Механизм переключения управления двигателем Советский патент 1976 года по МПК G05D13/04 

Изобретение касается двигателей, преимущественно судовых двигателей внутреннего сгорания. Известны механизмы переключения управления двигагелем, оборудованным дистанционным автоматизированным (ДАУ) и ручным управлениями, содержащие отсечной вал топ- ливоподачи, связанный с рукояткой ручного управления и тягой регулятораскооости. Недостаток известных механизмов - невоз можность автоматического перевода двигателя с текущего режимл работы на заданный при перекл1счении управления и в случа выхода из строя ДАУ. В предлагаемом, механизме этот недоста ток устранен. Этот механизм отличается от известных тем, что связь вала с регулятором, осущест вляется при пом.ощи посаженных на валу двух клиновых полумуфт с контактирующими поверхностями винтового дрофипя; перемещаемых вдоль вала сервоприводом ДАУ, а Ё ручном управлении предусмотрен фиксатор, управляех«.гй сигналами от ДАУ. Такое выполнение механизма позволяет согласозать режим работы двигателя с заданным при переключении управления и в случае вьосода из строя ДАУ, На фиг. 1 показан пpeдлaгaev ый механизм, в разрезе; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1 и сечения по Б-Б и В-В; на фиг, 3 - вид сбоку; на фиг. 4 - фиксатор. Механизм переключения монтируется на отсечном валу 1 топливоподачи. На отсечном валу также смонтировань: рычаг 2, закрепленный с помощью шпонки 3, упорные кольца 4 со штифтами 5, две клиновые полумуфты 6 и 7, контактирующие поверхности которьгх образованы двумя противонаправленными винтовыми поверхностями большого шага. Полумуфта 6 может перемещаться в осевом направлении, а от поворота ее предохраняет направляющая шпонка 8. Полумуфта 7 свободно насажена на вал, и от осевого перемещения ее удерживает упорное кольцо 9. Осевое перемещение полумуфты 6 осуществляется путем воздействия на ее реборды ползушек 10, которые пальцами 11 закреплены на вильчатом ко.-./OS :зь::4:а г .,-,, /,.:1/йДЯИЙ качается на оси .,3, закретшеикой Б бобышках кронштейна 14 штифтами 15, Своим вторым, конном ры чаг .12 с .шью пальца 16 соединен со mTOKOfvf 17 сервопривода ДАУ, на котором закреплен поршень 18, перемещающийся в корпусе 19. Шток перем.ещается во втулке ,0,. запрессованной в крышку 21. Сервопривод выполнен одностороннего действия и в нерабочее положение отжимается пружиной 22. Управляет работой сервопривода управляющий золотник, состоящий из управляющего поршня 23, перемещающегося в корпусе 24 с крышкой 25о Хвостовик управляющего поршня воздействует на разгруженный золот ник 26, переме.щающийся в корпусе 27. Золотник 26 поджимается к хвостовику управ.г.;71::ощего поршня 23 пружиной 28, Нижняя полость золотника ограничена крышкой 29, 3 которую вмонтирован дренажный штуцер . , - - .fi однс: раыекно направляющей .V -.3, 1ия осевых усилий, действу-; заботы на участок отсеч::х)ром смонтирован механиз ; поперечных листах кронште .-oii-r-i : ::- isHbj радиапьыо-упорные по З;; v.;, -. Для удобства монтажа ПОД 31 ПС- в хораус 33, а .-.vi-;.o9 буртом отсечного ваJVV- крышкой 34. Подшипник 32 юсажен в бобышку, вваренную в попере чину кронштейна, и закрыт крышкой 35с Полумуфта /, насаженная на отсечном. .валу свободно ., соединяется с тягой 36 регулятора cisopocTE. Рычаг 2, посаженны.й на шпонке на отсечном валу, соединяется тяго 37 (нл /системой тяг) с рукояткой 38 руч ного управления, Для фиксации рукоятки, к корпусу ручног управления прикреплен зубчатый сектор 39 в зацеплении с которым, находится червяк 40, вращающийся с валом, закрепленным в корпусе 41 рукоятки. Свое вращение червяк с аапом попугают посредством конической п редачи (на чертеже не показана), приводи-мой во вращение м,аховичком тонкой подрег лиро,вки 42 о Таким образом.; вращая маховичок, м.ожгЮ перемещать рукоятку по всему сектору то плиаоподачи от положения стоп до максимальной подачи топлива. В случае необходимости быстрой переста-. сжим,ая пружину 45. Ограничителем хода рукоятки служит кнопка 4 64 Фиксатор рукоятки в предлагаем.ом. м.еханизм.е оснащен пневм.атическим приводом., СОСТОЯ.ЩИМ из кам.еры 47, ограниченной диафрагмой 4-8, воздействующей на торец стержня 49, на конце которого имеется поперечный щтифт 50, закрепленный также во втулке 43 и корпусе 41 рукоятки. В неподвижном стержне 44 вьшолнены сверпение и ni перечны.е пазы, для возм.ожности перемещения стержня 49 и штифта 50. При ручном, управлении м.еханизм. переключения находится в положении, представленном на чертеже. Пружина отжим.ает порщонь 18 в крайнее правое положение, и полум;, 6 с помощью ры.чага 12 прижата своим, плоским торцом к ры.чагу 2. Изм.енение подачи топлива осуществ.ляется путем, поворота отсечного вала 1 с пом.ощью ры.чага 2, который перемещается посредством, воздействия на него тяги 37 (или системы тяг ), соединенной с рукояткой 38 ручного управления. Фиксирование заданной подачи топлива осуществляется путем, стопорения топливного рычага на зубчатом, секторе 39с помошью червяка 40. При дистанционном aвтoм.aтизиpoвaннo /I упра.влении двигателем управление изменением, подачи топлива осуществляется через регулятор скорос-ти, выходной рычаг которого соединен с тягой 36, а она в свою очередь соединена с полумуфтой 7, При включении ДАУ рабочее тело из системы. ДАУ {в данном случае воздух давлением 1,4 кг/см. ) Поступает по кана.яу CL в надпоршне- вую полость корпуса 24 управляющего зслорника и, воздействуя на управлякщий поршень 23, перемещает последний вниз до упора, чем. обеспечивается и одновременное перемещение золотника 26, которы.й сообш.ает канал b подвода рабочего тела ( в данном, случае - м.асло) более высокого давления с сервоприводом, а сливное отверстие с отсекается золотником 26. Одно.врем.енно с подводом воздуха к управляющему золотнику воздух из системы ДАУ по каналу d поступает к фиксатору рукоятки 38 и, воздействуя на диафрагму 48 и, естественно, на торец стержня 49, перем.ещает последний вверх вместе с закрепленны.м. в нем. щтифтом 50, который также закреплен в корпусе 41 рукоятки. Штифт 50, перемещаясь в пазах стержня 44, воздействует на корпус 41 рукоятки, которая вм.есте со втулкой 43, сжим.ая пружину 45, перем.ещается вверх до упора в кнопку 46, чем н достигается расфиксапия, т.е. червяк

