Регулятор скорости вращения Советский патент 1982 года по МПК G05D13/08 

(54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к механизмам общего назначения, в частности к регуляторам скорости,и может быть использовано для регулирования скорости вращения авиационных, ветряных и других двигателей.

Известны регуляторы скорости вращения, содержащие чувствительный элемент, выполненный в виде центробежного датчика с грузами и пружиной, регулирующий орган ti Недостатками такого рода регуляторов являются их сложность, наличие массивных грузов и низкая точность регулирования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор скорости вращения, содержащий винтовую пару, винт которой жестко закреплен на задающего электродвигателя, а гайка установлена на валу объекта с возможностью осевого перемещения, и регулирующий орган 2.

.Однако этот регулятор скорости вращения имеет два массивных дискамаховика г что ведет к увеличению веса и в -совокупности с фрикционной конической и двумя винтовьоми пере-. дачаа з усложняет конструкцию регулятора. Кроме того, скорость вращения винта с жестко закрепленными на его стержне дисками-маховиками не будет постоянной в момент изменения скорости вращения гайки, а значит и двигателя, из-за наличия сил сопротивления вращению, а наличие зазора между фрикционным колесом и дисками-маховикгиии приводит

10 к существованию зоны нечувствительности регулятора скорости вращения. Кроме того, в момент соприкосновения фрикционного колеса с дискоммаховиком вначсше йинт имеет тен15денцию к еще большему уменьшению своих оборотов,: так как его вращение замедляется силой трения при контакте с фрикционным колесом, а затем, когда сила трения между

20 винтом и нижней частью гайки становится существенной, снова их повышает. Это приводит к тому, что гайка, передающая усилие исполнительному органу, во время переходного 25 процесса движется с переменной скоростью. Все указанные причины в сов.ркупности снижают точность регулирования.

Целью изобретения является по30вышение точности регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе регулирующий орган состоит из золотника, шток, которого жестко связан с гайкой, и гидроцилиндра, шток которого закреплен неподвижно, а корпус гидроцилиндра связан через рычаг обратной связи с корпусом золотника.

На чертеже представлен общий вид регулятора скорости вращения.

Регулятор содержит датчик скорости 1 (винтовую пару ), состоящий из винта 2, жестко закрепленного на валу задающего электродвигателя 3, гайки 4, способной найинчиваться на винт 2 и свободно перемещаться вдоль вала объекта (регулирования), например электрогенератра 5, получающего вращение от вала двигателя через передачу б, и корпуса подшипника 7, Регулирующий орган 8 связан с датчиком скорости

Iпосредством штока 9 золотника и корпуса подшипника 7, Корпус 10 золотника рычагом обратной связи

IIсоединен с корпусом 12 гидроцилиндра, который непосредственно передает усилия органу, изменяющему скорость вращения (на чертеже

.не показан), например лопасти ветродвигателя. Регулятортакже содержит шток 13 гидроцилиндра.

Регулятор скорости вращения работает следующим образом.

Задающий электродвигатель 3 вращается с постоянной скоростью. При превышении скорости вращения объектом регулирования, например электрогенератором 5, скорости вращения задающего электродвигателя 3 увеличивается скорость вращения гайки 4 относительно винта 2. В результат этого гайка 4 начинает навинчиватьс на винт 2 и смещается через корпус подшипника 7 шток 9 золотника вправо. Жидкость под давлением попадает в левую полость гидроцилиндра 12 и перемещает его корпус влево, а последний непосредственно воздействует на исполнительный орган, например поворачивает лопасти ветродвигателя, уменьшая при этом угол атаки, что приводит к снижению оборото вала ветродвигателя. Через передачу б скорость вращения генератора 5 также уменьшается до тех пор, пока

рычаг обратной связи 11 не переместит корпус 10 золотника на величину перемещения гайки 4, прекращая тем самым подачу жидкости в гидроцилиндр. Так продолжается до тех пор,

пока скорости вращения генератора 5 и задающего электродвигателя 3 не выровняются. Коэффициент обратной связи можно регулировать, изменяя плечи рычага обратной связи

0 11f для чего в последнем выполнено несколько отверстий.

При уменьшении скорости вращения генератора 5, т.е. обороты ветродвигателя упали ниже требуемого

5 значения, определяемого оборотами задающего электродвигателя 3, взаимодействие элементов регулятора скорости вращения совершается в обратном порядке.

Предлагаемый регулятор скорости вращения поддерживает постоянной скорость вращения ветряных, авиационных и других двигателей, что достигается соответствующим подбором задающего электродвигателя и объекта регулирования, и, будучи достаточно простым, компактным и легким, более точно поддерживает заданную скорость вращения машины.

Формула изобретения

Регулятор скорости вращения, содержащий винтовую пару, винт которой жестко за;креплен на валу задающего

электродвигателя, а гайка установлена на валу объекта с возможностью осевого перемещения, и регулирующий орган, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, .регулирующий орган состоит из золотника, шток которого жестко связан с гайкой, и гидроцилиндра, шток которого закреплен неподвижно, а корпус гидроцилиндра связан через рычаг обратной связи с корпусом золотника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1969, с.533-534.

/

I l |

I t 4