PL60800B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.VIII.1970 60800 KI. 42 r2, 13/00 MKP G 05 d, 13/00 l CZYTELNIAl | httlij liirtwi»»'--*! Twórca wynalazku: mgr inz. Henryk Pietruszka Wlasciciel patentu: Instytut Lotnictwa, Warszawa (Polska) Synchronizator predkosci silowników lub silników hydraulicznych Przedmiotem wynalazku jest synchronizator predkosci silowników lub silników hydraulicznych pracujacych pod róznymi obciazeniami. Synchro¬ nizator ten stosuje sie w przypadkach, gdy ko¬ nieczne jest utrzymanie jednakowych predkosci 5 silowników lub silników pracujacych pod róznymi obciazeniami, a zasilanych z jednego zródla ener¬ gii.W znanych rozwiazaniach synchronizatorów z dlawikami zmiennymi w postaci pelnych obwo- 10 dowych szczelin utworzonych przez krawedzie ste¬ rujace tloczka i tulejki, przeplyw cieczy roboczej przy wiekszych obciazeniach odbiorników ma cha¬ rakter laminarny lub nierozwiniety burzliwy. Prze¬ plyw taki jest podatny na zmiane temperatury po- 15 wodujac zmiane jego natezenia przy niezmienionych obciazeniach. Ponadto taka konstrukcja pary su¬ wakowej ma ujemny wplyw na dokladnosc syn¬ chronizacji z uwagi na to, iz przy duzych róznicach obciazen odbiorników, pociagajacych za soba duze 20 dlawienie na szczelinie pomiedzy krawedzia ste¬ rujaca tloczka i tulejki, szerokosc obwodowej szcze¬ liny musi byc odpowiednio mala co ma wplyw na wzrost wypadkowej sil hydrodynamicznych na su¬ waku. 25 Inna cecha charakterystyczna znanych synchro¬ nizatorów jest laczenie komór miedzydlawikowych z czolowymi powierzchniami suwaka sterujacego, poprzez kanaly wykonane w korpusie lub w sa¬ mym suwaku. Synchronizatory takie zapewniaja so synchronizacje jednokierunkowa. W przypadku ko¬ niecznosci synchronizacji w drugim kierunku prze¬ plywu zachodzi koniecznosc wymiany pary suwa¬ kowej.Dla konstrukcji z kanalami wykonanymi w kor¬ pusie zmienia sie postac zewnetrzna suwaka, np. z dwutloczkowego na trzytloczkowy. Natomiast dla konstrukcji z kanalami wykonanymi w suwaku, postac zewnetrzna suwaka nie ulega zmianie; zmia¬ nie ulegaja kanaly wewnatrz suwaka.Celem wynalazku jest opracowanie synchroniza¬ tora uniwersalnego o dobrych wlasnosciach prze¬ plywowych.Zgodnie z wytyczonym zadaniem opracowano synchronizator o odpowiedniej konstrukcji polega¬ jacej na tym, iz tloczki sterujace maja co najmniej po dwa promieniowe wyciecia tworzace krawedzie sterujace o ograniczonej dlugosci, przy czym tlocz¬ ki sterujace wykonane sa jako osobne elementy i laczone z tloczkiem srodkowym. Ponadto komory miedzy dlawikowe sa laczone z komorami czolo¬ wymi za pomoca wymiennych par pokryw, dzieki czemu uzyskuje sie rózne polaczenia komór miedzy¬ dlawikowych z komorami czolowymi.Niedogodnosci znanych synchronizatorów usuwa synchronizator wedlug wynalazku, w którym przez zmiane pokryw prostych konstrukcyjnie i tanich wykonawczo otrzymuje sie synchronizator o od¬ wrotnym kierunku przeplywu, przy tej samej do¬ kladnosci i zakresie synchronizacji. W rezultacie 6080060800 tego synchronizator wyposazony w dodatkowa pare pokryw moze pracowac w linii zasilania lub w li¬ nii zlewowej. Zmniejszenie dlugosci szczelin steru¬ jacych dlawików zmiennych dzieki wycieciom w tloczkach sterujacych suwaka zapewnia burzli- B wosc przeplywu w szerokim zakresie róznic obcia¬ zen odbiorników, a wiec i stalosc charakterystyk przeplywowych przy zmianach temperatury