Регулятор скорости вращения Советский патент 1980 года по МПК G05D13/46 

t-, .Изобретение относится к области регулирования скорости вращения тепловых двигателей, например дизелей, а более конкретно - к регулированию скорости электрогенераторных установок с тепловыми двигателями, например дизель - генераторов. Известны peгyляtopы скорости вращения, содержащие центробежный измеритель скорости с муфтой и воздействующей на нее пружиной, орган задани скорости гидравлический сервомотор, механизм жесткой силовой обратной связи и орган изменения степени неравномерности, регулирующий коэф.фициент передачи механизма .обрат ной связи (1. Однако наличие пространственной системы рычагов, шарнирных элементов и эксцентрика (кулачка) в механизме силовой обратной связи, являющейся в таких регуляторах, как правило, дополнительной обратной связью, усложняет кострукцию, увеличивает габариты регулятора и требует высокой точности изготовления его деталей. , Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор скорости вращения,содержащий центробежный датчик скорости с муфтой, связанной.через фиксированный от поворота шток с пружиной,связанной с регулировочным винтом по выполненной на нем винтовой канавке и задатчик скорости 2 .. f. . , . Недостатком данного регулятора является то, что конструкция его не позволяет производить точную настройку скорости, так как для настройки вращения необходимо вращать гайку на штоке, непосредственно, связанном с муфтой регулятора и, следовательно, неизбежно оказывать внешнее силовое воздействие на муфту,приводящее к не-произвольному изменению скоростного режима работы регулируемого агрегата в процессе настройки. Это не позволяет также разработать на базе названного регулятора констру.кцию регулятора непрямого действия, в котором золотник гидравлического сервомотора .должен быть кинематически связан с муфтой, так как любое внешнее воздействие на золотник может привести к аварийной ситуации. Цель изобретения - повышение точности регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор скорости вращения снабжен резьбовой втулкой, в которой установлен регулировочный винт, а задатчик скорости выполнен в виде рычага, одно из плеч которого кинематически увязано с резьбовой втулкой. . Регулятор содержит сервомотор с kинeмaтичecкoй обратной связью, u;toK выполнен в виде золотника сер- fOMOTOpa и соединен при помрай двуплеЧегр рычага с демпфером,

Ца чертеже изображена схема регулятора скорости вращения. Регулятор скорости вращения содержит центробежный датчик 1 скорости с муфтой 2, пружину 3, воздейств5 щую на муфту 2 через шток 4, который служит одновременно золотникси гидраблического сервомотора 5.В пружину 3 ввер-: нут регулировочный винт 6 при помощи выполненной на нем винтовой канавки (на четеже не обозначена). Одновременно регулировочный винт 6 ввернут порезьбе резьбовой втулки 7 и контрится гайкой 8.Регулятор имеет рычаг 9, являющийся задатч ом скорости и дйуплечий рычаг 10, шарнирн6 соединенный со штрком - золотником 4 сервомотора 5 и демпфером 11. Пазы1, выполненные на двуплечем рычаге 10 и лыска на штоке 4 обеспечивают фиксацию штока - золотника 4 от вращения. Гидравлический сервомотор 5 имеет поршень 12, в котором выполнены окна, перекрываемйе золотником 4, Прршень 12 соединен через рычажную передачу с регулирующим органом двигателя.

Регулятор скорости вращения работает следующим образом. ..: ,

Центробежная сила вращающихся грузов передаётся на муфту 2 и сравнивается с усилием воздействующей на муфту пружины 3. Перемещение муфты 2 и штока - золотника 4 при нарушении равновесия измерителя скорости приводит к перераспределению потр- ков масла в гидравлическом сервомоторе 5. Это вызывает движение поршня 12 в ту же сторону, в которую перемещается золотник, С I слежение nbpuiня с золотником). Таким образом обеспечивается единичная жесткая кинематическая обратная связь в сервомоторе. Движение поршня, 12 вызывает изменение положения регулирующего орган а двигателЯл..Каждому нагрузоч11ому режиму работы двигателя соответствует свое положекие регулирующего органа и, следовательно, пориня 12 и штока) золотника 4./5

Дня изменения неравномерности регулятора изменяют жесткость пружины путем изменения числа ее рабочих витков. Для этого необходимо открнтрить . гайку 8 и йращать регулировочный винт б. При вращении регулировочный винт 6 ввинчивается в пружину или

вывинчивается из нее. Одновременно регулировочный винт 6 перемещается ВДОЛЬ резьбы относительно втулки, компенсируя тем самым изменение натяжения пружины при изменении .числа ее рабочих витков. Направление навивки пружины и нарезки резьбы должно быть одинаковым, например правым. Тогда при вращении регулировочного винта 6 вправо часть витков пружины выключается из работы, а возникающее при этом увеличение натяжения пружины компенсируется перемещением регулировочного винта, б по резьбе внутрь резьбовой втулки 7. При этом жесткость пружины увеличивается, вызывая увеличение степени неравномерности регулятора. Для .уменьшения степени неравномерности винт вращают влево. Для изменения настройки скорости перемещают резьбовую втулку 7 вдоль ее оси при помощи задатчика скороети - рычага 9,При этом изменяется предварительное натяжение пружины 3, Рыч&г 9 может Приводиться в движение вручную, либо дистанционно при помощи позиционера или электродвигателя.

.В связи с тем, что настройка скорости регулятора осуществляется без непосредственного воздействия на шток-золотнйк и муфту измерителя скорости, она может быть произведена на любом режиме работы двигателя с высокой точностью. Кроме того, это Позволяет применить гидравлический сервомотор для увеличении работоспособности регулятора.

Использование данного регулятора позволяет сократить время, затрачиваемое на настройку регулятора, а следовательно, и сократить производственные и эксплуатационные затраты. Кроме того, применение пружины регулируемой жесткости позволяет значительно снизить требования к трчности ее изготовления, а также исключить подбор пруж1 ны по ее жесткости при настройке систем автоматического регулирования скорости.

Формула изобретения,

1.Регулятор скорости вращения, содержащий центробежный датчик скорости с муфтой, связанной через фиксированный от поворота шток с пружиной, связанной с регулировочным винтом по выполненной на нем винтовой канавке и задатчик скррости,о т л и ч а ющ и И с я тем,что с целью повышения точности регулятора он снабжен резьборой втулкой, в которой.установлен регулировочный винт, а задатчик., скорости выполнен в виде рычага, одно

из плеч которого кинеметическ связано с резьбовой втулкой, .

2.Регулятор по п.1, отличающийся тем, что он содержит гидравлический

сервомотор с кинематической обратной свйэью, а штбК быполнен в виде золотника сервомотора и соединен при помощи двуплечего рычага с демпферомi

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кутьин Л.И. Автоматизация судовых дизельных и газотурбинных установок. Судостроение,Л,,1973. с. 114-115..

2:А new constc nt speed governor. The Oie Engine and Qos Turbine

1948, p 412-413 (прототип).