Устройство для управления двигательгенераторной установкой

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19.08.74 (21) 2053с присоединением заяаки Мо 18-24 а 05 О 13 осударственныИ комитет СССР по делам изобретениИ и открытиИ(53) УДК 621. 37 . 4 (088. 8) 5,12,79, Бюллетень Йо 47 ата опубликования описания 25.12.7.М, Божок, Н.Н. Клевцов, Б,И. Сыско, А,И,Макаров, Г,ф. Сынюк и В.С, Таралевич 71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНО УСТАНОВКОЙ Изобретение относится к устройствам регулирования скорости.Известны устройства для управления двигатель-генераторной установкой,содержащие центробежный измеритель угловой скорости и дозатор топ"ливоподачи 1),Недостатком таких устройств являются сравнительно невысокие качества работы (большие забросы-провалыугловой скорости, время перехбдного процесса При сбросе-набросе номиннальной нагрузки дизеля), так какизмерение нагрузки в них осуществляется путем измерения активного токаодной из трех фаз, что в случаечастых перекосов фаз приводит к су"щественным неточностям, Кроме того,наличие в исполнительном механизмекатаракта вызывает нелинейностй всилу сухого трения в кинематическойпаре шток-корпус. Все это отрицательно сказывается На качестве вы. рабатываемой генератором электроэнергии, долговечности и экономичности работы всего. агрегата,Целью изобретения является повышение точности устройства. Данная .цель достигается путемвведения в закон управления дополнительного импульса, пропорциональ:ного скорости изменения нагрузки.Для обеспечения этого устройствосодержит суммирующий снльфонный элемент, упругий элемент и передающиймеханизм, связанный с гидромеханическим преобразователем, состоящимиз двух сильфонов, разделенных подвижным фланцем, который через передающий механизм связан со статоромэлектрогенератора, установленным свозможностью перемещения и связанным15 с упругим элементом, а полости сильфонов сообщены выполненным в подвижном фланце дросселирующим отверстиеми патрубком соедийены с полостью суммирующего сильфонного элемента, один 2 О фланец которого соединен с выходомцентробежногоизмерителя угловой скорости, а другой фланец подпружинени связан с дозатором топливоподачи,причем фланец одного из сильфоновгидромеханического преобразователяжестко закреплен, а фланец другогосильфона - подпружинен.Такая конструкция, устройства приап водит к тому," что при резком изменении нагрузки резко изменяется реактивный момент статора электрогенератора, в результате чего статор, благодаря упругому элементу, редько перемещается и через передающий механизм перемещает подвижный Фланец 5 преобразователя, повышая давление в. одном из его сильфонон и одновременно в сильфоне суммирующего элемента.результате этого подпружиненный сланец суммирующего сильфонного элемента, воздействуя на дозатор10 топливоподачи, резко перемещает его в сторону увеличения (уменьшения) подачи топлива, уменьшая при этом заброс (провал) угловой скорости двигателя и время переходного про 1 цесса.1Сущностьизобретения поясняется чертежами, где изображены: на фиг, 1 - Общий нид устройства для управле" ния двигатель-генераторной установкой; на фиг. 2 - вид сбоку электрогенера" тора.Устройство содержит пружину 1, в которую упирается через седло 2 и гайку 3 подвижный фланец 4, сильфон 5, подвижный Фланец 6, разделяющий. сильфон 5 от сильфона 7. Сильфоны ,5 и 7 образуют гидромеханический преобразователь.фланцы 6 и 4 перемещаются в общей направляющей 8.При этом сильфон 7 соединяется с жестко закрепленным фланцем 9. Тяга 10, йредстанляющая собой передающий механизм, посредством кольца 11 шарнирно соединяется с тягой 12 упругого элемента, З 5 удерживаемого гайкой 13 и выполненного в виде пружины 14. Корпус 15 гидравлического гасителя высокочастотных колебаний содержит уплотнение 16 для предотвращения утечки жидкос ти. Тяга 12 упругого элемента заканчиваетя поршнем 17, н котором для перепуска рабочей жидкости иэ одной полости в другую имеется ряд дросселирующих отверстий. 45Измеритель внешней. нагрузки включает и себя статор электрогенератора 18, установленного на шарикоподшип= никах 19, внутренняя обойма которых сидйт навалу ротора 20, а сам вал установлен на подшипниках 21. Статор 18 поСредством кольца 11 шарнирно соединяется с тягой 12 упругого элемента и через тягу 10 - с гидромеханическим преобразователем.Центробежный измеритель угловой скорости состоит из рычага управления скОростным режимом 22,направляющей, 23,пружины 24 жесткость которой изменяЬтся рычаГом управления скоростным режимом 22 путем перемещения направляющей,рычага выхода центробежного измерителя угловой скорости 25, упругого подшипника 26,муфты 27,центробежных грузов 28,сидящих на крестовине 29, которая через упругий при нод 30 соединяется с приводным шином 31.Дозатор топливоподачи 32 жесткочерез планку 33 и тягу 34 соединяется с фланцем 35, поджатым пружиной36. Фланец 35 имеет направляющую 37,Суммирующий сильфонный элемент 38одним концом герметическч соединенс фланцем 39, а другим - с фланцем 35.Полости сильфонов 5 и 7 гидромеханического . преобразователя сообщены выполненным в поднижном фланце6 дроссилирующем отверстием и пат/рубками 40 и 41 соединены с полостьюсуммирующего сильфонного элемента38. Штифты 42 соединяют статор 18 с)тягой 10, опора 43 служит для перемещения цапфы Фланца 39. Посредством рычага 44 статор 18 соединяется с тягой 12 упругого элемента, а вилка 45обеспечивает соединение направляющей 37 с рычагом 25 выхода центробежного измерителя упругой скорости. Впоршне 17 упругого элемента 46 устроено дросселирующее отверстие 47.