SU1552151A1

SU1552151A1 - Shaft constant rotational speed drive

Info

Publication number: SU1552151A1
Application number: SU884454951A
Authority: SU
Inventors: Евгений Сергеевич Кисточкин; Владимир Александрович Цветков; Сергей Алексеевич Копаев; Борис Гаевич Гуккин; Станислав Владимирович Кондратьев; Валерий Макарович Соболев; Константин Петрович Есин
Original assignee: Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф.
Priority date: 1988-07-05
Filing date: 1988-07-05
Publication date: 1990-03-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматическому управлению и может быть использовано в устройствах, предназначенных дл приводов синхронных генераторов транспортных средств. Цель изобретени - повышение точности привода посто нной частоты вращени за счет уменьшени задержки сигнала управлени путем исключени одного гидроусилительного элемента из системы управлени привода. Привод состоит из: трехзвенного дифференциала 1, регулируемой 2 и нерегулируемой 3 гидромашин, механизма 4 управлени регулируемой гидромашины, двуплечего рычага 5, гидроцилиндров 6, гидроцилиндра обратной св зи 7, первого центробежного регул тора 8, блока 9 вращающихс грузиков, золотника 10, пружины 11, поршн 12 узла перенастройки, пружины 13, второго центробежного регул тора 14, блока 15 вращающихс грузиков , золотника 16, пружины 17, винта 18, входного звена 19 дифференциала 19, приводного двигател 20, выходного звена 21 дифференциала, синхронного генератора 22, третьего звена 23 дифференциала, гидролиний 24 - 27. 1 ил.The invention relates to automatic control and can be used in devices designed to drive synchronous generators of vehicles. The purpose of the invention is to improve the accuracy of a constant speed drive by reducing the delay of the control signal by excluding one hydraulic booster element from the drive control system. The drive consists of: three-stage differential 1, adjustable 2 and unregulated 3 hydraulic machines, mechanism 4 for controlling an adjustable hydraulic machine, two shoulders lever 5, hydraulic cylinders 6, feedback hydraulic cylinder 7, first centrifugal regulator 8, block 9 rotating weights, spool 10, spring 11 , piston 12 of the retuning unit, spring 13, second centrifugal regulator 14, rotating weights block 15, spool 16, spring 17, screw 18, input link 19 of differential 19, drive engine 20, output link 21 of differential, synchronous gene Eratora 22, the third link 23 differential, hydroline 24 - 27. 1 Il.

Description

Изобретение относитс к автоматическому управлению и может быть ис- Иольэовано в устройствах, предназначенных дл приводов синхронных гене- раторов транспортных средств.The invention relates to automatic control and can be used in devices designed to drive synchronous generators of vehicles.

Целью изобретени вл етс повышение точности привода посто нной частоты вращени за счет уменьшени задержки сигнала управлени путем исключени одного гидроусилительного (элемента из системы управлени привода .The aim of the invention is to improve the accuracy of a constant speed drive by reducing the delay of the control signal by eliminating one hydraulic booster (element from the drive control system.

На чертеже изображена схема привода .The drawing shows a diagram of the drive.

Привод состоит из трехзвенного дифференциала 1, регулируемой 2 и не- регулируемой 3 гидромашин, соединенных между собой гидролкни ми, механизма управлени регулируемой гидро- ,машины 4, состо щего из двуплечего ,рычага 5 и присоединенных к нему гидроцилиндров 6, гидроцилиндра 7 обратной св зи и двух центробежных регул - i торов . Первый центробежный регул тор 8 состоит из блока вращающихс грузиков 9, золотника 10, который через пружину 11 опираетс на поршень узла 12 перенастройки, поршень дополни- телъно подпружинен пружиной 13. Вто- рой центробежный регул тор 14 состоит из блока 15 вращающихс грузиков , золотника 16, который через пружину 17 опираетс на регулировочный винт 18. С входным звеном 19 диффе- ренциала соединены первый центробежный регул тор 8 и приводной двигатель 20, с выходным звеном 21 соединен второй центробежный регул тор и синхронный генератор 22, вал регулируе- мой гидромашины 2 может быть соединен как с входным, так и с выходным звеном, с третьим эвеном 23 соединен вал нерегулируемой гидромашины 3.The drive consists of a three-stage differential 1, an adjustable 2 and an unregulated 3 hydraulic machines interconnected by hydraulics, a control mechanism for an adjustable hydraulic machine 4, consisting of a two-arm, a lever 5 and hydraulic cylinders 6 connected to it, a feedback hydraulic cylinder 7 and two centrifugal regulators - i tori. The first centrifugal regulator 8 consists of a rotating weights block 9, a spool 10 that rests on the piston of the retuning unit 12 through a spring 11, the piston is additionally spring-loaded by a spring 13. The second centrifugal regulator 14 consists of a block 15 of rotating weights, the spool 16 which, through the spring 17, rests on the adjusting screw 18. A first centrifugal regulator 8 and a drive motor 20 are connected to the input link 19 of the differential, a second centrifugal regulator and a synchronous generator 22 are connected to the output link 21, The removable hydraulic machine 2 can be connected both with the input and the output link, the shaft of the unregulated hydraulic machine 3 is connected with the third Even 23.

