Датчик угловой скорости Советский патент 1978 года по МПК G01P3/20 

1 -. . ИзобрАение относится к датчикам угловой скорости центробежного типа, которые могут быть использован Ь1, например, в гидравлических системах автоматического регулирования газотурбинных двигателей для замера частотцб вращения вала двигателя.

Известны чувствительные элементы центро важного типа, содержащие тюрпус с )фЬнштвй ном с укрепленными в нем на подшипниках центробежными грузами, -выполненными в , в виде двуплечих рычагов и укрепленными на осях в коонштейне. На одном плече цеитробежных грузов находится сосрю доточенная са, создающая при вращении грузов центробвжяз ю сипу, а второе ппечо служит для пере дачи усилий, 16 развиваемого центробежными грузами, к регулвруюшвму элемёнту р..

Наибдлее бливкйм твхническим решеннем к изобретению является датчик угловой ек« рости, содержшций центробежные грузы, вьь-:20 полненные в виде л уппвчиас. рычагов, уст новленньк в кронштейне на осях вачання, я формирователь выходного сигнала, св эанный с центробежными rpyaufcre fbanpe-, мер coanoi-овсловка 2j ,128

Недостатком таких центробежныхдатчиков является износ осей качания центробежных грузов нэ-за наличия значительных перемен- ных по режимам работы датчика усилий, передаваемых от грузов к регулирующему элементу, а следовательно, и сил реакции на осях качания грузов.

Износ осей качания .грузов приводит к снижению чувствительности центробежного датчика.

Целью изобретения является повышение чувствитвльвостй датчика угловой скорости,

Поставлевная цель достигается за счет устрвнеявя вагрузкя на оси касания пентро бежных грузов, благодаря тому, что предло женный датчик содержат подпружиненные разгрувочяые норшяи, оси которых перцевввкуляряы осям, качания-авуплечих рычагов.. а 1фотнвопопожн}«в рычагам горцы псфшней пояключейы к выходу фдриврователя выходного стенала. Кроме того, раагрувочнь«е воршви устайовлвиы в расточках, вьаюлнв вык в йровштвйвв,,

На , 1 поКаааи 14 вяложвннъ1й датчяк; яа . 2 увел I ва фкг. 1.

В Kctiaiyce 1 у1феплен кронштейн 2 на подшипниках 3. Центробежные грузы 4 выполнены в ъка& двуплечих рычагов и установлены на осах качаниа 5 в кронштейне 2. Игла 6 служат для передачи уснлня от грузов 4 на формирователь выходного сигнала, состоядвй из приемного рычага 7, закрепленного одним KOHQOM на оси 8 в кронштейне9. На втором конце рычага 7 установлена полусферическая заслонка 10, поджатая гцружиной 11 к соплу 12..

Соотношение плеч рычага 7 выбрано из условия обеспечения необходимого коэффициента усиления формирователя выходного сигнала.

Рычаг 7 по оси приложения сип от гру- 4 выполнен в вида пяты, контактирук щей с мембраной 13.

В кронштейне 2 против грузов 4 установлены подпружиненные разгрузочные поршни 14, Торец поршня 14 гидравлически соединен с полостью Рцо. командного давлени мембраны 13, выходом формирователя выходного сигнала, связанньы через жиклер 15с источником постоянного давления .rtucw Второй торец поршня 14 нагружен .пружиной 16, опиракшейся на поверхность центробежного груза 4. Поршни 14 установлены в расточках 17.

Центробеж11ый датчик работает следующим образом.

При вращении кронштейна 2 грузы 4 под действием центробежных сил отклоняютгся на оси качания,5 .на (некоторый угрл, соответствуклциЙ определенной скорости вращения..

Усилие от центробежных грузов 4 передается через иглу 6 на рычаг 7 и мембра ну 13.. Рычаг7 находится под действием центробежной силы грузов, усилия пружины 11 и разности сил давления рабочего тела, действукядих на мембрану 13, Слева на мембрану действует давление в магистрали слива, справа - давление в командное полосга РКОМ датчика, питаемого через жиклер 15, Каждому значению центробежной сипы грузов (каждому значению числа оборотов) соответствует определенный п&репаЙ давлений на мембране 13.

Например, ори увеличении числа оборотов рычаг 7 поворачивается иа оси 8 кронштейна 9 против часовой стрелки, в ааспоика 1р прикрывает слив из командиой полости да1С чика через сопло 12, павлеииб в которой повышается до величннь уравновещиваюшей

через мембрану 13 центробежную силу грузов На новом режиме.

Каждому значению числа оборотов датчика Соответствует определенная центробежная сила грузов. При этом на ось качания 5 воздействует сила К явля1свпаяся результирующей центробежной силой Р груза и силы Р от командного давления датчика. Одноврем.енно от поршня 14 и пружины 1б на груз 4 передается усилие Р, которое направлено противоцоложно силе R и по величине может быть подобрано (за счет выбора площади поршня и величины подводимого командного давления} равным силе Щ и уравновешивающим ее. Это даст возможность разгрузить оси качания грузов 4. Чем больше центробежная сила грузов, тем больше сила R и одновременно больше командноке давление, подводимоек торцу поршня 14«; . .

Введение-разгрузочного поршня 14, работающего по командному давлению, и пружины 16, сводят к минимуму силу, создававшую значительные удельные давления иа оси качания 5 грузов 4, что приводило к снижению чувствительности центробежного, да-лчика и износу рабочих поверхностей грузов 4 и осей 5 иэ-за больших сил трения между ними..

Форму л а изобретения

Датчик угловой скорости. Содержащий

jg центробежные грузы, выполненные в виде двуплечих рычагов, установленных в кронштейне на осях качания, и формирователь. выходного сигнала, связанный с центробежными грузами, например, сопло-заслонка,

отличающееся тем, что, с

целью пй.вышениа чувствительности датчика он содержит цодцружииенные разгрузочные поршни, оси которых перпендикулярны осям КАчання двуплечих рьгчагов, а противополож45 вые рычагам, т(фцы поршней подключены к выхооу формвронатвля выходного сигнала.

2, Датчик по п. 1, отличающийся тем, что. разгрузочные поршни установлены в расточках, выполненных в

so кронштейне.

Истрчквкв информации, принятые во внимание при экспвртяэе:

1. Патют Фрвндви Nt 1124341, кл С 05 С, 1069.

S5. 2, Авторское свидетельство СССР J 491894, кл. e-OS D 13/42, 1974,