Устройство для управления двигатель- генераторной установкой Советский патент 1979 года по МПК G05D13/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКОЙ нении нагрузки резко изменяется реа тивный момент статора электрогенера тора, в результате чего статор, бла годаря упругому элементу, реЗко перемещается и через передающий механизм перемещает подвижный фланец преобразователя, повышая давление в. одном из его сильфонов и одновремен но в сильфоне суммирующего элемента р результате этого подпружиненный фланец суммирующего сильфонного элемента, воздействуя на дозатор топливоподачи, резко перемещает его в сторону увеличения (уменьшения) подачи топлива, уменьшая при этом заброс (провал) угловой скорости двигателя и время переходного процесса, : Сущностьизобретения поясняется чертежами, где изображены: на фиг. 1 - общий вид устройства для управле ния двигатель-генераторной установко на фиг. 2 - вид сбоку электрогенератора. Устройство содержит пружину 1, в которую упирается через седло 2 и гайку 3 подвижный фланец 4, сильфон 5, подвижный фланец б, разделяющий, сильфон 5 от сильфрна 7. Сильфоны (5 и 7 образуют гидромеханический пре образователь. Фланцы 6 и 4 перемещаю ся в общей направляющей 8.При этом сильфон 7 соединяется с жестКо закреплённым фланцем 9. Тяга 10, представляющая собой передающий механизм посредством кольца И шарнирно соед няется с тягой 12 упругого элемента удерживаемого гайкой 13 и выполненного в виде пружины 14. Корпус 15 гидравлического гасителя высокочастотных колебаний содержит уплотнени 16 для предотвращения утечки жидкое ти. Тяга 12 упругого элемента закан чиваетя поршнем 17, в котором для перепуска рабочей жидкости из одной полости в другую имеется ряд дроссёл 1рующих отверстий. Измеритель внешней.нагрузки вклю ча.ет и себя статор электрогенератор 18, установленного на шарикоподшипниках 19, внутренняя обойма которых сидит на валу ротора 20, а сам вал установлен на подшипниках 21. Статор 18 посредством кольца 11 шарнир но соединяется с тягой 12 упругого элемента и через тягу 10 - с гидром ническим преобразователем. Центробежный измеритель угловой скорости состоит из рычага управлен скоростным режимом 22,направляющей ,23,пружины 24 жесткость которой изм Ьтся рычагом управления скоростным режимом 22 путем перемещения направ ляющей,рычага выхода центробежного измерителя угловой скорости 25, упр Того подшипника 26,муфты 27,центробежных грузов 28,сидящих на кресто- вине 29, которая через упругий привод 30 соединяется с приводньли шкивом 31. Дозатор топливоподачи 32 жестко через планку 33 и тягу 34 соединяется с фланцем 35, поджатым пружиной 36. Фланец 35 имеет направляющую 37. Суммирующий сильфонный элемент38 одним концом герметически соединенс фланцем 39, а другим - с фланцем 35. Полости сильфонов 5 и-7 гидромеханического - преобразователя сообщены выполненным в подвижном фпанце 6 дроссилирующем отверстием и патрубками 40 и 41 соединены с полостью суммирующего сильфонного элемента 38, Штифты 42 соединяют статор 18 с ягой 10, опора 43 служит для перемещения цапфы фланца 39. Посредством рычага 44 статор 18 соединяется с тягой 12 упругого элемента, а вилка 45 обеспечивает соединение направляющей 37 с рычагом 25 выхода центробежного измерителя упругой скорости. В поршне 17 упругого элемента 46 устроено дросселирующее отверстие 47. В установившемся режиме работы двигателя, когда нагрузка на него не изменяется, его угЛовая скорость постоянна. При этом центробежная сила грузов 28 уравновешивается восстанавливающей силой пружины 24 и рычаг 25, а вместе с ним направ-ляющая 37 и дозатор топливоподачи 32, занимает определенное положение, соответствующее требуемой цикловой подачи топлива на данном режиМе. В этом случае давление в сильфонах 5, 7 и в суммирукадём сильфонном элементе 38 одинаковое и регулирующий импульс по нагрузке на дозатор топливоподачи не действует. .В случае резкого наброса наминальной нагрузки статор 18 электрогенератора под действием реактивного момента, преодолевая усилие пружины 14, повернется на некоторый угол вокруг своей оси и через тягу 10 сместит фланец 6 в сторону сильфона 7, резко увеличив в нем давление рабочей жидкости. При этом часть жидкости из сильфона 7 через дросселирующее отверстие во фланце б начнет поступать в сильфон 5, а основная часть жидкости жестким патрубком 40 и гибким 41 будет поступать в сильфон суммирующего сильфонного элемента 38, резко увеличивая в нем давление. В результате фланец 35, преодолевая усилие пружины 36, переместится вместе с дозатором топливоподачи в сторону увеличения