Полости гидроцилиндров 6 соедине- ны гидролини ми 24 и 25 с золотником первого регул тора 10. Запоршневое пространство узла 12 перенастройки первого регул тора соединено гидролини ми 26 и 27 с золотником 16 второ- го регул тора и гидроцилиндром 7 обратной св зи.The cavities of the hydraulic cylinders 6 are connected by hydrolines 24 and 25 to the spool of the first regulator 10. The displacement space of the node 12 for reconfiguration of the first regulator is connected by hydraulic lines 26 and 27 to the spool 16 of the second regulator and the hydraulic cylinder 7 of the feedback.

Привод посто нной частоты вращени работает следующим образом.The constant speed drive operates as follows.

В установившемс режиме, соответ- ствующем настройке регул торов 8 и 14, их золотники 10 и 16 наход тс в нейтральном положении, механизм 4 управлени регулируемой гидромапганыIn the steady state, corresponding to the setting of the regulators 8 and 14, their spools 10 and 16 are in the neutral position, the control mechanism 4 of the adjustable hydraulic magnets

поддерживает требуемое передаточное отношение объемной гидромеханической передачи, соответствующее отношению частоты вращени двигател 20 и генератора 22.maintains the desired gear ratio of the volumetric hydromechanical transmission, corresponding to the ratio of the rotational speed of the engine 20 and generator 22.

При увеличении частоты вращени двигател 20 грузики 9 регул тора 8 расход тс под действием центробежной силы и смещают золотник 10 из нейтрального положени вправо по схеме . Гидролини 24 соедин етс с напорной магистралью, гидролини 25 - со сливной, при этом в гидроцилиндрах 6 возникает разность давлени , под действием которой двуплечий рычаг 5 механизма 4 управлени поворачиваетс вокруг своей оси (по часовой стрелке по схеме), при этом гидроцилиндр 7 обратной св зи вытесн ет рабочую жидкость в гидролинию 27 и перемешает поршень узла 1 2 перенастрой ки навстречу движению золотника ТО, и через пружину 1J устанавливает золотник 10 в нейтральное положение. При уменьшении частоты вращени Двигател 20 грузики 9 сход тс , и зо - лотник 10 смещаетс влево по схеме. Гидролини 24 соедин етс со сливной магистралью, а гидролини 25 - с напорной , при этом за счет разности давлений в гидроцилиндрах 6 двуплечий рычаг 5 поворачиваетс в противоположном направлении. Под действием пружины 13 поршень 12 смещаетс вправо по схеме и вытесн ет рабочую жидкость по гидролинии 27 в полость освобождаемую гидроцилиндром 7 обратной св зи. Нат жение пружины 1 1 ослабевает и под действием центробежно силы грузиков 9 золотник 10 возвращаетс в нейтральное положение.With an increase in the rotational speed of the engine 20, the weights 9 of the regulator 8 are consumed under the action of centrifugal force and the valve 10 is shifted from the neutral position to the right according to the diagram. The hydrolines 24 are connected to the pressure line, the hydrolines 25 are connected to the drain, while in hydraulic cylinders 6 a pressure difference occurs, under the action of which the double-arm lever 5 of the control mechanism 4 rotates around its axis (clockwise according to the diagram), while It displaces the working fluid into the hydroline 27 and mixes the piston of the retrofit unit 1 2 towards the movement of the TO slide, and through the spring 1J sets the slide 10 to the neutral position. When the rotational speed of the Engine 20 decreases, the weights 9 descend from the vehicle and the comb-rod 10 moves to the left according to the scheme. The hydrolines 24 are connected to the drain line, and the hydrolines 25 are connected to the pressure line, while due to the pressure difference in the hydraulic cylinders, 6 two-armed lever 5 rotates in the opposite direction. Under the action of the spring 13, the piston 12 is displaced to the right according to the scheme and displaces the working fluid through the hydraulic line 27 into the cavity released by the feedback hydraulic cylinder 7. The tension of the spring 1 1 weakens and under the action of the centrifugally force of the weights 9, the spool 10 returns to the neutral position.

Гидролинии 24 и 25 отсекаютс от питани и слива, двуплечий рычаг 5 мханизма управлени останавливаетс в положении, при котором передаточное отношение гидромеханической передачи измен етс настолько, чтобы поддержать частоту вращени выходного вала 21 близкой к номинальной.The hydraulic lines 24 and 25 are cut off from the feed and drain, the double-arm lever 5 of the control mechanism stops at a position where the gear ratio of the hydromechanical transmission changes so as to maintain the rotational speed of the output shaft 21 close to the nominal one.

