Регулятор давления Советский патент 1982 года по МПК G05D16/06 

1

Изобретение относится к пневматике и предназначено для использования в пневмосистемах транспортных средств с различными диапазонами давления для настройки с максимальной точностью пределов,регулирования и установки необходимого их диапазона в процессе производства.

По основному авт. ев . № 826295 известен регулятор давления, содержащий корпус с крышками, в котором установлена мембрана, нагруженная пружинами задания и связанная с одним концом штока, и разгрузочный клапан, связанный с подпружиненным тарельчатым клапаном, кроме того, содержит связанный с разгрузочным клапаном полый поршень, в котором на направляюшей установлен подпружиненный тарельчатый клапан, связанный со вторым концом штока, размещенным с зазором в центральном отверстии полого поршня, а также фильтр, установленный в корпусе концентрично полому поршню. Перемещение полого поршня осуществляется воздействием сжатого воздуха в рабочей полости на эластичную мембрану.

Известно уравнение равновесия всех сил, действующих на полый поршень, а именно

(Р -РН) РЭ z-h N + Np.o.,

где РК - давление в рабочей полости исполнительного механизма при котором полый поршень совершит ход, равный h;

Р - давление в рабочей полости исполнительного меха.низма, при котором начинается движение полого поршня;

РЭ - эффективная площадь мембраны;

10

Z - жесткость регулируемых пружин;

h - ход поршня исполнительного механизма, соответствуюший давлению Р ;

NT - усилие трения;

Np.o-усилие статической и динамичес15кой неразгруженности клапанного устройства.

Из уравнения следует, что ход полого поршня равен

NT+NP.O.

а

h (Рк - РН

Z

20

Величину -У-т. вызывают абсолютным рассогласованием хода ДЬ.

Величина (Р - Рц ) представляет собой расчетный ход поршня (мембраны) hp без учета влияния рассогласозания хода А h.

Величина рассогласования хода ДН зависит от ряда факторов, в частности, качества изготовления деталей и сборки изделия м, как видно из формулы, является индивидуалЕзНой для каждого регулятора давления. Вследствие указанного расчетный ход не совпадаете .действительным. Каждый регулятор требует индивидуальной настройки в процессе производства.

При расчете регулируемых пружин учитывается диапазон пределов регулирования регулятора давления и ход мембраны (ход поршня). Для данного предела регулирования расчетная пружина имеет определенную жесткость, оЕэеспечиваюшую определенный ход мембраны. Для обес.печения расчетных пара.метров регулятора давления ме.мбгяна должна иметь неремсн1,ение, равное расчетному ходу hp. Из кинематики известных и данного регуляторов давления расчет ;ый ход мембра1-:ы можно выразить, ка;,

hp X - а, где X - зазор в кланаьпюм устройстве;

а. постоянная величина для данно конструкиии регулятора давления, онреде.ляемая проходным сечсние.м впускячло канала поргпня исполнительного мехаьизмг.

Для срабатывания регулятора давления в нределах регулирова1;и;. соответствующих расчетным, зазор в клапанном устройстораиы в каждом конкретном ,:;г;)ре данления отличается и (х соответствус pac40THON v ходу мембраны в (}изи с насмичием сил трения и 6oKOoi ix ус1:л;1Й. Наличие раесогласовашая хода Ah требует для достижения расчетных пределов регулирования настройки регулятор;; давления путем онре;1еления о ггималь ой ве.;нчинь1 зазора в клапанном cтpoйcтвe |1|

Недостатком известного рег/.штора давления является отсутствие возможности установк оптима;П)Ной ве.личины зазо1и в кланагнюм устройстве е учето: ; (Ьактичеекой величин) раесогласования Ah, индивидуа;1ь К)й для каж.чого регулято)а. Кроме того, nHHec HaH конструкция пе позво.ляет путем насройхи устанавливать ;;;ой ходимые диапазоны пределов pei-yji ip(;Lwi;,.

Целью изобретения является Ho.iivijruKe точности иасг|1ойки регу.лятора.

Указанная пе.ль достигаетеи тем. irio п уляторе ;и1вления в корпусе уст;. iojT.-e-fK Р ьбовая регулкро15;;чнгя крьпика. са/па; ная со втулкой, в которой выполнен ; ссд.к: раз1фуз{)чного клапана.

На чертеже изображен предла:-аемый регулятор давления.

Регулятор давления содержит корпус 1, верхний корпуе 2 и разменк нную между ними мембрану 3, 1 агруженную регулируемыми пружинами 4 и 5. Мембрана 3 жеетко связана с норшне.м 6, имеющим осевое и радиальное отверстия и взаимодействуюП1.ИМ с предохранител1 ным клапаном 7, котоГ ый взаи.м(х ействует с верхним торцом штока 8. Нижний конец П1тока 8 упирается в тореи, тарельчатого клапана 9, поджатого нружиной ;{} через нанравляюшую И, выполненную с отверстиями. Для регулирования пружин 4 к 5 и.меется верхняя крышка 12. В Ьиж1-;ей части корнуса установлен разгрузочный к.чанан 13 с полым - поршнем 14, иоджатьп-i иружи} ой i5. Тарельчатый к.лапан 9 поочередно контактирует с концом штока 8 и седлом разгрузочного к.лапана 13, соедкияя и;:И разобп ая тадпоршневую полость разгрузочного клапана с атмосферой. Расстояние от тораа аиел1)Чатого клапана 9 до ее.тла разгрузочного клапана 13, обозначеаное чг-рез X, яв,тяется ре: лиз емым зазором. Б нижней части внутренней новерхностп корпуса 1 уста1-юв.1ело задающее устройст1 о, выполне 1нос в виде 16 с ки.1ип.фн;еским BiDicTvi:(M Г и ;езьбовой регу;н-1ро:и)члой крь пк;-; 18 с проточкой, жестко связанных между собой. На втулке 16 имеется селдо 2С, контактиру 01п,ее с унЛ1)тнснием П згр зочнг)го к,апа1-1а 13.

