Диференціатор а.м. божка-в.ф. понеділка

Диференціатор, що містить перший і другий сильфони, з'єднані торцями спільного фланця та установлені в циліндричній напрямній, перший сильфон другим торцем з'єднаний з першим рухомим фланцем, а другий сильфон другим торцем з другим рухомим фланцем, підсумовуючий механізм у вигляді сильфона, розміщеного усередині другого сильфона в напрямній втулці, з'єднаного одним торцем з третім рухомим фланцем вихідних сигналів, і вузол прийому вхідних сигналів, який відрізняється тим, що вузлом прийому вхідних сигналів є перший сильфон, а спільний фланець виконаний нерухомим з дроселем та осьовим отвором, до якого другим торцем приєднаний суматорний сильфон, середня частина якого зв'язана з другим рухомим фланцем, що взаємодіє з додатково установленою пружиною, причому порожнина першого сильфона сполучена через осьовий отвір з порожниною суматорного сильфона безпосередньо, а з порожниною другого сильфона - через дросель Винахід відноситься до засобів систем автоматики неелектричного типу і може бути використаний в механічних, гідравлічних і пневматичних системах автоматичного керування і регулювання ВІДОМІ пристрої для диференціювання сигналів неелектричного типу Однак, найближчим по технічній суті і результатах функціонування є пристрій (див А С СРСР №746565, 1975р), що містить суматор ний механізм, два сильфони, з'єднані один з одним торцями рухомим фланцем і встановлені в напрямній, та вузол прийому вхідних сигналів, зв'язаний через дросель з першим сильфоном і через рухомий фланець з другим сильфоном за допомогою гнучкого шланга, другий торець другого сильфона з'єднаний з другим рухомим фланцем, причому суматорний механізм виконаний у вигляді сильфона, розміщеного усередині другого сильфона в напрямній втулці І з'єднаного одним торцем з другим рухомим фланцем другого сильфона, а другим торцем - із спільним рухомим фланцем сильфонів в циліндричній напрямній втулці, а також відхилення тиску робочої рідини від реальної величини, недоцільність використання у системах автоматичного керування і регулювання з близьким розміщенням датчика і виконавчого механізму Отже, відомий пристрій для диференціювання сигналів має складну конструкцію, знижену точність функціонування та обмежену область використання Задачею винаходу є створення диференціатора для спрощення конструкції, підвищення точності функціонування і розширення області використання, суттєві ознаки якого полягають в тому, що вузол приймальних сигналів і дросель розміщені не у вигляді окремих вузлів, а всередині нерухомої циліндричної втулки перетворювача сигналів Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованому диференціаторі, який складається з двох сильфонів, з'єднаних між собою торцями спільного фланця, розміщених у циліндричній напрямній, а другий сильфон другим торцем з'єднаний з другим, а перший сильфон другим торцем з'єднаний з першим рухомим фланцем підсумовуючого механізму у вигляді сильфона, розміщеного усередині другого сильфона в циліндричній напрямній, зв'язаній з циліндричною напрямною втулкою диференціатора , з'єднаного одним торцем з третім рухомим фланцем вихідних сигналів, вузла Однак, недоліком відомого пристрою є - складна конструкція і великі габаритні розміри, - зниження точності функціонування із-за наявного гнучкого шланга, який своєю деформацією спричинює перекоси і, тим самим, додаткове тертя спільного рухомого фланця при переміщенні його (О о со о> ю прийому вхідних сигналів, яким є перший сильфон, а спільний фланець, який з'єднує перший і другий сильфони нерухомо, закріплений усередині циліндричної напрямної втулки і має дросель та осьовий отвір, до якого другим торцем приєднаний сильфон суматорного механізму, середня частина якого зв'язана з другим рухомим фланцем, що взаємодіє з додатково установленою пружиною, а порожнина першого сильфона сполучена з порожниною суматорного сильфона безпосередньо, а з порожниною другого сильфона - через дросель Таке технічне рішення спрощує конструкцію, робить диференціатор більш компактним, дає можливість диференціювати сигнали, що через нього проходять, з більшою точністю і використовувати його у системах автоматики з близько розміщеними