Гідропневмомеханічний диференціатор

Гідропневмомеханічний диференціатор, що містить підсумовуючий важіль з вихідною тягою, вузол приймання вхідних сигналів, з'єднаний через дросель з першим сильфоном і безпосередньо - з другим сильфоном через фланець, зв'язаний тягою з одним із кінців підсумовуючого важеля, а перший і другий сильфони і вузол приймання вхідних сигналів розміщені в циліндричних напрямних 3 Таке технічне рішення за рахунок вилучення гнучкої і жорсткої гідроліній і розміщення дроселя у спільному фланці зменшить габаритні розміри диференціатора, усуне нелінійність, що підвищить точність його роботи, а також дасть можливість застосовувати при близьких розміщеннях вузла приймання вхідних сигналів і виконавчого органу систем автоматики. На представленому кресленні показаний загальний вигляд запропонованого гідропневмомеханічного диференціатора. Диференціатор містить сильфон 1 приймання вхідних сигналів з фланцем 2, що переміщується в нерухомій циліндричній напрямній 3, і жорстко зв'язаним з одним боком нерухомого фланця 4. До протилежного боку фланця 4 одними торцями приєднані перший 5 і другий 6 сильфони, другі торці яких зв'язані з рухомими фланцями 7, 8, що взаємодіють з пружинами 9, 10 для повертання у вихідне положення та усунення механічного гістерезису матеріалів їх стінок. Фланці 7, 8 переміщуються у напрямних циліндричних втулках 11, 12, з'єднаних з нерухомим фланцем 4, причому фланець 7 зв'язаний з нижнім кінцем підсумовуючого важеля 13, фланець 8 - з його середньою точкою, а верхній кінець -- з вихідною тягою 14. Порожнина сильфона 1 з порожниною другого сильфона 6 сполучена через отвір безпосередньо, а з порожниною першого сильфона - через регулюючий дросель 15 у нерухомому фланці 4. Роботу гідропневмомеханічного диференціатора, послідовно включеного в систему регулювання або керування, розглянемо на найбільш характерних режимах роботи: - при різкому (миттєвому) змінюванні вхідного сигналу; - при плавному (повільному) змінюванні вхідного сигналу. У першому випадку, через наявність дроселя 15, тиск у першому сильфоні 5 буде наростати повільніше, ніж у другому сильфоні 6, в результаті чого рухомий фланець 7 буде переміщуватися вліво з деяким сповільненням, притримуючи нижній кінець підсумовуючого важеля 13, 41555 4 забезпечуючи додаткове переміщення його верхньому кінцю. А рухомий фланець 8 другого сильфона 6, зв'язаний з підсумовуючим важелем 13 в його середній точці, буде переміщатися вліво з більшою швидкістю, завдяки безпосередньому сполученню порожнин сильфонів 1, 6, і тим самим ще додатково перемістить вихідну тягу 14, зв'язану з верхнім кінцем підсумовуючого важеля. При цьому буде додаватися два переміщення, тобто вихід запропонованого диференціатора буде складатися із переміщення, викликаного змінюванням вхідного сигналу (переміщення фланця 8) і переміщення, викликаного швидкістю змінювання вхідного сигналу (сповільнене переміщення фланця 9). У випадку різкого (миттєвого) звільнення рухомого фланця 2 сильфона 1 описаний диференціатор буде працювати аналогічно, лише з тією різницею, що вихідні переміщення рухомих його деталей будуть направлені в протилежний бік. В цих випадках запропонований диференціатор працюватиме як підсилювально-диференціююча динамічна ланка. При повільному змінюванні тиску робочої рідини в сильфоні 1 вузла приймання вхідних сигналів, перепад тисків у сильфонах 5 і 6 практично буде відсутній. Рухомі фланці 7 і 8 переміщатимуться з однаковою швидкістю, в результаті підсумовуючий важіль 13 буде переміщатися, не змінюючи свого кута нахилу, і передавати вихідний сигнал через тягу 14 на виконавчий орган. У цьому випадку вихід диференціатора буде пропорційний переміщенню, викликаному лише змінюванням вхідного сигналу і буде працювати як підсилювальна ланка. Використання запропонованого гідропневмомеханічного диференціатора, у порівнянні з відомим, дасть можливість підвищити точність роботи систем автоматичного регулювання і керування, спростити конструкцію, зменшити габаритні розміри, виконувати більш компактним і розширити область його застосування. 5 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 41555 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601