На пар1/Ж1;ий 1:,илиндрйческой поверхности BTyjiisH выполнена канавка под унлотнитель}1ое ло.льно 21.

В зыходпом натрубке коркуса установлен ибратпьгй клипа к 22 и п туиер 23. Для 0:И( сжатого ноз;;у.а от тзердьх часTHii. ufiyTpji сгановлен филь р 24. При сборке ре;-у-,лято| а лав.ле:1ия оегулировоч1:яя i8 вторачивается в корпус ; до у пора :; lopeii проточки корпуса J, устаиа.л;-1в 1 л тем самым максимально возмох ;ый зазор х. например лу;я поедлагае.чой копструкнпи 2.5 .

i ропссс iUiCTDOKK-; лpeлc.лof регулирования рс;ул :то:)а Д1л-./кния ос П1ествляется с.1сд }опь1 ; обра зол;.

Снса-ый в(;з:;х п:ктхл;ает в нагнетаюп;лчо п(.;,1ос1ь ре;у.ятора дав., проходит через -fnid.p 2i, атжимаег обратный клапди 22 :i д.алее Ч1:|;е,з олне1)стие Б штуцере 23 послунает в пнезмосистему. С поvKjiiibiO Р.:схней регулир()вочн(.1Й ;j;biL: H 2 поои:.дзс;д:;тся настр(;йка pci .;иров(;1чных нружип 1 i: .; ла давлсние срабатдизаник на холостой Х1;д, т v. Не: лавлен;-:с, (хкпветстчу;о;пе л-п:,бят лва;-1ИГ1 :)а;:;г)-зочиого клаiiaHi; .: ,;;: соприкосновения его е ,аном регу;;йровочУ)й .iy;; io. ои чтс.м гп-юис:-;:) вып;.;). воздухи ii ат:,осферу, м iio v;г ;1ессо) работает вхолостую. Обратный клана 22 и что время закрыт. Далее, выпуеиая г;пздух че1)сз дроссе.ль из иневмосистеMjjL снижают давле И1с в годмембрйчной полостя. При достижепи ; .:1свления, еоответстпуюш.его давлению вк. не накачиваппе, разгрузочный клзлгл; ;3 з.-жоывается.

Если разгрузочный клапан 13 закрывается при давлении ниже требуемого предела регулирования (давления на накачивание), выкручивают нижнюю регулировочную крышку 18, при этом тарельчатый клапан 9, шток 8, предохранительный клапан 7 и поршень 6 остаются неподвижными, а разгрузочный клапан 13 под действием втулки 16, жестко связанной с крышкой 18, опускается. Зазор X в клапанном устройстве уменьшается. Значение нижнего предела регулирования поднимается. Верхний предел регулирования (срабатывание на холостой ход) корректируется регулировкой пружин 4 и 5 с помош.ью верхней регулировочной крышки 2.

Двумя- тремя последовательными срабатываниями регулятора давления устанавливаем с помошью нижней регулировочной крышки 18 и втулки 16, жестко связанных между собой штифтом 19, оптимальный зазор X, при котором достигается с необходимой точностью рабочие параметры регулятора давления. Регулируя зазор х, можно получить изменение диапазона до необходимых пределов регулирования. При шаге резьбы нижней регулировочной крышки 18, например 1,5 мм и повороте ее на 5°, изменение зазора происходит на 0,02 мм, что и соизмеримо с величиной необходимой корректировки зазора.

Применение данного регулятора давления позволяет установить оптимальую еличину зазора х в клапанном устройстве с учетом фактической величины рассогласования хода исполнительного механизма ДЬ для каждого регулятора в процессе испытания и настройки вне зависимости от нестабильности жесткостей применяемых регулируемых пружин и других факторов изготовления и сборки изделия (наличие трения, боковых усилий на поршень и др.),,а также обеспечивает установку диапазонов пределов регулирования в процессе производства в зависимости от требований потребителей. Эффективность конструкции регулятора давления заключается в повышении технологичности изделия и получении заданных рабочих параметров независимо от нестабильности жесткостей применяемых силовых пружин и других факторов, влияюших на величину рассогласования хода исполнительного мexaниз ia.

Формула изобретения

Регулятор давления по авт. св. № 826295, отличающийся тем, что, с целью повышения точности настройки регулятора, в его корпусе установленг резьбовая регулировочная крышка, связанная со втулкой, в которой выполнено седло разгрузочного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Хо 826295, кл. G 05 D 16 /06, 1979 (прототип).

П

11

w