cieczy roboczej.Zwiekszenie minimalnej szerokosci szczelin ste- 10 rujacych przy duzych róznicach obciazen odbiorni¬ ków zapewnia plynna prace i duza dokladnosc syn¬ chronizacji w szerokim zakresie róznic obciazen odbiorników. Dzieki zastosowaniu w konstrukcji dzielonego suwaka uzyskanie odpowiednich dlugo- 15 sci i szerokosci szczelin sterujacych nie nastrecza trudnosci wykonawczych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie w przekroju podluznym 20 synchronizator przeznaczony do pracy w linii zasi¬ lania fig. 2 — ten sam synchronizator w przekroju wzdluz linii A—A zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 — pare suwakowa w przekroju podluznym wzdluz jej osi symetrii fig. fig. 4 i 5 — te sama pare suwako- 25 wa w przekrojach poprzecznych wzdluz linii B—B i C—C zaznaczonych na fig. 3, fig. 6 — schema¬ tycznie w przekroju podluznym synchronizator przeznaczony do pracy w linii zlewowej, a fig. 7 — ten sam synchronizator w przekroju wzdluz linii so D—D zaznaczonej na fig. 6. ^ Jak pokazano na fig. fig. 1 i 6, w korpusie X umieszczone sa tulejki 2 z trzytloczkowym suwa¬ kiem 3 oraz ograniczajacymi ruch osiowy suwaka 3 pierscieniami 4 i 5. Komory miedzytloczkowe 6 w i 7, znajdujace sie pomiedzy tloczkami sterujacymi 8 i 9 oraz srodkowym 10, polaczone sa z otworami 11 i 12. Komora miedzytloczkowa 6 polaczona jest z komora miedzydlawikowa 13 poprzez szczeliny 14 i 15 oraz wytoczenie 16 i otwór 17 wykonanymi *o w tulejce 2. Podobnie komora miedzytloczkowa 7 polaczona jest z komora miedzydlawikowa 18 po¬ przez szczeliny 19 i 20 oraz wytoczenie 21 i otwór 22. Komory miedzydlawikowe 13 i 18 poprzez iden¬ tyczne dyszki 23 i 24 oraz kanaly 25 i 26 polaczone 45 sa z otworem 27. Do boków korpusu 1 przymoco¬ wane sa pokrywy 28 i 29 lub 30 i 31, zamykajace komory czolowe 32 i 33.Komora miedzydlawikowa 13 (fig. 1 i fig. 2) poprzez kanaly 34 i 35 korpusu 1 oraz kanaly 36 50 i 37 pokrywy 29 polaczona jest z komora czolowa 33, natomiast komora miedzydlawikowa 18 poprzez kanaly .38 i 39 korpusu 1 oraz kanaly 40 i 41 po¬ krywy 28 jest polaczona z komora czolowa 32.Takie polaczenie komór miedzydlawikowych 13 55 i 18 oraz czolowych 32 i 33, uzyskane za pomoca pokryw 28 i 29, zapewnia prace synchronizatora w linii zasilania. Natomiast dla pracy synchroni¬ zatora w linii zlewowej uzywa sie pokryw 30 i 31 (fig. 6 i fig. 7). W tym przypadku komora miedzy- eo dlawikowa 13 polaczona jest z komora czolowa 32 poprzez kanaly 34 i 35 oraz kanaly 42 i 43 pokrywy 30 z tym, ze komora miedzydlawikowa 18 jest po¬ laczona z komora czolowa 33 poprzez kanaly 38 i 39 oraz kanaly 44 i 45 pokrywy31. 66 W obu przypadkach zastosowania synchroniza¬ tora para suwakowa 2 i 3 jest identyczna. Jak po¬ kazano na fig. fig. 3—5, suwak 3 sklada sie z tlocz¬ ka srodkowego 10 oraz polaczonych z nim na stale dwu jednakowych tloczków sterujacych 8 i 9 z pro¬ mieniowymi prostokatnymi wycieciami 46 i 47 oraz 48 i 49. Szczelina 14 utworzona jest przez we¬ wnetrzna krawedz 50 wytoczenia 16 tulejki 2 obwo¬ dowa krawedz 51 oraz boczne krawedzie 52 i 53 wyciecia 46 tloczka sterujacego 8. Szczelina 15 utworzona jest przez wewnetrzna krawedz 50 wy¬ toczenia 16, obwodowa krawedz 54 oraz boczne krawedzie 55 i 56 wyciecia 47 tloczka sterujacego 8. Podobnie szczelina 19 utworzona jest przez we¬ wnetrzna krawedz 57 wytoczenia 21 tulejki 2, obwo¬ dowa krawedz 58 oraz boczne