ЪВ установившемся режиме работыдвигателя, когда нагрузка на негоне изменяется, его угловая скоростьпостоянна. При этом центробежнаясила грузов 28 уравновешиваетсяносстанавлинающей силой пружины 24и рычаг 25, а вместе с ним направляющая 37 и дозатор топливоподачи32, занимает определенное положение,соответстнующее требуемой цикловойподачи топлива на данном режиме. Вэтом случае давление н сильфонах5, 7 и в суммирующем сильфонномэлементе 38 одинаковое и регулирующий импульс по нагрузке на дозатортопливоподачи не действует,.В случае резкого наброса наминальной нагрузки статор 18 электрогеиератора под действием реактивногомомента, преодолевая усилие пружины14, повернется на некоторый угол вокруг своей оси и через тягу 10 сместитфланец 6 в сторону сильфона 7, резко увеличив в нем давление рабочейжидкости, При этом часть жидкостииз сильфона 7 через дросселирующееотверстие во фланце 6 начнет поступать н сильфон 5, а основная частьжидкости жестким патрубком 40 и гиб"ким 41 будет поступать н сильфонсуммирующего сильфонного элемента38, резко увеличивая в нем давление,В результате Фланец 35, преодолеваяусилие пружины 36, переместитсявместе с дозатором топлиноподачив сторону увеличения цикловой подачи топлива еще до того, как начнет перемешаться рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости,Таким образом провал угловой скорости двигателя будет предотвращатьсяопережающим регулирующим импульсомпо нагрузке. Однако по мере уменьшеформула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Двигатели внутреннего сгорания,Под редакцией Л.К. КсллероваМашиностроение, М., 1965 прототип),ния давления в суммирующем сильфон"ном элементе 38 из-за перетеканияжидкости в сильфон 5, пружина 36будет перемещать Фланец 35, а вместе с ним дозатор тспливоподачи 32,в сторону уменьшения цикловойподачи топлива в двигатель.В это время угловая скоростьдвигателя и соответственно грузов28 начнет уменьшаться, что приведет к уменьшению величины их центробежной силы. Тогда под воздействиемпружины 24 рычаг 25 центробежногоизмерителя угловой скорости вместес направляющей 37, фланцем 35 и доэатором топливоподачи переместитсяв сторону увеличения цикловой подачи топлива, определивэтим окончательное значение угловой скоростиустановившегося режчма в степень неравномерности. Давление жидкостив сильфонах 5, 7 и суммирующем сильФонном элементе 38 при этом выравняется,В случае резкого сброса нагруэки реактивный момент статора 18электрогенератора под действием 25пружины 14 .возвратится в свое .первоначальное положение и черезтягу10 переместит фланец 6 в сторонусильфона 5. При этом давление в сильфоне 7 и суммирующем сильфонном 30элементе 38 резко уменьшится, врезультате чего пружина 36 перемес"тит фланец 35, а вместе с ним планку 33 и дозатор тспливоподачи 32, всторону уменьшения циклсвой подаи 35топлива еще до того, как начнет перемещаться рычаг 25 центробежногоизмерителя угловой скорости. В данном случае заброс угловой скоростидвигателя будет предстнращаться 40опережающим регулирующим импульсомпо нагрузке. По мере перетеканияжидкости из сильфсна 5 под воздействием пружины 1, которая до этогобыла сжата, в сильфсн 7 и суммирующий сильфонный элемент 38, давлениев них будет выравниваться, в результате чего фланец 35 с тягой 34, планкой 33 и дозатором топливоподачи 32,преодолевая Усилие прУжины 36, будет перемещаться в сторону увеличения цикловой подачи топлива,Однако в силу увеличения угловойскорости двигателя и соответственногрузов 28, центробежная сила увеличивается и муфта 27,преодолевая усилие55восстанавливающей пружины 24, переместит рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости, что вызоветперемещение направляющей 37 и Фланец35, а также дозатора топливсподачи 6032, в сторону уменьшения цикловойподачи топлива, определив этим окончательное значение угловой скорости установившегося режима и, следовательно, степень неравномерности. 65 Давление жидкости в сильфонах 5,7 исуммирующем сильфонном элементе 33в новом установившемся режиме будетодинаковым,1Высокочастотные колебания, вызванные переменным характером внешней нагсузки гасятся гидравлическимдемпфером 15, шарнирно соединеннымпосредством тяги 12 со статорсм18 электрогенератора.Использование данного устройствадля управления двигатель-генераторной установкой позволяет по сравнению с существующим повысить точностьподдержания заданного скоростногорежима двигатель-генераторной установки в условиях неустановившихсявнешних нагрузках, обеспечивая этимвысокую точность поддержании параметров (частоты и напряжения) выраба.тываемого генератором электрического тока,1. Устройсвто для управления двигатель-генератсрной установкой, содержащее центробежный измеритель угловой скорости и дозатор топливо- подачи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит суммирующий сильфонный элемент, упругий элемент и передающий механизм, связанный с гидромеханическим пресбразо" вателем, состоящим из двух сильфонов, разделенных подвижным Фланцем который через передающий механизм связан со етатором электрогенератора, установленным с возможностью перемещения и связанным с упругим элементом, а полости сильфонов сообщены выполненным в подвижном Фланце дрос" селирующим отверстием и патрубком соединены с полостью суммирующего сильфоннсго элемента, один Фланец которого соединен с выходом центробежного измерителя угловой скорости, а другой фланец подпружинен и связан с дсзатором топливопсдачи, причем фланец одного из сильфонов гидромеханического преобразователя жестко закреплен.2, Устройство для управления двигатель-генераторной установкой по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что фланец другого сильфона гидро- механического преобразователя подпружен.