Гидропреобразователь частоты вращения Советский патент 1983 года по МПК G01P3/26 

() ГИДРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

1

Изобретение относится к гидромеханической автоматике и предназначено для преобразования сигнала частоты вращения в сигнал давления гидравлического рабочего тела.

Известен гидравлический таходатчик, состоящий из центробежного механизма, выполненного в виде грузов , связанных упругим элементом, и преобразователя в виде сильфонов Cl 1.

Недостаток известного устройства низкая его чувствительнрсть.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является гидропреобразователь частоты вращения, содержащий ротор, узел центробежных грузиков, гидравлический преобразователь силы грузиков в давление с входным и переменным выходным дросселями 2 .

Недостаток известного устройства заключается в большой нечувствительности, т.е. в низкой точности преобразования.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в гидропреобразователь частоты вращения введен блок, регулирующий перепад давления на входном дросселе, а узел центробежных гру10зиков выполнен в виде полого и сплошного грузиков одинаковой формы, закрепленных на концах П-образного рычага, ось которого жестко соединена с ротором в точке, смещенной относи15тельно оси ротора в сторону полого грузика, а переменный выходной дроссель выполнен в виде элемента соплозаслонка, причем заслонка укреплена на конце П-образного рычага, а

20 центр эффективного торца заслонки и центр тяжести грузиков расположены на одной оси, при этом блок, регулирующий перепад давления на вход9НОМ дросселе, выполнен в виде золотникового клапана. На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого гидропреобразователя. Гидропреобразователь частоты вращения содержит ротор 1, узел 2 центр бежных грузиков, гидравлический преобразователь 3 силы грузиков в выходное давление. Ротор состоит из вала 4, кронштейна 5, кожуха 6 и приводной рессоры 7. С помощью опорной шайбы 8.со диненной с ротором жестко, последний опирается на упорный подшипник 9Узел 2 -центробежных грузиков вклю чает полый 10 и сплошной 11 грузики одинаковой внешней форму закрепленны на концах П-образного рычага 12, рас положенного в радиальной плоскости симметрично оси ротора и установленного с помощью отверстия в том из своих углов, который находится на одном плече с полым грузиком 10, на оси 13, жестко закрепленной в кронштейне. Гидравлический преобразователь 3 силы грузиков в выходное давление со стоит из гидравлического усилителя I и клапана 15 перапада давлений. Усилитель включает входной постоянный симметричный дроссель 16, междроссельный канал, состоящий из частей , и выходной переменный симметричный дроссель 21, состоящий из укрепленного на кронштейне 5 сопла 22 и заслонки 23, укрепленной на том конце П-образного рычага 12, на котором расположен полый грузик 10. Центр эффективного торца заслонки 23 находится на оси, соединяющей центры тяжести грузиков, торец е:е перпендикулярен этой оси и обращен к оси вра щения. Симметрично дросселю 21 на кронштейне 5 и рычаге 12 укреплены элементы 1 омпенсационного симметричного дросселя 2, сопло которого сое динено каналом 25 со сливной полостью. Для ограничения поворота рычага 12 настолько, чтобы не было посадки острых кромок заслонок на кром ки сопла, в кронштейне предусмотрен стержень-ограничитель 26 хода, а в рычаге - паз 27 под него. Клапан 15 перепада давлений установлен за питающим каналом 28 и имее ступенчатую золотниковую конструкцию Полость 29 со стороны большого торца золотника 30 соединена каналом 31 с 4 еждроссельным каналом усилителя 1А, ромежуточная полость 32 - с входом о входной дроссель 16, а полость 33 о стороны малого торца - с полостью лива. Золотник 30 снабжен проточкой , соединяющей через дросселирующую щель 35 расточки Зб и 37 в направляюей детали. Расточка 36 соединена каналом 38 с входом в дроссель 16, а расточка 37 с питающим каналом 28. Питающий канал 28 желательно соединять с источником гидравлического рабочего тела, имеющего постоянное давление PC Гидропреобразователь частоты вращения работает следующим образом. При подаче питающего давления Р {. при частоте вращения привода п на заслонке 23 устанавливается баланс сил. Одновременно на дросселях 16 и 21 устанавливается баланс расходов. При увеличении частоты вращения возрастает и сила центробежных грузиков, нарушается равновесие рычага 12, который поворачивается против часовой стрелки, уменьшая зазор и рабочую площадь дросселя 21 и повышая выходное давление Р . Вследствие повышения давления Р р золотник 30 перемещается вниз, открывает зазор 3, благодаря чему в дросселе 16 повышается давление так, чтобы сохранить баланс расходов при бо- . лее высокой частоте вращения. При этом сила грузиков полностью компенсируется силой, создаваемой выходным давлением и приложенной к заслонке 23- Поскольку эти силы в роторе действуют поодной прямой, соединяющей центры тяжести грузиков и центр эффективного торца заслонки, то опора 13 рычага 12 не нагружается, и .поэтому момент трения в этой опоре.является весьма малой величиной. Благодаря этому повышается точность преобразования частоты вращения в давление. Так,если у известных гидропреобразователей частоты вращения суммарная ошибка преобразования составляет 0,6-0,7%i то в предлагаемом преобразователе она не превышает ;± 0,07. Формула изобретения Гидропреобразователь частоты вращения, содержащий ротор, узел центре- г,гчо бежных грузиков, гидравлический пре. образователь силы грузиков в Давле ние с входным и переменным выходным дросселями, о т л и ч а ю щ и с « тем, что, с целью повышения в него введен блок, регулирующий пе ц pClv - - f « ..- Я DOC селе 1 репад давления на входном дросселе, а узел центробежных грузиков выполнен в виде полого и сплошного грузиней в опн ..ч..-. ков одинаковой формы, закрепленных .«.«.K-i / r r-i LJLJt V на концах П-образного рычага, ось которого жестко соединена с ротором в точке, смещенной относительно оси ротора в сторону полого грУЗика а переменный выходной ДР ыпол иен в виде элемента сопло-заслонка, 993

Iff Л 2 11

и S 9 ZS 1 tl и / 36 поймем заслонка укреплена на конце g „ , а центр эффек вного торца заслонкг и центр тя грузиков расположены на одной блок, регулирующий пе давления на входном дросселе, виде золотникового клапана. Источники информации, ппьчнятыр во внимание при экспертизе Щ свидетельство СССР i. Р Р 3/26, 1975№ 533«6Й, кл автомати / ; f р.ения силовыми установ..ых аппаратов. М., Ма.роение, 1976, с. 227 (прототип), /Г f /f 2J- f