UA59306A - Диференціатор а.м. божка-в.ф. понеділка - Google Patents

Abstract

Диференціатор 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. Вузлом прийому вхідних сигналів є перший сильфон. 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. Порожнина першого сильфона сполучена через осьовий отвір з порожниною суматорного сильфона безпосередньо, а з порожниною другого сильфона - через дросель.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до засобів систем автоматики неелектричного типу і може бути використаний в 2 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 Мо746565, 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 710 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.

Однак, недоліком відомого пристрою є: 12 - 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 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 22 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 ее, циліндричній напрямній, зв'язаній з циліндричною напрямною втулкою диференціатора , з'єднаного одним ав торцем з третім рухомим фланцем вихідних сигналів, вузла прийому вхідних сигналів, яким є перший сильфон, а спільний фланець, який з'єднує перший і другий сильфони нерухомо, закріплений усередині циліндричної о напрямної втулки і має дросель та осьовий отвір, до якого другим торцем приєднаний сильфон суматорного Ф 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 о 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 /«Ф автоматики з близько розміщеними датчиком і виконавчим механізмом. З 70 На представленому кресленні показано принципову схему запропонованого диференціатора. с Диференціатор містить вузол прийому вхідних сигналів з першим сильфоном 1 з першим рухомим фланцем

Із» 2 і перетворювач сигналів 3.

Перетворювач сигналів З складається з нерухомого спільного фланця 4, який з'єднує торцями перший 1 і другий 5 сильфони, другого рухомого фланця б, зв'язаного з протилежним торцем другого сильфона 5, суматорного сильфона 7, один торець якого з'єднаний із спільним нерухомим фланцем 4, протилежний торець - і-й з третім рухомим фланцем 8, а середня частина - з другим рухомим фланцем 6. Рухомий фланець 8 жорстко (се) 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, о закріпленої на корпусі 14. З фланцем 12 жорстко з'єднана напрямна 15 підсумовуючого сильфона 7. ав! 20 Пружини 11, 10 повертають фланці б, 8 у вихідне положення, а також зменшують вплив механічного гістерезисну матеріалу стінок сильфонів. щи Сильфон 1, рухомий 2 і нерухомий 4 фланці утворюють порожнину "а", сильфон 5, рухомий 6 і нерухомий 4 фланці - порожнину "6", 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 29 |і напрямна 15 - порожнину "д". в. 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 або 60 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 бо 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 7/0 порожнинах "б" ії "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 2о 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 у тих, які працюють з вихідними сигналами великої потужності, що в цілому дасть народному господарству певний економічний ефект.

Claims (1)

1. « Формула винаходу Диференціатор, що містить перший і другий сильфони, з'єднані торцями спільного фланця та установлені в со зо 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 (2 усередині другого сильфона в напрямній втулці, з'єднаного одним торцем з третім рухомим фланцем вихідних со 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 /-«Ф з5 торцем приєднаний суматорний сильфон, середня частина якого зв'язана з другим рухомим фланцем, що ю 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. «

   - . и? 1 се) (95) («в) 4) 60 б5