Центробежный регулятор скорости непрямого действия Советский патент 1982 года по МПК F02D1/12 G05D13/38 

1

Изобретение отиосится к области машиностроения.

Известны центробежиые регуляторы скорости непрямого действия, например, для дизеля, содержащие центробежный измеритель скорости с золотником управления сервопоршием, связанным с втулкой золотника ири помощи рычал ной передачи.

Цель изобретения - обеспечить повышенную устойчивость и быстродействие регулирования.

Для этого рычажная передача кинематически соединена с гидравлическим катарактом, управляемым клапаном, связанным с втулкой золотника при помощи пружинного звена. Пружинное звено выполнено с регулируемой предварительной затяжкой.

На фпг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 - вариант выполнения.

Регулятор содержит центробежный измеритель скорости 1, соединенный с золотником 2, управляющим сервопорщнем 3. Золотник 2 связан каналами с сервомотором 4.

Подвижная втулка 5 золотника 2 соединена с одной из точек рычажной передачи (рычага) б, а со второй точкой - сервоиоршень 3. Рычажная передача 6 средней

точкой опирается на иорщень гидравлического катаракта 7, образуя отрицательную обратную связь между сервопорщнем 3 и измерителем скорости 1. Подвил ная втулка 5 соединена с помощью звена 8 с пружинным звеном 9, имеющим предварительную затяжку, благодаря которой звено 9 точно возвращает подвижную втулку 5 в исходное положение после завершения переходного процесса. Быстрота возвращения нодвижной втулки 5 в исходное ноложенне регулируется игольчатым клапаном 10. При больщих отклонениях нодвижной

втулки 5 связанный с ней кланан 11, выполненный в виде золотника, открывает слив из полости катаракта 7 и обеспечивает быстрое перемещение его порщня. Регулятор работает следующим образом.

При установпвщейся нагрузке на двигатель все элементы схемы регулятора находятся в равновесном положении. Изменение нагрузки, нанример сброс, вызывает в первый момент возрастание скорости вращения вала двигателя - грузы центробежного измерителя скорости 1 расходятся, перемещая золотник 2 вверх. При этом из напорной магистрали 12 через каиал жидкость поступает на сервопортнеиь 3 п перемеигает его вниз, уменьнтая подачу тонлцва в двигатель. Движение сервопоршня с помощью рычага 6 передается подвижной втулке 5, которая смещается вверх до перекрытия канала рабочим пояском золотника 2. Доступ масла в полость над сервопоршнем 3 прекращается, и движение его приостанавливается. Однако скорость вращения вала двигателя продолжает оставаться больще скорости вращения, предшествовавщей изменению (сбросу) нагрузки.

Восстановление скорости вращения вала двигателя осуществляется следующим образом.

При смещении подвижной втулки 5 ссрвопоршнем 3 пружинное звено 9 деформируется. Под действием звена подвижная втулка 5 по истечении времени, зависящего от постоянной времени катаракта 7, занимает исходное положение, иервоначальная скорость восстанавливается. Наличие предварительной затяжки пружинного звена обеспечивает преодоление сил трения и высокую точность возвращения втулки в исходное положение.

При больших отклонениях подвижной втулки 5 клапан И открывает слив из полости катаракта 7, обеспечивая быстрое продвижение поршня катаракта, и тем самым сокращает время на восстановление скорости вращения вала двигателя.

Схема предлагаемого регулятора допускает возможность неограниченно увеличить статизм отрипательной обработки связи (уменьшать коэффициент усиления) и компенсировать его в- конечном счете до нуля. С другой стороны, имеется возможность увеличения быстродействия регзлятора в переходном процессе за счет отключения катаракта, т. е. резкого увеличения коэффициента усиления, клапаном, открывающим слив жидкости из катаракта при значительных отклонениях подвижной

втулки золотника измерителя скорости.

Регулятор практически не чувствителен к случайным заеданиям в звеньях в силу того, что иружииа, возвращающая подвижную втулку в исходное положение, может

иметь любую предварительную затяжку для преодоления сил трения. Взводится же силой сервопоршня регулятора.

По второму варианту выполнения регулятора (см. фиг. 2) в схему включены дополнительные рычажные связи между рабочими точками, обеспечивающие в первый момеит как бы жесткую передачу движения поршня сервомотора к подвижной втулке, а затем возвращение ее пружиной в исходное ноложение с запаздыванием по отношению к движению сервопори ня.

Формула изобретения

1. Центробежный регулятор скорости непрямого действия, нанример, для дизеля, содержащий центробежный измеритель скорости с золотником управления сервопоршнем, связанным с втулкой золотника

при помощи рычажной передачи, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью новышения устойчивости и быстродействия регулирования, рычажная передача кинематически соединеиа с гидравлическим катарактом, управляемым клапаном, связанным с втулкой

золотннка при помощи пружинного звена.

2. Регулятор по п. 1, отличающеес я тем, что пружинное звено выполнено с

регулируемой предварительной затяжкой,

И