сектрром 39 и обеспечивает свободу перемещения рукоятке.

Поршень своим, штоком 17 через папец 16 будет воздействовать на рычаг 12, который, качаясь на оси 13, своим, вильчатым концом с попзушками 10 будет перемещать попумуфту е вправо до тех пор, пока выступающий клиновый конец полумуфты 6 не войдет полностью в соответствующий паз полумуфты 7, т.е. произойдет сцепление полумуфт. Таким образом., полум.уфта 7, сицящая до этого свободно на отсечном, валу, при сцеплении ее с полумуфтой 6 оказывается как бы посаженной на шпонке на отсечной вал и, следовательно, перем.ещение полумуфты 7, вызы.ваем.ое воздействием, выходного рычага всережимного регулятора через тягу 36, приво.цит к повороту отсечного вала и изменению подачи топлива топливными насосами. В случае несогласованности положений по количеству подаваем.ого топлива на отсечном, валу и на тяге регулятора скорости или, что то же сам.ое, на полумуфте 7, полум.уфта 6 при ее сцеплении с полумуфтой 7 за счет скоса попумуфт довернет отсечной вал .цо положения, соответствующего количеству подаваемого топлива, заданного регулятором.. Действительно, подумуфту 7 можно считать неподвижной вследствие того, что она удерживается в соответствующем положении тягой 36 регулятора, и поэтом.у клиновая полум.уфта при ее осевом, перемещении, осуществляемом вильчатым рычагом, от сервопривода, преобразует за счет винтового профиля свое осевое перемещение в угловое перемещение отсечного вала, который нагружен сопротивлением подсоединенных топливных насосов. Таким, образом, осуществляется переход на управление от регулятора. Рычаг 2, сиця щий на щпонке 3 на отсечном валу 1, будет перемещаться вместе с отсечным, валом., а так как рукоятка 38, соединенная с рычагом 2 тягой 37, расфиксирована, то он будет ел дить за изменением подачи топлива.

В случае переключения управления с системы ДАУ на ручное, в случае потери сигнала на за.цатчике регулятора или выхода его из строя, или в случае выхода из строя системы ДАУ сигнал от системы ДАУ на управляющем золотнике и м.еханизм.е расфиксации пропадает, что приведет к стопорению рукоятки 38 в положении, соответствующем последнему режиму работы двигателя, а механизм ереключения отключит от системы управлеия топливоподачей регулятор путем вывода з зацепления полумз фт 6 и 7, так как зол , вследствие его подъема в крайнее верхее положение, перекроет доступ напорном.у м.аслу в полость сервопривода и сообщит ее со сливом через канал с , Порщень 18 под действием, пружины 22 возвратится в крайнее правое положение, что обеспечит перем.ещение полум.уфты. 6 в крайнее левое положение до соприкосновения ее торца с торцом, рычага 2. Следовательно, регулятор теперь не будет оказывать никакого воздействия на отсечной вал, а управление изменением подачи топлива будет осуществляться рукояткоГг 38 ручного управления. Ф о р м у л а р е т е н и я 1.Механизм переключения управления двйтателем, например, внутреннего сгорания, оборудованным дистанционным автоматизированпыь {ДАУ) и ручным управлениями, содержап;ий отсечной 1зал топливоподачи, связанный с рукояткой ручного управления п ягой регу.лятора скорости, отличаю1Л и и с я тем, что, с целью согласования режим.а работы двигателя с заданньгм при переключении управления, и в случае выхода из стро- П.АУ, связь вала с регулятором осуществлена при помощи посаженных на валу двух клиновых полумус1)Т с контактирующими поверхностями винтового профиля, перемещаемых вдоль вала сервоприво.дом. ДАУ. 2.Механизм по п. 1, о т л и ч а ющийс я тем, что в ручном управлении предусм.отрен фиксатор, управляемый сигналами от ДАУ.

2О 2i 17 22 /8 fff

16

6 tf 7 9J4 33 Л

2S

/4 35 32

./