Гидродинамический привод постоянных оборотов

Гидродинамический привод постоянных оборотов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 5<7577 (61) ???????????????????????????? ?? ??????, ????????-???? (22) ???????????????? 04. 06,74 (21) 20293 93>

7 16 Н 41/С6

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретеннй и открытий (53) УДК 621.226. .5 (088.8) В, И. Думов, Ю. Н. Михайлов, Н, Н. Кутузов и В, Г. Курочкин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПОСТОЯННЫХ

ОБОРОТОВ

Изобретение относится к гидротрансформаторам, в частности к приводам постоянных оборотов для авиационных генераторов переменного тока стабильной частоты.

Известны гидродинамические приводы пос- g тоянных оборотов, преимущественно для авиационных генераторов переменного тока стабильной частоты, содержащие гидротрансформатор и систему регулирования, включающую сервопривод с регулируюшей полостью, чув- 10 ствительный элемент и источник рабочей жидхости повьпненного давления $13 .

Недостатком таких гидродннамических приводов является конструктивная сложность системы регулирования. !5

Известны тахже гидродннамичесхие приводы постоянных оборотов, содержащие гидрьтрансформатор, в корпусе которого установлен двухпозиционный элехтромагнитный хлапан с подвижным толкателем, связанный с >0 каналом пониженного давления, систему регулирования, включающую сервопривод с регулирующей полостью, чувствительный элемент и источник рабочей жидкости повышенного давления. 25

В таких гидродинамических приводах постоянных оборотов соединение регулируюшей

I полости сервопривода с источником повышенного давления осуществляется через установленный в корпусе гидротрансформатора жиклер, а слив рабочей жидкости из системы регулирования — через двухпозиционный электромагнитный клапан (2J .

Однахо такие приводы конструктивно услож. иены, так как в корпусе гидротрансформатора необходимо выполнять большое количество каналов для прохода жидкости. Это приводит к усложнению технологии изготовления устройства, увеличению веса и габаритов и снижению надежности работы вследствие возможности засорения жиклера в эксплуатации.

Бель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Это достигается тем, что толхатель двухпозипионного электромагнитного клапана установлен в корпусе с дросселируютштм зазором, через который чувствительный элемент и регулируюшая полость сервопривода сообщены с источником рабочей жидкости повышенного давления.

547 577

На фиг. 1 изображена конструктивная схе ма предлагаемого гидродинамического привода постоянных оборотов для авиационного генератора переменного тоха стабильной частс ть ; на фиг. 2 — двухпозиционный электромагнитный клапан в увеличенном масштабе, Гидродинамический привод содержит гидротрансформатор, имеющий хорпус 1, центробежный насос 2, турбину 3, реактор 4 и систему регулирования с центробежным регу-,, лятором оборотов 5 и сервоприводов 6 с регулирующим элементом и электромагнитный клапан 7, Крутящий момент от двигателя через рессору 8 передается на центробежный насос 2, который преобразует его в энернию рабочей жидкости. Система регулирования обеспечивает постоянство частоты вращения вала турбины 3 путем перемещения регулирующего элемента сервопривода 6, изменяющего сечение на входе в центробежный о насос 2.

Система регулирования включает в себя центробежный датчик оборотов 9, приводимый от вала турбины 3 через зубчатую передачу 10, и чувствительный элемент в виде сопла 11 и заслонки 12, выполненной в виде полусферы, свободно установленной в рычаге 13, управляемом через иглу 14 центробежным датчиком оборотов 9. Питание системы регулирования осуществляется насосом 15, размещенным на диске турбины 3.

От насоса 15 рабочая жидкость поступает в канал 16, ведущий непосредственно в силовую полость 17 сервопривода 6, и канал 18, связанный с полостью двухпозиционного алек з5 тромагнитногo хлапана 7.

Электромагнитный клапан 7 содержит (см. фиг. 2) подвижный толкатель 19, установленный в корпусе 1 с калиброванным дросселирующим зазором 20, через который рабочая 4Q жидкость поступает в канал 21, соединенный каналом 22 с регулирующей полостью

23 сервопривода 6 и каналом 24 с соппом

11, прикрываемым заслонкой 12. Для предотвращения утечек рабочей жидкости на валу турбины 3 и валу центробежного насоса 2 установлены уплотнения 25 и 26.

Работает гидродинамический привод следующим образ ом.