krawedzie 59 i 60 wyciecia 48 tloczka sterujacego 9, zas szczelina 20 utworzona jest przez wewnetrzna krawedz 57 wy¬ toczenia 21, obwodowa krawedz 61 oraz boczne kra¬ wedzie 62 i 63 wyciecia 49 tloczka sterujacego 9.Dlugosci szczelin 14 i 15 równe sa dlugosciom obwodowych krawedzi 51 i 54, dlugosci szczelin 19 i 20 dlugosciom obwodowych krawedzi 58 i 61, przy czym dlugosci wszystkich szczelin sa jednakowe.Szerokosci szczelin 14 i 15 sa zawsze jednakowe i równe aktualnej odleglosci wewnetrznej krawedzi 50 wytoczenia 16 od obwodowej krawedzi 51 lub 54.Podobnie szerokosci szczelin 19 i 20 sa jednakowe i równe aktualnej odleglosci wewnetrznej krawedzi 57 wytoczenia 21 od obwodowej krawedzi 58 lub 61. Przy srodkowym polozeniu suwaka 3 w tulejce 2 szerokosci szczelin 14, 15, 19 i 20 sa jednakowe.Synchronizator przeznaczony do pracy w linii za¬ silania (fig. 1 i fig. 2) podlaczony jest do linii za¬ silania za pomoca otworu 27, odbiorniki zas po¬ laczone sa z otworami 11 i 12.Przy takim podlaczeniu wejsciowy strumien cie¬ czy rozplywa sie na dwa, z których jeden przez kanal 25, dyszke 23 komore miedzydlawikowa 13, otwór 17, wytoczenie 16, szczeliny 14 i 15, komore miedzytloczkowa 6 i otwór 11 plynie do jednego odbiornika; drugi strumien natomiast przez kanal 26, dyszke 24, komore miedzydlawikowa 18, otwór 22, wytoczenie 21, szczeliny 19 i 20, komore miedzy¬ tloczkowa 7 i otwór 12 plynie do drugiego odbior¬ nika. Jezeli obciazenia odbiorników sa równe, to przy srodkowym polozeniu suwaka 3 w tulejce 2 na skutek jednakowych spadków cisnienia miedzy zródlem zasilania a odbiornikami, natezenia prze¬ plywu obu strumieni beda równe. Poniewaz dyszki 23 i 24 maja jednakowe charakterystyki dlawiace Ap = f(Q), cisnienia w komorach miedzydlawiko¬ wych 13 i 18, a zatem i w komorach czolowych 32 i 33 beda równe. Suwak 3 pozostaje wiec w rów¬ nowadze. Jezeli w jednym z odbiorników, np. w odbiorniku zasilanym z otworu 11, wzrosnie ob¬ ciazenie to przy srodkowym polozeniu suwaka 3 w tulejce 2, do tego odbiornika poplynie strumien o mniejszym natezeniu niz do odbiornika zasila¬ nego z otworu 12.W zwiazku z tym na skutek mniejszego spadku cisnienia na dyszce 23 niz na dyszce 24 cisnienie w komorze miedzydlawikowej 13 i w komorze czo¬ lowej 33 jest wieksze niz w komorze miedzydlawi-60800 5 6 kowej 18 i w komorze czolowej 32. Na czolowe po¬ wierzchnie suwaka 3 dzialaja zatem rózne cisnie¬ nia. Sila sterujaca, równa iloczynowi czolowej po¬ wierzchni suwaka 3 i wymienionej róznicy cisnien w komorach czolowych 32 i 33 przesuwa suwak 3 w lewo, dzieki czemu zwiekszaja sie powierzchnie szczelin 14 i 15 zmniejszaja zas powierzchnie szcze¬ lin 19 i 20, co powoduje zmniejszenie dlawienia w szczelinach 14 i 15 przy wzroscie dlawienia w szczelinach 19 i 20, a w rezultacie wyrównywa¬ nie sie natezen przeplywu obu strumieni. Równo¬ waga suwaka 3 nastapi, gdy cisnienia w komorach czolowych 32 i 33 beda równe co ma miejsce w przypadku jednakowych natezen przeplywu obu strumieni. Równosc natezen przeplywu obu stru¬ mieni warunkuje równosc predkosci podlaczonych do synchronizatora odbiorników.W przypadku synchronizatora przeznaczonego do pracy w linii zlewowej (fig. 6 i fig. 7) otwory 11 i 12 podobnie jak poprzednio polaczone sa z od¬ biornikami, otwór 27 natomiast polaczony jest ze zbiornikiem. Przy takim polaczeniu ciecz z jedne¬ go odbiornika poprzez otwór 11 