Диференціатор гідропневмомеханічних сигналів

Диференціатор гідропневмомеханічних сигналів, що містить підсумовуючий механізм у вигляді важеля 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 окремих циліндричних напрям 3 зі, а біля датчика, що зменшує їх транспортне запізнювання, підвищує швидкодію і точність роботи CAP і САК, а підсумовування сигналів, пропорційних змінюванню вхідних сигналів і швидкості (першій похідній) їх змінювання не механічне, важелем, а гідравлічним способом, зменшує його габаритні розміри. Це досягається тим, що в ньому підсумовуючий механізм виконаний у вигляді третього сильфона, розміщеного усередині другого сильфона у напрямній втулці, з'єднаній з його нерухомим фланцем, який тягою зв'язаний із спільним рухомим фланцем першого і другого сильфонів, які разом з вузлом приймальних сигналів, розміщені в спільній напрямній втулці. А також дистанційно установлений додатковий сильфон вузла вихідних сигналів, з нерухомим і рухомим фланцями, причому нерухомий фланець гідролінією зв'язаний з нерухомим фланцем другого сильфона, а рухомий фланець - з вихідною тягою. Таке технічне рішення диференціатора за рахунок розміщення сильфонного вузла приймальних сигналів у спільній напрямній втулці, вилучення підсумовуючого важеля і дистанційного розміщення додаткового сильфонного вузла вихідних сигналів зв'язаного з вихідною тягою, дасть можливість зменшити габаритні розміри, підвищити точність функціонування CAP і САК і розширити область його застосування. На представленому кресленні (Фіг.), показаний загальний вигляд запропонованого диференціатора гідропневмомеханічних сигналів. Диференціатор містить сильфон 1 вузла приймання вхідних сигналів, рухомий фланець 2 якого переміщається у спільній нерухомій циліндричній напрямній 3, а нерухомий фланець 4 з нею жорстко зв'язаний. До фланця 4 одним торцем приєднаний перший сильфон 5, а протилежним торцем - до одного боку спільного рухомого фланця 6, з яким зв'язаний одним торцем другий сильфон 7, а його протилежний торець - з нерухомим фланцем 8. Усередині другого сильфона 7 в напрямній втулці 9 установлений третій сильфон 10 з фланцем 11, приєднаними до фланця 8, а рухомим фланцем 12 через тягу 13 - до спільного рухомого фланця 6. Фланець 12 взаємодіє з пружиною 14 для повернення фланців у вихідне положення та усунення механічного гістерезису матеріалів стінок, зв'язаних з ними сильфонів. Диференціатор також містить, дистанційно установлений додатковий сильфонний вузол вихідних сигналів із сильфоном 15, торцями з'єднаного з нерухомим 16 і рухомим 17 фланцями, розміщеними в напрямній втулці 18. Фланець 17 зв'язаний з вихідною тягою 19 і взаємодіє з пружиною 20, установленою між ними і втулкою 18, яка повертає його у вихідне положення і усуває гістерезис матеріалу стінок сильфона 15. 62175 4 Порожнина приймального сильфона 1 з порожниною першого сильфона 5 сполучена через дросель 21, з порожниною другого сильфона 7 принаймні – через одну податливу гідролінію 22 безпосередньо, а остання порожнина з порожниною виконавчого сильфона 15 - через гідролінію 23. Роботу запропонованого диференціатора, послідовно включеного в CAP чи в САК, розглянемо на найбільш характерних для них режимах функціонування: - при різкому змінюванні вхідного сигналу; - при повільному змінюванні вхідного сигналу. У першому випадку, через наявність дроселя 21, тиск у першому сильфоні 5 буде наростати повільніше, ніж у другому сильфоні 7, в результаті чого рухомий фланець 6 буде переміщуватися вліво з деяким сповільненням, притримуючи, зв'язаний з ним, фланець 12, забезпечуючи ще додаткове підвищення тиску в сильфоні 7. При цьому буде в ньому додаватися два незалежних тиски, тобто результуючий тиск складатиметься із тиску, викликаного змінюванням вхідного сигналу (величини різкого збільшення тиску) і тиску, викликаного швидкістю змінювання вхідного сигналу (величини додаткового підвищення тиску). Від передачі гідролінією 23 в сильфон 15 різко зростаючого результативного тиску, рухомий фланець 17, долаючи зусилля опору пружини 20, перемістить вихідну тягу 19 на величину, яка пропорційна зміні вхідного сигналу і швидкості (першій похідній) його зміни. При різкому звільненні 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 ланка. У випадку повільної зміни вхідного сигналу і переміщення фланця 2, перепад тисків в сильфонах 5, 7 практично буде відсутній. Рухомі фланці 6, 12 переміщатимуться, забезпечуючи в сильфонах 5, 7, 15 величину результуючого тиску (переміщення вихідної тяги 19) пропорційну тільки зміні вхідного сигналу. У цьому випадку вихід диференціатора буде пропорційний переміщенню, викликаному лише зміні вхідного сигналу і він працюватиме як підсилювальна динамічна ланка. Використання запропонованого диференціатора, у порівнянні найближчим аналогом, дасть можливість підвищити точність функціонування CAP і САК, зменшити габаритні розміри, виконати компактнішим, що розширить область його застосування. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 62175 6 Підписне Тираж 23 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