствует номинальной. При дальнейшем возрастании частоты вращения двигателя 6 (отрезок Ьс на фиг.З) опять осуществляется согласованное изменение параметра регулирования регулируемой гидромашины 2 и передаточного отношения гидромеханической передачи соответственно изменению частоты вращения задающего двигателя 6 и сигналу рассогласования действительной и номинальной частот вращения синхронного генератора 8. Таким образом на всем диапазоне изменения частоты вращения задающего двигателя 6 (отрезок ас на фиг.З) частота вращения синхронного генератора 8 соответствует номинальной.При установившейся частоте приводного двигателя 6, например минимальной (отрезок ой на фиг,З), рабочая жидкость из линии нагнетания поступает по каналу Б в правую полость гидроцилиндра 13 и вытесняется по каналу А иэ левой полости на слив. Гидро- цилиндр 13 занимает положение, показанное на фиг,1, воздействуя при этом через кинематическую связь 14 на механизм 15 управления, который устанавливается в положение, соответствующее частоте вращения задающего двигателя 6. Регулируемая гидромашина 2 приводит во вращение вал гидромашины 3, на дифференциале 1 происходит суммирование частот вращения задающего двигателя 6 и вала гидромашины 3. Частота вращения синхронного генератора 8 соответствует номинальной . При изменении частоты вращения задающего двигателя б например возрастания (отрезок аЬ на фиг,З), изменяется частота .вращения второго центробежного датчика 7. Поршень исполнительного механизма 11 в данном случае движется влево. Так как на данном режиме левая и правая полости гидро- цилиндра 13 остаются соединенными с линиями слива и нагнетания соответст 3 13 74 венно (узел 1 на фиг.1), то корпус гидроцилиндра 13, отслеживая движение поршня исполнительного механизма 11 через кинематическую связь 14 воздействует на механизм 15 управления регулируемой гидромашины 2; уменьшая ее рабочий объем, вследствие чего уменьшается и частота вращения вала гидромашины 3, В результате суммирования частот на дифференциале 1 час- О тота вращения синхронного генератора 8 становится равной номинальной с некоторым отклонением, определяемым не- линейностью характеристик датчика 7, а также изменением статических харак теристик гидромеханической передачи из-эа изменения нагрузки, температуры и т.д. Первый центробежный датчик 9 отрабатывает сигнал рассогласования, определяемый данным отклонением, и 20 посредством канала управления 10 воздействует на узел перестройки второго центробежного датчика 7, Таким образом, поршень исполнительного механизма 11 второго центробежного датчи ка 7 и, соответственно, гидроцилиндр 3 и механизм 15 управления регулируемой гидромашины 2 отслеживают суммарный сигнал рассогласования с вала задающего двигателя 6 и вала синхрон ного генератора 8.В нулевом скоростном режиме гидро- механической передачи для поддержания постоянства частоты вращения вала генератора 8 иэ-эа особенностей 35 работы гидромеханической передачи (смена режимов работы гидромашин и повьппенные объемные и механические потери в объемной гидропередаче) необходимо ступенчатое изменение параметра регулирования регулируемой гидро- машины 2, Это достигается следующим образом. При частоте вращения задающего двигателя 6, соответствующей нулевому скоростному режиму (точка 45 Ь на фиг.З), поршень исполнительного механизма 1 занимает положение, при котором каналы А и Б соединяют левую и правую полости гидроцилиндра 13 с 04 4линией нагнетанияВвиду разности площадей в левой и правой полостях происходит дополнительное ступенчатое перемещение корпуса гидроцилиндра 13 (узел 1 на фиг.2). Таким образом, при частоте, вращения задающего двигателя 6, соответствующей нулевому скоростному режиму, происходит ступенчатое изменение входного воздействия на механизм 15 управления регулируемой гидромашины 2, При этом ступенчато изменяются параметр регулирования и производительность регулируемой гидромашины 2 и компенсируются повьппенные потери гидрообъемной передачи в нулевом скоростном режиме, На дифференциале 1 складываются частоты вращения двигателя 6 и гидромашины 4, частота вращения генератора 8 соответствует номинальной.При дальнейшем увеличении частоты вращения приводного двигателя 6 (отрезок Ьс на фиг.З) устройство при помощи центробежных датчиков 7 и 9 поддерживает номинальную частоту вращения синхронного генератора 8, при этом корпус гидроцилиндра 13, оставаясь в положении, показанном на фиг.2, отслеживает перемещение поршня исполнительного механизма 11,Формула и з обретенияУстройство для регулирования частоты вращения вала по авт.св У 1160380, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности устройства, в него введены гидроцилиндр и гидро- распределитель, установленные на поршне исполнительного механизма второго центробежного датчика, при этом гидроцилиндр связан с механизмом управления регулируемой гидромашины, а полости гидрораспределителя связаны с полостями гидроцилиндра через каналы, выполненные в поршне исполнительного механизма второго центробежного датчика.Спи йфи. В.Скибенкйник Составител арфенова Техред Л.ОКоррек Редак ешетни 2/4 Тираж 8 б 3 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, 1 К, Подписноекомитета СССР ткрыти иаб., д. 4/ кая Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн