Устройство для испытания гидромеханических регуляторов частоты вращения Советский патент 1984 года по МПК G05D7/06 

Изобретение относится к прибора и системам управления, в частности к устройствам для определения хара теристик регуляторов. Известно устройство для определ ния характеристик гидромеханических регуляторов, содержащее агрегат, к входу которого через дроссель подключен датчик расхода tl3. Недостатком данного устройства является низкая -точность определения характеристик регуляторов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройст для определения характеристик гидр механических регуляторов частоты в щения, например, ротора ТРД, содер жащее сумматор, к первому входу ко рого подключен выход датчика расхо да, подкачивающий насос, соединенны по входу с первым выходом накопител ной емкости, первый вход которой по ключен к соответствующему выходу датчика расхода, регулятор, причем первый вход регулятора подключен к выходу подкачивающего насоса, а выход соединен с входом датчика рас хода, последовательно соединенные интегратор и нелинейный блок, выход которого подключен к второму входу сумматора 2. В известном устройстве отсутству ют возмущающие воздействия на корпу регулятора, что в результате не поз воляет обеспечить поддержание рабочих режимов в соответствии с эксплу атационным диапазоном, так как не определяются вйброхарактеристики ре гулятора. I Цель изобретения - увеличение числа исп 1тываемых параметров регулятора . Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания гидромеханических регуляторов частоты вращения, содержащем подкачивающий насос, подключенный к входу испытуемого регулятора, на выходе которого, подключенном к накопитель ной емкости, установлен датчик расхода, выход которого соединен с пер вым входом сумматора, второй вход которого чер.ез последовательно соединенные интегратор и нелинейный блок подключен к выходу сумматора, причем вход подкачивающего насоса соединен с выходом накопительной емкости, установлены вибростенд, на вибростоле которого установлен испытуемый регулятор, гидромотор, кинематически, связанный с частотным входом испытуемого регулятора, элек ромагнитный клапан, управляющий вход которого соединен с выходом интегратора, дополнительный насос, подключенный к накопитедп-ной емкости, гидроусилитель и связанный с его выходным штоком по управляющему входу дроссельный кран, гидравлический вход которого подключен к выходу дополнительного насоса, и дроссель, причем управляющий вход гидроусилителя через дроссель соединен с выходом электромагнитного клапана, выход дроссельного крана соединен с входами дросселя и гидромотора и с первой полостью вибростенда, вторая полость которого соединена с выходом гидромотора и с накопительной емкостью, связанной с выходом гидроусилителя и выходом вибростенда. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство предназн ачено для снятия виброхарактеристик регуляторов, характеризующих перегрузки, испытываемые различными частями регулятора. Устройство содержит сумматор 1, датчик 2 расхода, гидроусилитель 3, дроссель 4, электромагнитный клапан 5, гидромотор б, испытуемый регулятор 7, вибростол 8 вибростенда 9, накопительная емкость 10, подкачива.ющий насос 11, дроссельный кран 12, дополнительный насос 13, Вибростенд 9 содержит полости 14 и 15, пружины 16-18, клапан 19, установленный на седле 20. В устройство вхрдят также интегратор 21 и неЛи ейный блок 22. Регулятор 7 представляет собой гидромеханический регулятор частоты вращения, например, ротора, турбореактивного двигателя (ТРД ), дозирующий расход жидкости, например топл.ива, в камеру сгорания ТРД. Этот регулятор содержит механический центробежный датчик частоты вращения и задающий механизм, воздействующие через управляющий элемент типа сопло-заслонка и гидромеханический сервомотор на иглу, дозирующую топливо. В предлагаемом устройстве гидравлический вход регулятора 7 подключен к выходу насоса 11 (насос подает жидкость в регулятор), а выход гидромотора 6 соединен с частотным входом регулятора (гидромотор передает вращательное движение в регулятор). Выход датчика расхода 2 подключен к первому входу сумматора 1, второй вход которого соединен с выходом нелинейного блока 22. Выход сумма-тора 1 через интегратор 21 подключен к входу нелинейного блока 22 и к входу электромагнитного управляющего ivianaHa 5. Управляющий вход гидроусилителя 3 через дроссель 4 подключен к выходу электромагнитного клапана 5 и через гидромотор 6 кинематически связан с входом регулятора 7, установленного на вибростоле 8 вибростенда 9. На выходе регулятора 7, подключенного к накопительной емкости 10, установлен датчик 2 расхода. Емкость