Регулятор давления турбонасосного агрегата
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И C А Н И Е 1тц 588533
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Свветскик
Социалистическик
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.08.75 (21) 2169309/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (54) Дата опубликования описания 01.02.78 (51) М. Кл.2 G 05D 16/10
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 62-551.4 (088.8) по лепам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения
Е. П. Жуков, В. А. Орлов, С. А. Полоник, В. Л. Тучинский и Л, М.Шутова (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ТУРБОНАСОСНОГО АГРЕГАТА
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к регуляторам давления турбонасосного агрегата.
Известны регуляторы давления турбонасосного агрегата, содержащие цилиндр с сервопоршнем, рабочая полость которого сообщена со сливной гидролинией через дроссель, и золотник, торцевая полость которого сообщена каналом с гидролинией регулируемого давления (1).
Однако в гидросистемах с такими регуляторами возникают низкочастотные (1 — 2 гц) колебания давления и высокочастотные (800 гц) колебания золотника, приводящие к поломке пружины золотника от соударения витков. Если же в такой регулятор ввести жесткую обратную связь в виде пружины между сервопоршнем и золотником, то низкочастотные колебания устраняются, однако возникают пульсации давления средней частоты (70 — 120 гц) .
С целью повышения надежности, в канале предлагаемого регулятора, соединяющего гидролинию регулируемого давления с торцевой полостью золотника, последовательно установлены два дросселя, камера между которыми сообщена через золотник с рабочей полостью цилиндра.
На чертеже изображен описываемый регулятор давления турбонасосного агрегата, разрез.
Регулятор содержит цилиндр, выполненный
5 в виде втулки 1, закрепленной в корпусе 2 и имеющей рабочую полость 3, сервопоршень 4, выполненный ступенчатым, и золотник 5, помещенный в гильзе 6 и образующий с ней торцевую непроточную демпфирующую по10 лость 7, которая соединена со штуцером 8гндролинии 9 регулируемого давления через фильтр и канал 10 с последовательно установленными в нем двумя дросселями 11 и 12.
Камера 13 между этими дросселямп сообще15 на при помощи кналов 14 с отсечной кромкой
15 золотника 5 и далее через канал 16 в корпусе 2, кольцевую проточку 17 и радиальные отверстия 18 во втулке 1 — с рабочей полостью 3 цилиндра. Последняя сообщена через
20 отверстие в сервопоршне 4 и установленный в нем дроссель 19 с внутренней полостью 20 в корпусе 2. Полость 20 через штуцер 21 соединена со входом в насос (на чертеже не показан). Канал 16, а следовательно и рабочая
25 полость 3, через дроссель 22 соединена также со штуцером сливной гидролпнпи 23, сообщенной с баком. В корпусе 2 перед дросселем
22 и штуцером 21 установлены фильтры соответственно 24 и 25. Сервопоршень 4 тягой 26
30 связан с регулирующим органом турбонасоса588533 дроссельной заслонкой подвода Воздуха к турбине (на чертеже не изображена). Золот-. ник 5 через тарелку 27 нагружен пружиной
28, опирающейся на втулку 1 через регулировочную шайбу 29, и пружиной 30 обратной связи, опирающейся на сервопоршень 4.
Работа регулятора происходит следующим образом.
При повышении регулируемого давления золотник 5 под действием этого давления, подведенного к его торцу (в полость 7) через дроссели 11 и 12, преодолевая натяжение пружин 28 и 30, перемещается вправо, увеличивая щель, прикрываемую отсечной кромкой
15 золотника 5. Вследствие этого увеличивается подпитка рабочей жидкостью полости
3 цилиндра, вызывая перемещение сервопоршня 4 влево. При этом связанный с сервопоршнем регулирующий орган (заслонка) уменьшает подачу воздуха к турбине турбонасоса, понижая тем самым регулируемое давление на выходе насоса. Пружина 30 обратной связи возвращает золотник 5 в равновесное положение, опережая изменение давления на выходе насоса, чем обеспечивается устойчивость системы регулирования. При понижении регулируемого давления происходит аналогичный процесс в противоположном направлении. Торцевая непроточная демпфирующая полость 7, имеющая возможно меньший объем и сообщенная с камерой 13 через дроссель 11, представляющий собой малое калиброванное отверстие, препятствует высокочастотным колебаниям золотника, обеспечивая ресурс по прочности пружин . 28 и 30.
Дроссель 12 служит для предотвращения автоколебаний средней частоты (70 — 120 гц), возникающих в системе регулирования при резком переходе на режим нулевого расхода из-за повышенной скорости перемещения сервопоршня 4. Дроссель 12 играет роль скоростной обратной связи. При резком забросе регулируемого давления золотника 5, перемещаясь вйраво на большую величину, открывает большую щель, заставляя сервопоршень
4 перемещаться влево с большой скоростью, Но так как при этом резко возрастает расход жидкости через дроссель 12, то, вследствие гидравлических потерь на нем, давление в камере 13 падает и это падение давления передается через дроссель 1 на торец золотника 5, возвращая его влево и уменьшая, таким образом, скорость сервопоршня 4. Аналогичный процесс, но в противоположном направлении происходит при резком падении регулируемого давления.
Дроссель 22 предотвращает перегрев регулятора и насоса при продолжительном режиме нулевого расхода, обеспечивая перепуск части циркулирующей рабочей жидкости в бак.
Таким образом, такое выполнение регуля2О тора предотвращает возникновение в системе колебаний различных частот, вызывающих поломку отдельных элементов как в регуляторе, так и в гидросистеме, вследствие чего повышается надежность работы.
Формула изобретения
Регулятор давления турбонасосного агрегата, содержащий цилиндр с сервопоршнем, 30 рабочая полость которого сообщена со сливной гидролинией через дроссель и золотник, торцевая полость которого сообщена каналом с гидролинией регулируемого давления, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения
35 надежности, в канале последовательно установлены два дросселя, камера между которыми сообщена через золотник с рабочей полостью цилиндра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССРКо468484, кл. В 64D 47/00, 1973.
Редактор Л. Баглай
Составитель В. Штыков
Техред И. Карандашова
Корректор Л. Орлова
Заказ 3170/17 Изд, № 100 Тираж 1109
НГ!О Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Подписное