Вследствие нелинейности характеристик гидромеханической передачи, упругости трубопроводов, большой инерционности генератора 22 частота вращени выходного вала 21 будет от личатьс от номинальной. В случае ее увеличени грузики 15 регул тора 14 под действием центробежной силы смест т золотник 16 из нейтральногоDue to the nonlinearity of the characteristics of the hydromechanical transmission, the elasticity of the pipelines, and the large inertia of the generator 22, the rotational speed of the output shaft 21 will differ from the nominal one. In the case of its increase, the weights 15 of the regulator 14 under the action of centrifugal force displace the valve 16 from the neutral

5151

положени вправо по схеме, при этом гидролини 26 соединитс со сливом и поршень узла 12 перенастройки под действием пружины 13 сместитс от золотника 10 регул тора 8, в результате чего ослабнет сила нат жени пружины 11, и золотник 10 смес тс из нейтрального положени вправо. Рабоча жидкость поступает в механизм управлени и поворачивает его по часовой стрелке. Измен етс общее передаточное отношение гидрообъемной передачи и частота вращени выходного вала 21 возвращаетс к номинальной , при этом центрбежна сила грузиков 15 уменьшаетс и золотник 16 вернетс в нейтральное положение. Одновременно гидроцилиндр 7 обратнойposition to the right according to the scheme, wherein the hydroline 26 is connected to the drain and the piston of the retuning unit 12 under the action of the spring 13 is displaced from the spool 10 of the regulator 8, resulting in a weakening of the tension of the spring 11, and the spool 10 is mixed from the neutral position to the right. The working fluid enters the control mechanism and turns it clockwise. The overall transfer ratio of the hydrostatic transmission changes and the rotational speed of the output shaft 21 returns to nominal, the centrifugal force of the weights 15 is reduced and the spool 16 returns to the neutral position. Simultaneously hydraulic cylinder 7 reverse

св зи, вытесн рабочую жидкость вconnection, displaced working fluid in

гидролинию 27, смещает поршень узла 12 пе ренас тройки в сторону эолотника 10 и возвращает его в нейтральное положение . В случае снижени частоты вращени выходного вала 21 грузики 15 сближаютс , золотник 16 смещаетс влево, гидролини 26 соедин етс с напорной гидролинией, поршень 12 перемещаетс влево, смеща золотник 10 также влево. Рабоча жидкость поступает в механизм 4 управлени и поворачивает его против часовой стрелки по схеме. Измен етс общее передаточное отношение гидрообъемной пе- педачи, и частота вращени выходного вала 21 возвращаетс к номинальному, при этом золотник 16 возвращаетс в нейтральное положение, и под действием гидроцилиндра 7 обратной св зи золотник 10 тоже возвращаетс в нейт- ральное положение.hydraulic line 27, displaces the piston of the node 12 shifting the troika toward the eolotnik 10 and returns it to the neutral position. In the case of reducing the frequency of rotation of the output shaft 21, the weights 15 approach each other, the spool 16 moves to the left, the hydroline 26 is connected to the pressure hydroline, the piston 12 moves to the left, and the slide 10 is also shifted to the left. The working fluid enters the control mechanism 4 and turns it counterclockwise according to the scheme. The total gear ratio of the hydraulic volume pedal changes, and the rotational speed of the output shaft 21 returns to nominal, the valve 16 returns to the neutral position, and under the action of the feedback hydraulic cylinder 7, the valve 10 also returns to the neutral position.

Claims

Formula iso-p shadows Drive constant frequency of rotation of the shaft, containing a three-stage differential

C

five

0

50

five

5J

A potential, adjustable and unregulated hydraulic machines, interconnected by one another, a control mechanism for an adjustable hydromagin, consisting of a two-arm with kinematically attached hydraulic cylinders, the first centrifugal regulator consisting of a block of rotating weights, a valve and a retuning unit, and a rotating block the weights are associated with a spool spring-loaded with respect to the retuning unit, a second centrifugal regulator consisting of a rotation block: common weights and a spool connected with m I am waiting for myself, the first RISE of the differential — the input — is connected to the rotating weight block of the first centrifugal regulator, the second link — the output link — is connected to the rotating weight block of the second centrifugal regulator, the third link is connected to the shaft of the unregulated hydraulic machine, the first or second differential link, the retuning unit of the first centrifugal regulator is hydraulically connected with the slide of the second centrifugal regulator, characterized in that, in order to increase the accuracy of the constant speed drive by reducing the control signal delay by excluding one hydraulic booster element from the drive control system; the control mechanism hydraulic cylinders are hydraulically connected to the output of the spool valve of the first centrifugal regulator; the two-arm control mechanism is connected to the feedback hydraulic cylinder connected by a hydrolier - - with the unit reconfiguration of the first centrifugal controller.