цикловой подачи топлива еще до того, как начнет перемещаться рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости. Таким образом провал угловой скорости двигателя будет предотвращаться опережающим регулирующим импульсом по нагрузке. Однако по мере уменьшения давления в суммирующем сильфЬн ном элементе 38 из-за перетекания жидкости в сильфом 5, пружина 36 будет перемещать фланец 35, а-вмес те с ним дозатор топливоподачи 32, в сторону уменьшения цик-лЪвой подачи топлива в двигатель. В это время угловая скорость двигателя и соответственно грузов 28 начнет уменьшаться, что приведет к уменьшению величины их центр бежной силы. Тогда под воздействие пружины 24 рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости вместе с направляющей 37, фланцем 35 и до затором топливоподачи переместится в сторону увеличения цикловой подачи топлива, определив этим окончательное значение угловой скорости установившегося режима в степень не равномерности. Давление жидкости в сильфонах 5, 7 и суммирующем силь фонном элементе 38 при этом выравняется. В случае резкого сброса нагрузки реактивный момент статора 18 электрогенератора под действием пружины 14 .возвратится в свое .первоначальное положение и через тягу 10 переместит фланец 6 в сторону сильфона 5. При этом давление в сил фоне 7 и суммирующем сильфонном элементе 38 резко уменьшится, в результате чего пружина 36 переместит фланец 35, а вместе с ним планку 33 и дозатор топливоподачи 32, сторону уменьшения цикловой подачи топлива еще до того, как начнет перемещаться рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости. В данном случае заброс угловой скорости двигателя будет предотвращаться опережающим регулирующим импульсом по нагрузке. По мере перетекания жидкости из сильфон.а 5 под воздействием пружины 1, которая до этого была сжата, в сильфон 7 и суммирующий сильфонный элемент 38, давление в них будет выравниваться, в резуль тате чего фланец 35 с тягой 34, пла кой 33 и дозатором топливоподачи 32 преодолевая усилие пружины 36, будет перемещаться в сторону увели;Чения цикловой подачи топлива. Однако в силу увеличения угловой скорости двмгателя и соответственнЬ грузов 28, центробежная сила увеличивается и муфта 27,преодолевая уси восстанавливающей пружины 24, переместит рычаг 25 центробежного измерителя угловой скорости, что вызо перемещение направляющей 37 и флане 35, а также дозатора топливоподачи 32, в сторону уменьшения цикловой подачи топлива, определив этим окон чательное значение угловой скорости установившегося режима и, следовательно, степень неравномерности Давление жидкости в сильфонах 5,7 и суммирующем сильфонном элементе 33 в новом установившемся режиме будет одинаковым. Высокочастотные колебания, вызванные переменным характером внешней нагоузки гасятс гидравлическим демпфером 15 шарни{)но соединенным посредством тяги 12со статором 18 электрогенератора. Использование данного устройства для управления двигатель-генераторной установкой позволяет по сравнению с существующим повысить точность поддержания заданного скоростного режима двигатель-генераторной установки в условиях неустановившихся внешних нагрузках, обеспечивая этим высокую точность поддержания пара- с метров (частоты и напряжения) вырабатываемого генератором электрического тока. Формула изобретения 1. Устройсвто для управления двигатель-генераторной установкой, содержащее центробежный измеритель угловой Скорости и дозатор топливоподачи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит суммирующий сильфонный элемент, упругий элемент и передающий механизм, связанный с гидромеханическим преобразователем, состоящим из двух сильфонов, разделенных подвижным фланцем, который через передающий механизм связан со статором электрогенератора, установленным с возможностью перемещения и связанным с упругим элементом, а полости сильфонов сообщены выполненным в подвижном фланце дросселирующим отверстием и патрубком соединены с полостью суммируквдего сильфонного элемента, один фланец которого соединен с выходом центробежного измерителя угловой скорости, а другой фланец подпружинен и связан с дозатором топливоподачи, причем фланец одного из сильфонов гидромеханического преобразователя жестко. закреплен, 2 . Устройство для управления двигатель-генераторной установкой по п, 1, отличающееся тем, что фланец другого сильфона гидромеханического преобразователя подпруен. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1; Двигатели внутреннего сгорания. од редакцией Л.К. Коллерова Машиностроение, М., 1965 (прототип) ,

705426

,« Г7 7ч// / - «