komore miedzy- tloczkowa 6, szczeliny 14 i 15 wytoczenie 16, otwór 17, komore miedzydlawikowa 13, dyszke 23, kanal 25 i otwór 27 plynie do zbiornika.Podobnie poprzez otwór 12, komore miedzytlocz- kowa 7 szczeliny 19 i 20, wytoczenie 21, otwór 22, komore miedzydlawikowa 18, dyszke 24, kanal 26 i otwór 27 plynie do zbiornika ciecz z odbiornika podlaczonego do otworu 12. Przy jednakowych obciazeniach odbiorników i srodkowym polozeniu suwaka 3 w tulejce 2 z uwagi na jednakowe spad¬ ki cisnienia miedzy odbiornikami a zbiornikiem, natezenia przeplywu strumieni plynacych z tych odbiorników beda równe, co warunkuje równosc cisnien w komorach miedzydlawikowych 13 i 18, a zatem i w komorach czolowych 32 i 33. Na suwak 3 nie dziala w tym przypadku zadna niezrówno¬ wazona sila, zatem pozostaje on w srodkowym po¬ lozeniu. Jezeli na jednym z odbiorników, np. na odbiorniku podlaczonym do otworu 11, wzrosnie obciazenie to z tego odbiornika poplynie strumien o wiekszym natezeniu niz z odbiornika zasilaja¬ cego otwór 12. W przypadku tym przy srodkowym polozeniu suwaka 3 w tulejce 2 w komorze mie- dzydlawikowej 13 i w komorze czolowej 32 panuje wieksze cisnienie niz w komorze miedzydlawiko- wej 18 i w komorze czolowej 33.Powstaje wiec sila sterujaca, która przesuwa suwak 3 w prawo, dzieki czemu zmniejszaja sie 5 powierzchnie szczelin 14 i 15, zwiekszaja sie na¬ tomiast powierzchnie szczelin 19 i 20, co powodu¬ je wzrost dlawienia w szczelinach 14 i 15 oraz zmniejszenie dlawienia w szczelinach 19 i 20.W rezultacie nastepuje wyrównywanie sie nate¬ zen przeplywu obu strumieni. Równowaga suwa¬ ka 3 nastapi gdy cisnienia w komorach czolowych 32 i 33 beda równe co ma miejsce w przypadku równych natezen obu wyplywajacych strumieni.Równosc natezen wyplywajacych strumieni swiad¬ czy o jednakowych predkosciach podlaczonych do synchronizatora odbiorników.W obu przypadkach synchronizacji przeplyw przez szczeliny 14 i 15 oraz 19 i 20 ma charakter burzliwy nawet przy duzej róznicy obciazen od¬ biorników. Uzyskano to dzieki stosunkowo malej powierzchni szczelin 14 i 15 oraz 19 i 20. Ponadto minimalna szerokosc szczelin 14 i 15 lub 19 i 20 w przypadku maksymalnej róznicy obciazen od¬ biorników jest dostatecznie duza, co zapewnia nie¬ wielka róznice sil hydrodynamicznych dzialajacych na tloczki sterujace 8 i 9 w obszarach przeplywu, a wiec niewielki blad synchronizacji. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Synchronizator predkosci silowników lub sil¬ ników hydraulicznych, znamienny tym, ze tloczki sterujace (8 i 9) maja co najmniej po dwa pro¬ mieniowe wyciecia (46 i 47 oraz 48 i 49) tworzace krawedzie sterujace (51 i 54 oraz 58 i 61) o ogra¬ niczonej dlugosci.

2. Synchronizator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tloczki sterujace (8 i 9) wykonane sa jako osobne elementy i laczone z tloczkiem srodkowym (10).

3. Synchronizator wedlug zastrz. 1 i 2, znamien¬ ny tym, ze komory miedzydlawikowe (13 i 18) la¬ czone sa z komorami czolowymi (32 i 33) za pomo¬ ca wymiennych par pokryw (28 i 29 lub 30 i 31), dzieki czemu uzyskuje sie rózne polaczenia komór miedzydlawikowych (13 i 18) z komorami czolo¬ wymi (32 i 33). 15 20 25 30 85 40KI. 42r2, 13/00 60800 MKP G 05d, 13/00 28 23 25 /4 27 1 26 24 3S 29 A-A Fig. 1 Fig.2 4$ 8 14 50 46 10 19 21 48 58 48 60 Fig. 4KI. 42r2, 13/00 60800 MKP G 05d, 13/00 30 23 25 U 27 1 26 24 38 31 Fig. 6 PL PL