Patent RU-2369783-C1 (RU)
Inventor: CHEBOTAREVSKIJ JURIJ VIKTOROVICH
IPC: F16D55/26
Filed: 2008-07-08
Granted: 2009-10-10
Abstract: Изобретение относится к внутритрубным снарядам для обследования магистральных трубопроводов с повышенной стабильностью скорости движения. В внутритрубный инспекционный снаряд-дефектоскоп с регулируемой скоростью движения введены герметичный контейнер, гидропривод, в задней части цилиндрического корпуса установлен относительно него подвижный в осевом направлении модуль, содержащий конусные запорные клапаны, входящие в проходные отверстия цилиндрического корпуса, при этом подвижный модуль содержит переднюю и заднюю стальные стенки с отверстиями, стенки соединены между собой полым цилиндром с утолщениями, в которые вставлены штанги с конусными запорными клапанами в передней части подвижного модуля, на наружной поверхности полого цилиндра установлен полиуретановый полый цилиндр с четырьмя наружными продольными полозьями, входящими в четыре стальных паза цилиндрического корпуса, при этом герметичный контейнер соединен соосно с торцем цилиндрического корпуса, внутри него установлены электродвигатель гидронасоса, электропривод распределителя жидкости, бачок с жидкостью и система управления, в центральной части герметичного контейнера установлен гидродвигатель, шток которого связан эластичным узлом соединения с задней крышкой подвижного модуля снаряда, при этом на штоке установлен датчик перемещений, выход которого соединен с отрицательным входом сумматора напряжений системы управления, а его положительный вход соединен с программным устройством, вырабатывающим за счет напряжения U з  величину заданного положения штока, так что алгоритмом работы системы управления является соотношение: 
     
       
     
     где F y (S) - изображение по Лапласу силы управления, развиваемой гидродвигателем; К F  - коэффициент передачи последовательно соединенных элементов системы управления; Т - постоянная времени форсирующего звена; К ос  - коэффициент передачи отрицательной обратной связи от датчика положения на штоке гидродвигателя к отрицательному входу сумматора по напряжению; U 3 (S) - изображение программного напряжения, задающего по положительному входу сумматора заданное положение штока гидродвигателя; y(S) - изображение по Лапласу текущего положения штока гидродвигателя; S - оператор преобразования Лапласа, при этом на вход гидродвигателя подается от распределителя жидкости разность давлений Р H , определяемая по формуле: 
     
       
     
     за счет которого обеспечивается возможность создания поршнем гидродвигателя силы давления для преодоления сил трения и давления газов на подвижный модуль и перемещения его на величину Δу, на которую изменяется по отношению к заданному значению перекрытие запорными клапанами четырех проходных отверстий, за счет чего обеспечивается регулирование силы давления F C  газа на снаряд: 
       ,  , 
     где V - скорость снаряда относительно трубы; W - скорость газа относительно снаряда; υ - скорость газа относительно трубы, при этом площадь открытия одного проходного отверстия определяется по формуле: 
     
       
       
     
     где R 0  - радиус каждого проходного отверстия; L 0  - длина запорного конусного клапана; К ж  - коэффициент передачи гидродвигателя по давлению, а величина заданного напряжения U 3  определяется и задается системой управления по установленной экспериментальной зависимости V=V(S) скорости движения снаряда V от суммарной площади S=4S n , открытия четырех проходных отверстий. 9 ил.