ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ СУММИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1969 года по МПК F15C3/02 G06G5/00 

Суммирующие устройства, в задачу которых входит алгебраическое суммирование двух или нескольких сигналов, например команд и обратной связи, и формирование единого управляющего выходного сигнала, являются одним из важнейших элементов систем автоматического регулирования и, в частности, следящих систем.

Известны пневматические суммирующие устройства, содержащие располоЛСенные в корпусе питающие и приемные сопла, входные и выходные каналы, например мембранные сумматоры УСЭППА.

Эти сумматоры, обеспечивая хорошую точность, не выполняют одновременно с суммированием функции усиления, рассчитаны на низкий предел входных давлений из-за малой механической прочности мембран.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно выполнено в виде многолопастного ротора, каждая лопасть которого представляет собой сектор, помещенный в соответствующее гнездо корпуса, образующие вместе рабочие полости. Лопасть, расположенная напротив питающего сопла, имеет два приемных канала, симметричных относительно канала питающего сопла, а лопасть, помещенная симметрично относительно выходных каналов, имеет отражательную заслонку, расположенную напротив питающего канала.

Это позволяет расширить функциональные возможности устройства и повысить его виброустойчивость.

На фиг. 1 и 2 представлена конструкция описываемого пневматического суммирующего устройства в разных проекциях.

В корпусе Г с крышкой 2 расположены ротор 5, питающее сопло 4 и два подшипника 5. Корпус, крышка и лопасти ротора образуют рабочие полости 6-10 суммирующего усилителя, служащие для подачи входных сигналов. Полости 6, лопасть ротора 3, имеющая два приемных отверстия /}, и питающее сопло 4 образуют автономное устройство для обеспечения равновесия ротора (отрицательная обратная связь по полол;ению).

При подаче давленпя питания в сопло воздух (газ) через отверстия 11 поступает в полости 6. Равновесие ротора наступает при равенстве давлений в полостях 6, что достигается при сп.мметричном располол ении отверстий }} относительно выходного отверстия сопла 4. При отклонении ротора от положения равновесия нарушается симметрия расположения отверстий // относительно отверстия сопла и возникает разность давлений, стремящихся вернуть ротор в исходное положение. Это явление наблюдается при отсутствии входных сигналов. При подаче входных давлений в полости 7-10 ротор поворачивается на

угол, пропорциональный алгебраической сумме этих давлений, и останавливается, когда наступает равенство моментов, действующих от давления в полостях б и от суммы давлений в полостях 7-10.

Лопасть ротора с отражательным гнездом 12 играет роль распределительной заслонки выходного газораспределительного устройства, которое включает также питающее отверстие 13 и два приемных отверстия 14, расположенных в корпусе 1.

Через отверстие 13 подается газ, а через отверстие 14 отбирается к потребителю. Геометрия выходного газораспределительного устройства обеспечивает с достаточной степенью точности линейную зависимость между перепадом выходных давлений и углом поворота ротора. Таким образом, алгебраическая сумма входных сигналов преобразуется в пропорциональную ей разность выходных давлений. При этом максимальный коэффициент усиления суммирующего устройства определяется величиной давления питания выходного газораспределительного устройства. Одному и тому же угловому положению ротора, определяемому суммой входных давлений, может соответствовать различное значение разности выходных давлений в зависимости от давления нитания выходного газораспределительного устройства. Регулирование коэффициента усиления при фиксированном значении давления питания выходного газораспределительного устройства осуществляется величиной давления питания устройства обратной

связи. Дав.тением питания обратной связи регулируется и собственная частота сумматора. Для получения высокой чувствительности суммирующего устройства момент трения ротора сведен к минимуму и определяется только моментом трения подщипников 5 и подвеса. Это обеспечивается тем, что лопасти ротора не имеют специальных уплотнений и разделение камер нроисходит благодаря малым зазора.м между лопастями и стенками корпуса. Устройство нечувствительно к значительным всплескам входных давлений, так как поворот ротора ограничен вследствие упора его в корпус, при этом увеличение выходного давления прекращается.

Предмет изобретения

Пневдматическое суммирующее устройство, содержащее расположенные в корпусе нитающие и приемные сопла, входные и выходные каналы, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей и повышения виброустойчивости, оно выполнено в виде мпоголонастного ротора, каждая

лопасть которого представляет собой сектор, помещенный в соответствующее гнездо корпуса, образующие вместе рабочие полости, причем лонасть, расположенная напротив питающего сопла, имеет два приемных канала,

симметричных относительно канала питающего сопла, а лопасть, помещенная си.мметрично относительно выходных каналов, имеет отражательную заслонку, расположенную напротив питающего канала.

//

fuz I

A-A

2