через подкачивающий насос 11 соединена с входом регулятора 7, шток гидроусилителя 3 соединен с управляющим входбм дроссельного крана 12, гидравли ческий вход которого соединен с дополнительным насосом 13, связанным по входу накопительной емкостью а выход дроссельного крана 12 соеди нен с входом гидромотора бис первой полостью 14 вибростенда 9, вторая полость 15 которого соединена с выходом гидромотора 6 и накопительной емкостью 10, к которой подключен выход вибростенда 9. Гидравлические полости гидроусилителя 3 соединены с накопительной емкоетью 10. Вибростенд выполнен в виде вибростола 8, укрепленного в корпус вибростенда 9 с помощью пружин 16 и 17, причем пружины 17 и 18 фиксируют клапан 19, установленный на седле 20 вибростенда 9. I Устройство работает .следующим образом. Сумматор 1 через интегратор 21 и через электромагнитный управляющий клапан 5 и дроссель 4 устанавли вает гидроусилитель 3 и дроссельный кран 12 в положение, соответствующее программе, заданной как функция одной переменной, которая реализует ся в нелинейном блоке 22. Дополнительный насос 13 высокого давления подает рабочую жидкость из накопительной емкости 10 через профилированное сечение дроссельного крана 1 на вход гидроусилителя 3 чррез дрос сель 4, управляемый электромагнитным клапаном 5, затем на вход гидро мотора бив полость 14 вибростенда 9. Гидромотор б передает вращатель ное движение в регулятор 7, устанав ливающий заданный расход жидкости, поступающей через датчик 2 расхода накопительную емкость 10 и подкачи вающий насос 11 на вход регулятора 7. Рабочая жидкость, приводящая во вращение гидромотор б, поступает с его выхода в накопительную емкость 10. Система - вибростол 8 и его клапан 19 - работает в режиме обратнопоступательного движения. В исходном состоянии (как показано на чертеже при давлении в полости 14 больше, чем давление срабатывания клапана 13, вибростол 8 двигается вверх, поднимая регулятор 7 и вытесняя жидкость из полости 15 в емкость 10. Вместе с тем пружина 17, которая прижимает клапан 19 к седлу 20, разжимается, уменьшая силу до тех пор, пока под действием пружины 18 не откроется клапан 19. При открытии клапана 19 жидкость из полости 14 стравливается в накопительную емкость 10, Вибростол 8 двигается вниз. Вместе с тем пружина 17 сжимается , увеличивая силу до тех пор пока под ее действием не закроется клапан 19. Полость 15 заполняется жидкостью, поступающей с выхода гидромотора 6, и-система возвращается в исходное положение, затем цикл повторяется с заданной частотой. Режимы работы регулятора 7 и вибростенда 9 устанавливаются по программе, вырабатываемой нелинейным блоком 22 в соответствии с сигналом, поступающим на него с датчика 2 расхода через последовательно соединенные сумтчатор 1 и интегратор 21, Предлагаемое устройство, благодаря тому, что возмущающие вибрации воздействуют на регулятор 7, работающий- в системе обратной связи, которая содержит последовательно соединенные датчик 2 расхода, сумматор 1, интегратор 21 и электромагнитный клапан 5, управляющий через гидроусилитель 3 дроссельным краном 12, гидромотор 6 и регулятор 7, позволяет увеличить надежность устройства, расширить диапазон определяемых характеристик и обеспечивает поддержание рабочих режимов в соответствии с эксплуатационными требованиями, т.е.необходимую точность устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащий подкачивающий насос, подключенный к входу испытуемого регулятора, на выходе которого, подключенном к накопительной емкости, установлен датчик расхода, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соединенные интегратор и нелинейный блок подключен к выходу сумматора, причем вход подкачивающего насоса соединен с выходом накопительной емкости, отличающее ся тем, что, с целью увеличения числа испытываемых параметров регулятора, оно содержит вибростенд, на вибростоле которого установлен испытуемый регулятор, гидромотор, нннематически связанный с частотным входом испытуемого регулятора, электромагнитный управляющий клапан, вход которого соединен с выходом интегратора, дополнительный насос, подключенный к накопительной емкости, гидроусилитель и связанный с его выходным штоком по управляющему входу дроссельный i кран, гидравлический вход которого подключен к выходу дополнительного насоса, и дроссель, причем управляющий вход гидроусилителя через дроссель соединен с выходом электромагнитного клапана, выход дроссельного крана соединен с входами дросселя и гидромотора и с первой полостью вибростенда, вторая полость которого соединена с выходом гидро мотора Hi с накопительной емкостью, связанной с выходом гидроусилите30 4 ля и выходом вибростенда.