Регулятор расхода
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик рн968?92. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0512.81 (21) 3228813/18-24 с присоединением заявки ¹tj1)kA NJ3 ° ç
G 05 D 7/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53)УДК 621.646..3 (088.8) Опубликовано 23.10.82. Бюллетень ¹ 39
Дата опубликования описания 23 ° 10. 82 (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА
Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано, в частности, для регулирования расхода воздуха в компрессоре газотурбинного двигателя.
Известно устройство для регулирования расхода рабочей среды, содержащее корпус с установленными в нем на валу управления плоским золотником, опирающимся на шариковый упорный подшипник и имеющим соединительные каналы, соединенные с каналами в крышке корпуса посредством двух втулок, прижатых пружинами к золотнику, и двумя шариковыми фиксаторами крайних положений золотника (1 .
Недостатками известного устройства являются невозможность точного дозирования расхода рабочей среды в крайних положениях золотника и малая площадь контакта втулок с золотником, что может привести к заклиниванию втулок в гнездах крышки корпуса при повышенных зазорах между втулками и гнездами.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулятор расхода, содержащий корпус с входной и выходной камерами, между которыми размещен плоских эолотник, первая шайба которого закрепле. на в корпусе и содержит сквозное отверстие, смещенное относительно оси шайбы, а вторая подпружиненная шайба, внешняя цилиндрическая поверхность которой выполнена со скосом для -перекрытия сквозного отверстия в первой шайбе, установлена с . возможностью вращения относительно своей оси, с регулирующими упорами и валом рычага управления С23.
Недостатком известного регулятора расхода является то, что регулирующие упоры, ограничивающие поворот второй шайбы плоского золотника, ограничивают и ход рычага управления. К упорам в некоторых случаях предъявляются повышенные требования по точности и стабильности поддержания заданных предельных положений второй шайбы. Например, для рассматриваемого регулятора положение рычага управления íà упоре 100 определяет максимальный режим работы двигателя с аварийной подачей топлива. При быстром перемещении рычага управления-и резкой остановке его в момент касания упора возникают большие ударные усилия, приводящие к деформации контактирующих по968792
ФормуЛа изобретения бО верхностей рычага и упоров в виде наклепа, что вызывает изменение отрегулированного расхода рабочей среды в проце с се э кс плуат ации.
Кроме того, рычаг управления регулятора может быть связан еще с одним или несколькими регуляторами, для которых упоры данного регулятора будут ограничивать рабочую зону, что во многих случаях недопустимо.
Например, для системы топливопитания газотурбинного двигателя ГТД-ЗФ нельзя с вяз ать же сткой тягой рукоятку управления аварийным топливом и рычаг управления основной подачей топлива, поскольку и рукоятка и рычаг имеют собственные упоры, ограничивающие угол их поворота и требующие индивидуальной настройки.
Цель изобретения — повышение точности и увеличение надежности регулятора.
Поставленная цель достигается тем, что в регулятор введен установленный свободно на валу рычага управления двуплечий рычаг, первое плечо которого кинематически связано с второй шайбой плоского золотника, а второе плечо размещено между регулирующими упорами, а к валу рычага управления прикреплена тяга, причем первое плечо двуплечего рычага и тяга установлены между двумя противоположно расположенными, coe" диненными пружиной одноплечими рычагами, оси которых закреплены на втором плече двуплечего рычага.
На фиг.1 изображен регулятор расхода, разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1.
Регулятор расхода содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 каме-. рами, между которыми размещен плоский золотник 4, первая шайба 5 которого закреплена в корпусе винтами б и содержит сквозное отверстие 7, смещенное относительно оси 8 шайбы 5, а вторая шайба 9, поджатая пружиной 10 к первой шайбе, имеет внешнюю цилиндрическую поверхность 11, выполненную со скосом 12, и установлена на валу 13 рычага 14 управления свободно, и регулирующие упоры 15 и 16. На валу рычага управления свободно установлен двуплечий рычаг 17, первое плечо 18 которого через палец 19 связано с второй шайбой плоского золотника, а второе плечо 20 размещено между регулирующими упорами. К валу рычага управления жестко прикреплена тяга 21. Первое плечо 18 двуплечего рычага 17 и тяга 21 находятся между двумя одноплечими рычагами 22 и 23, соединенными пружиной 24,,оси 25 и 26 этих рычагов закреплены на втором плече двуплечего рычага 17.
Регулятор работает следующим образом.
При вращении рычага 14 управления, например, по часовой стрелке тяга 21 и двуплечий рычаг 17 с вто"
5 рой шайбой 9 плоского золотника 4 вращаются совместно в ту.же сторону в пределах зазора между вторым пле-. чом 20 двуплечего рычага и регулирующими упорами 15 и 16. При этом внеш1Q няя цилиндрическая поверхность 11 второй шайбы 9, выполненная по кривой 12, изменяет площадь сквозного отверстия 7 первой шайбы 5, изменяя при этом расход рабочей среды через регулятор. В момент касания второго плеча 20 регулирующего упора 16 двуплечий рычаг 17, вторая шайба 9 и одноплечий рычаг 23 останавливаются, ограничивая расход рабочей среды, а рычаг 14 управления может продол:жать поворачиваться в прежнем на.правлении. В этом случае тяга 21, воздействуя на одноплечий рычаг 22, поворачивает его вокруг оси 25 и растягивает пружину 24. При вращении рычага 14 управления в обратном на-. правлении до момента совпадения положений тяги 21 и рычага 14 управления двуплечий рычаг 17 прижат пружиной 24 к упору 16, а с указанногб момента вместе с второй шайбой 9 перемещается в обратном направлении аналогичным способом.
Применение данного регулятора расхода позволяет исключить ударные нагрузки на регулирующих упорах, ограничивающих угол поворота подвиж- . ной шайбы плоского золотника при любой скорости перемещения рычага управления, и, следовательно, исключа40 ет появление наклепа на контактирующих поверхностях, приводящего к изменению отрегулированного расхода рабочей среды; позволяет связывать одной тягой управления несколько до4 зирующих устройств, имеющих инд .ивидуальную настройку упоров, ограничивающих рабочий ход подвижных доэирующих элементов, обеспечивающих надежную связь рычага управления с о подвижной шайбой плоского золотника, а также точное соответствие положений подвижной шайбы и рычага управления, не зависящее от сил трения между шайбами плоского золотника.
Ф
Ре гулятор расхода, содержащий корпус с входной и выходной камерами, между которыми размещен плоский золотник, первая шайба которого закреплена в корпусе и содержит сквозное отверстие, смещенное относительно оси шайбы, а вторая подпружиненная шайба, внешняя цилиндрическая
968792
Ф g 7
Фиг.! поверхность которой выполнена со ско сом для перекрытия сквозного отверстия в первой шайбе, установлена с возможностью вращения относительно своей оси, с регулирующими упорами и валом рычага управления, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и увеличения надежности регулятора, в него введен установленный свободно на валу рычага управления двуплечий рычаг, первое плечо которого кинематически связано с второй шайбой плоского золотника, а второе плечо размещено между регулирующими упорами, а к валу рычага управления прикреплена тяга, причем первое плечо двуплечего рычага и тяга установлены между двумя противоположно расположенными и соединенными пружиной одноплечими рычагами, оси которых закреплены на втором плече двуплечего рычага.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Башта T.М. Гидравлические при10 воды летательных аппаратов. М., "Машиностроение", 1967, с. 241, 242.
2. Угрюмов В.Г. и др. Система . топливопитания газотурбинного двигателя ГТД-ЗФ, М., "Машиностроение", 15 1967, с. 56, 57 (прототип).