датчиком і виконавчим механізмом На представленому кресленні показано принципову схему запропонованого диференціатора Диференціатор містить вузол прийому вхідних сигналів з першим сильфоном 1 з першим рухомим фланцем 2 і перетворювач сигналів З Перетворювач сигналів 3 складається з нерухомого спільного фланця 4, який з'єднує торцями перший 1 і другий 5 сильфони, другого рухомого фланця 6, зв'язаного з протилежним торцем другого сильфона 5, суматорного сильфона 7, один торець якого з'єднаний із спільним нерухомим фланцем 4, протилежний торець - з третім рухомим фланцем 8, а середня частина - з другим рухомим фланцем б Рухомий фланець 8 жорстко з'єднаний зі штоком 9 вихідного сигналу і взаємодіє з одним кінцем пружини 10, а другий рухомий фланець 6 - з одним кінцем пружини 11, протилежні КІНЦІ яких впираються у фланець 12 нерухомої циліндричної напрямної 13, закріпленої на корпусі 14 3 фланцем 12 жорстко з'єднана напрямна 15 підсумовуючого сильфона 7 Пружини 11, 10 повертають фланці 6, 8 у вихідне положення, а також зменшують вплив механічного гістерезисну матеріалу стінок сильфонів Сильфон 1, рухомий 2 і нерухомий 4 фланці утворюють порожнину "а", сильфон 5, рухомий 6 і нерухомий 4 фланці - порожнину "б", суматорний сильфон 7, рухомий 8 і нерухомий 4 фланці - порожнину "в", сильфон 7, рухомі фланці 6, 8, нерухомий фланець 12 і напрямні 13, 15 - порожнину "г", а рухомий фланець 8, нерухомий 12 і напрямна 15 - порожнину "д" Порожнина "а" з порожниною "в" сполучена через отвір 16 безпосередньо, а з порожниною "б" - через регульований дросель 17 Порожнина "г" сполучена з атмосферою через отвори 18 у нерухомому фланці 12, а порожнина "д" - через отвори 19 Роботу диференціатора, який послідовно установлений в систему автоматичного керування 59306 або регулювання, розглянемо у двох випадках - при різкому (миттєвому) змінюванні вхідної Дії, - при плавному (повільному) змінюванні вхідної дії У першому випадку із-за наявного дроселя 17 тиск у порожнині "б" буде зростати повільніше, ніж у порожнині "в" В результаті фланець 6 буде переміщуватись наліво з деякою затримкою, створюючи додатковий приріст тиску робочої рідини у порожнині "в" Рухомий фланець 8 одержує при цьому додаткове переміщення Таким чином відбувається додавання двох переміщень, тобто вихідний сигнал диференціатора складається з переміщення, викликаного змінюванням вхідної дії ( переміщення фланця 2 і збільшення Із-за цього тиску у порожнині "в") і переміщення, викликаного швидкістю змінювання вхідної дії (затримування фланця б і додаткове збільшення із-за цього тиску у порожнині "в") У випадку різкого (миттєвого) звільнення рухомого фланця 2 сильфона 1 описаний диференціатор працює аналогічно з тією лише різницею, що ВИХІДНІ переміщення напрямлені в протилежний бік В цих випадках диференціатор працює як підсилювально-диференціююча ланка У другому випадку, коли тиск робочої рідини у приймальному сильфоні змінюється повільно, перепад тисків у порожнинах "б" і "в" практично відсутній Рухомі фланці 6, 8 переміщуються наліво з однаковою швидкістю Внаслідок цього тяга 9, переміщуючись, передає сигнал на орган виконавчого механізму, який пропорційний переміщенню, викликаному лише змінюванням вхідної дії Тиск повітря у порожнинах "г" і "д" при переміщеннях поршнів 6, 8 як направо, так і наліво завжди буде, завдяки отворам 18,19, залишатися рівним атмосферному У диференціаторі вузли прийому вхідних сигналів і регулюючого дроселя вмонтовані у перетворювач сигналів, що дає можливість у порівнянні з уже відомим пристроєм - спростити конструкцію, - зменшити габаритні розміри, - підвищити точність функціонування завдяки усуненню не лінійностей, обумовлених гнучким шлангом і перекосами спільного рухомого фланця, - надати диференціатору більшої компактності, - розширити область використання у системах автоматичного керування і регулювання із близько розміщеними датчиками вхідних сигналів та виконавчими механізмами, а також утих, які працюють з вихідними сигналами великої потужності, що в цілому дасть народному господарству певний економічний ефект 59306 • / • Комп'ютерна верстка Н Лисенко •• і , і Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна