Центробежный регулятор скорости Советский патент 1978 года по МПК G05D13/10 

Изобретение относится к автоматическим регуляторам скорости непрямого действия с автономной системой масляной циркуляции, используемым в тепловых двигателях, и в частности в двигателях внутреннего сгорания. Известен регулятор скорости непрямого действия с автономной системой масляной циркуляции, в частности центробежный регулятор, содержащий связанный с валом измеритель скорости, соединенный с органом настройки, регулирующий орган, выполненный в виде сервопоршня, кинематически связанного с органом настройки и подключенного к распределительному золотнику, связанному с регулируемь1м насосом и измерителем скорости 1. Недостатком этого регулятора является то, что с увеличением частоты вращения объекта (двигателя внутреннего сгорания) растет производительность масляного насоса, соответственно растут потребляемая насосом мощность и тепловыделение в регуляторе, что приводит к повыщепному нагреву регулятора при частотах вращения, близких к номинальным. Нагрев ограничивает возможность повыщения работоспособности регулятора при заданных габаритах и диапазоне настройки скорости. Целью изобретения является повышение надежности за счет улучшения теплового режима при сохранении габаритов и заданного диапазона настройки скорости. Это достигается тем, что в предлагаемом регуляторе орган настройки связан через рычажную систему с регулируемым насосом. На фиг. 1 представлена схема описываемого центробежного регулятора скорости; на фиг. 2 - вариант выполнения связи органа настройки скорости с регулирующим органом насоса.. Регулятор включает в себя связанный с валом измеритель скорости 1, состоящий из пружины 2 и грузов 3, распределительный золотник 4, выполненный в виде сервопорщня 5 регулирующий орган, который связан кинематически с исполнительным органом 6 и через механизм обратной связи 7 с органом настройки 8, аккумулятор 9, выполняющий также функции расходного клапана. регулируемый насос 10 со своим регулирующим органом 11, рычаги 12 и 13, образующие рычажную систему. Работа центробежного регулятора заключается в следующем. При изменениях частоты вращения двигателя внутреннего сгорания изменяется центробежная сила, развиваемая грузами 3 измерителя скорости,, соответственно изменяется и положение распределительного золотника 4, связанного с измерителем 1. При этом в зависимости от направления смещения распределителе,м золотника 4 полость под сервопоршнем 5 соединяется либо с. магистралью 14 высокого давления, либо с магистралью 15 слива, вызывая движение сервопорщня 5 соответственно -вверх или вниз. Одновременно сервопорщень 5 перемещает исполнительный орган 6 в нужном направЛенин, изменяя подачу топлива в двигатель. При этом давление ,в гидравлической системе создается насосом 10 и поддерживается постоянным аккумулятором 9. Изменение скс ростного режима двигателя производится воздействием на орган настройки 8. При этом изменяется затяг пружины 2 измерителя, и баланс сил пружины и измерителя устанавливается при новой частоте вращения двигателя. Изменение частоты вращения двигателя и привода регулятора вызывает изменение подачи масляного насоса в единицу времени. Одновременно движение от органа настройки 8 передается через рычаги 12 и 13 к регулирующему органу 11 насоса 10, воздействуя на него в направлении изменения подачи за один оборот. При этом изменение подачи компенсирует увеличение (уменьщение) производительности касоса в результате изменения частоты вращения привода. Производительность насоса при изменениях скоростного режима двигателя, остается постоянной, а следовательно, поддерживается постоянным и температурный режим работы регулятора скорости. В отдельных случаях зависимость подачи насоса от частоты вращения при фиксированном положении органа 11 может иметь нелинейный характер ввиду изменения объемного КПД насоса. В таких случаях для сохранения постоянства производительности во всем диапазоне настройки скорости в передачу от органа настройки 8 к регулирующему органу 11 должен быть введен нелинейный элемент, например, в виде профильного кулака (фиг. 2), закренленного на неподвижной оси и управляемого рычагом 13. В этом случае при изменении положения рычага 13 кулак 16 поворачивается вокруг оси, воздействуя профильной поверхностью 16 на рычаг 12. При этом остальные элементы взаимодействуют так, как описано ранее. Профиль поверхности 17 кулака 16 выбирается расчетным или экспериментальным путем из условия обеспеченич постоянства производительности наcoca. Таким образом, за счет поддержания постоянной производительности масляного насоса регулятора при изменениях частохы вращения ДВС, поддерживается постоанный температурный режим регулятора, что дает возможность повысить его работоспособность при заданных габаритах и диапазоне настройки скорости. Формула изобретения Центробежный регулятор скорости, содержащий связанный с валом измеритель скорости, соединенный с органом настройки, регулирующии орган, выполненный в виде сервопорщня, кинематически связанного с органом настройки и подключенного к распределительному золотнику, связанному с регулируемым насосом и измерителем скорости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, орган настройки связан через рычажную систему с регулируемым насосом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Аврунин А. Г. Регулятор скорости дизель-генераторов, «Машиностроение, М., 1973, с. 99, 121.

иг г.

2

ID