Гидродинамический привод постоянных обо-щ ротов (см. фиг. 1, 2) представляет собой регулируемый гидротрансформатор, обесцечиваюший передачу мощности гидродинамическими силами потока жидкости от колеса насоса 2, приводимого от двигателя, к турби- 55 не 3, связанной с генератором. Потери энергии, вознихаюшие при работе привода, переходят в тепло, отводимое при прохачке рабочей жидкости. От насоса 15 рабочая жидкость поступает непосредственно в силовую 60 полость 17 сервопривода 6 и затем через дросселируюший зазор 20, образованный толкателем 19 и корпусом 1, к регулирующей полости 23 сервопривода и чувствительному элементу, выполненному в виде сопла 11 и заслонки 12. Регулирование частоты вращения турбины 3 гидродинамического привода осуществляется следующим образом. В установившемся режиме работы, когда частота вращения ротора турбины 3 равна заданной, центробежная сила грузиков датчика оборотов 9 уравновешена пружинами. В этом случае щзоходное сечение между соплом 11 и заслонхой 12 таково, что в регулирующей полости 23 сервоцилиндра 6 устанавливается такое давление рабочей жидкости, при котором силы, действующие на сервопривод, взаимноуравновешены, и он занимает определенное положение. При увеличении частоты вращения турбины 3 грузики центробежного датчика оборотов 9 расходятся и; перемещая иглу 14, заставляют рычаг 13 и заслонку 1 2 приподниматься. Крутящий момент на валу турбины 3 падает, соответственно уменьшается и частота вращении вала турбины.

Перемещение регулирующего элемента сервопривода 6 вправо продолжается до тех пор, пока не установится номинальная частота вращения вала турбины. При уменьшении частоты вращения турбины сервопривод 6 под воздействием системы регулирования перемешается влево, открывая проходное сечение на входе в насосное колесо и увеличивая расход рабочей жидкости. С рос том расхода рабочей жидкости увеличивается энергия жидкости, передаваемая турбине, и частота вращения турбины восстанавливаетcs до номинальной величины.

При возникновении неисправностей в системе регулирования привода а также при заклинивании подшипников выходного вала на двухпозиционный электромагнитный клапан 7 выдается сигнал от аппарата защиты и управления генератора, Под действием электрического тока электромагнитный клапан 7 перекрывает канал

22, подпитывающий регулирующую полость

23 сервопривода 6 через калиброванный дросселирующий зазор 20. При этом одновременно регулирующая полость 23 сервопривода

6 соединяется с дренажем или с системой пониженного давления двигателя. Давление в регулирующей полости 23 сервопривода падает до малой величины, и регулирующий элемент сервопривода перемещается вправо, в закрытое положение, перекрывая полностью вход в насосное колесо. Одновременно при падении давления в регули5 рующей полости 23 заслонка 12 под действием окружающего ее давления рабочей жидкости прижимается х соплу 11. Для демпфирования перемещения регулирующего элемента сервопривода 6 на толхателе 19 двухпозиционного электромагнитного клапана 7 выполнен дополнительный цилиндричесхий пояс ох, образующий с хорпусом 1 дросселируюшее отверстие, сообщающее систему регулирования с каналом дренажа или системы пониженного о давления при вхлюченном элехтромагнитном клапане.

Таким образом, при осуществлении питания регулирующей полости 23 cepsonpasoga

6 через калиброванный зазор 20, образован- 15 ный толкателем 19 и корпусом 1, повышается надежность работы системы регулирования привода вследствие самоочищения калибро ванного зазора 20 при перемещении толкателя 19. Также упрощается конструхция и zo уменьшается вес привода, ктак как не требуется выполнения специального дросселируюшего элемента, например жиклера или шайбы.

Формула из обретения

Ждродинамичесхии привод постоянных обо- 25 ротов преимущественно для авиационных генераторов переменного тоха стабильной частоты, содержащий гидротрансформатор, в корzyce которого установлен двухпозиционный электромагнитный клапан с подвижным толхателем, связанный с каналом пониженного давления, систему регулирования, включающую сервопривод с регулирующей полостью, чувствительный элемент и источник рабочей жидкости повышенного давления, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности, толкатель двухпозиционного электромагнитного клапана установлен в хорпусе с дросселируюшим зазором, через который чувствительный элемент и регулирующая полость сервопривода сообщены с источником рабочей жидкости повышенного давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Авт. св. ¹ 265639 кл. F16 Н 41/00, 1 968.

2. Авт.св. ¹ 271986 кл. F16 Н 41/00, 1 970.

547 577

Составитель С. Стесни

Редактор А. Осочников Техред Г- Родак Корректор С. Болдижар

Заказ 616/93 Тираж 1162 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4