Файл: Морозов А.Х. Эксплуатация автоматических устройств мобильных сельскохозяйственных агрегатов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.06.2024
Просмотров: 127
Скачиваний: 0
Вал регулятора получает вращение через упругую муфту от вала топливного насоса без ускоряющей пере дачи. Грузы 15 регулятора при помощи муфты 14 регу лятора воздействуют на ролик 3, который установлен на оси промежуточного рычага /. На нем установлен кор пус 6 корректирующего устройства, шпилька для креп ления пружины 11 пускового обогатителя и шарнир, сое диняющий тягу 5 с рейкой 9 топливного насоса. Нижняя часть промежуточного рычага сидит шарнирио на оси, установленной в корпусе регулятора. На этой же оси находится и нижний шарнир основного рычага 2. На основном рычаге установлен болт 16, ограничивающий своей головкой поворот промежуточного рычага относи тельно основного рычага при пусковом обогащении по дачи. В основном рычаге просверлено отверстие для болта 4 номинальной подачи топлива.
В верхней части основного рычага закреплен один конец главной пружины 7 регулятора. Другой конец этой пружины через серьгу и рычаг 10 пружины связан с рычагом 12 управления регулятором. Максимальное
натяжение главной |
пружины |
рычагом |
12 |
ограничи |
||||
вается |
болтом |
13 максимальных |
оборотов. |
Для вклю |
||||
чения |
подачи |
топлива |
основной |
рычаг |
поворачивают |
|||
влево до упора в болт |
17. |
|
|
|
|
|
||
При пуске |
двигателя |
рычаг |
управления поворачива |
ют до упора в болт 13, тогда главная пружина регулято ра прижмет основной рычаг к головке болта 4. Шток 5
под |
действием |
своей пружины выдвинется из |
корпуса |
||||
и |
повернет |
промежуточный |
рычаг |
вправо |
от |
основ |
|
ного. |
|
|
|
|
|
|
|
Пружина обогатителя дальше повернет промежуточ |
|||||||
ный рычаг |
вправо до упора |
в головку болта |
16. |
В этом |
|||
случае будет |
максимальная |
подача |
топлива, |
на |
муфту |
действует только пружина пускового обогатителя (шток 5 выдвинут полностью и не касается основного рычага, усилие главной пружины воспринимается головкой болта
4). |
|
После пуска дизеля (200—300 об/мин) под |
действи |
ем центробежной силы грузов преодолевается |
усилие |
пружины обогатителя и промежуточный рычаг поворачи вается влево до упора штока корректирующего устрой ства в основной рычаг. Нарастающая центробежная си ла грузов после уравнения с усилием предварительного сжатия пружины корректора начнет сжимать ее, и шток
62
войдет в корпус. Корпус штока, упираясь в основной ры
чаг, поворачивает его влево, растягивая главную |
пру |
жину регулятора. После отхода основного рычага |
от |
головки болта 4 на муфту действуют две пружины (глав ная и пружина обогатителя), основной и промежуточный рычаг прижаты один к другому и работают как один рычаг.
При перегрузке двигателя угловая скорость вала па дает, уменьшается центробежная сила грузов, основной рычаг главной пружиной прижимается к головке болта 4 (главная пружина отключается) и шток под действием пружины корректирующего устройства выходит из корпуса. В этом случае на муфту регулятора действует главным образом пружина корректирующего устройства (не считая небольшого усилия пружины обогатителя), ее
жесткость и будет определять перемещение муфты |
(вмес |
те с промежуточным рычагом и рейкой насоса) |
на кор |
ректорной ветви.
Для остановки дизеля рычаг 12 управления отводят от болта 13, главная пружина регулятора сжимается, и
пружина, как тяга, поворачивает основной |
рычаг |
до |
|||
упора |
в болт 17 — подача |
топлива |
полностью выклю |
||
чается |
(при резком снижении числа |
оборотов этому |
бу |
||
дет помогать и центробежная сила грузов). |
|
|
|||
Нелинейность в данном |
случае |
также |
получается |
вследствие различного наклона линии суммарной вели чины восстанавливающей силы, а значит, и разного зна чения степени неравномерности на регуляторной и кор ректорной ветвях. Для этого типа регулятора, как и для регулятора насоса НД-21, пружина пускового обогатите ля действует на всем диапазоне хода муфты. Но пружи на корректирующего устройства' и главная пружина вместе не работают: на регуляторной ветви работает •главная пружина (ее усилие передается на муфту регуля тора через корпус корректора), на корректорной ветви— пружина корректирующего устройства.
Механизм всережимности данного регулятора прин ципиально подобен механизму регулятора насоса ЯЗТА. Усилия основной пружины и пружины корректирующего устройства действуют на муфту в одном направлении.
Предварительное усилие |
основной |
пружины может иметь |
разные значения—точки |
/, 2, 3, 4 |
и 5 (рис. 32). В свою |
очередь, пружина корректирующего устройства имеет ка кое-то свое значение усилия предварительного натяжения.
63
£
' L — ^ < |
80 |
\60
40
|
|
|
|
20 |
^^y/ |
|
5 |
— _ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7en 0 |
% |
!}„„ |
0 |
bOO |
600 1200 1600 пав, |
|
|
|
|
|
о5/мин |
P H C . 32. Диаграмма |
сил при |
различных настройках регулятора |
|||
|
|
насоса |
УТН-5: |
|
|
Е, AGI* — восстанавливающая |
и поддерживающая |
силы; т| в п , 11н , т ) к к — поло |
жения муфты регулятора выключения подачн, номинала и конца корректиро вания; л д В — частота вращения вала двигателя.
Для точки 1 начальное натяжение основной пружины немного больше усилия полностью сжатой пружины кор
ректирующего |
устройства. |
Это |
основной |
режим (жир |
||
ная |
линия), |
здесь наблюдается |
небольшая |
ступенька |
||
на линии т)и . По одну сторону от |
вертикали из точки Tin |
|||||
идет |
линия Е за счет жесткости |
основной |
пружины, по |
|||
другую — за счет жесткости |
пружины корректирующего |
|||||
устройства. |
|
|
|
|
|
|
Для точки 2 и других точек наблюдается |
некоторый |
диапазон перемещения муфты — совместная работа обе их пружин. В соответствии с их конструкцией (последо вательное соединение) суммарную жесткость определя ют из выражения:
1 |
1 |
1 |
Ссум |
Со |
Ск |
где С 0 и С„ — жесткость |
основной |
и корректорной пру |
жин. Жесткость корректорной пружины намного больше, чем основной, а суммарная жесткость соответственно будет немного меньше жесткости основной пружины. Такая конструкция обеспечивает всегда (для любого
64
промежуточного |
режима) |
выход |
|
|
|
|
|||||||||
на линию основного режима. Так, |
|
|
|
|
|||||||||||
при |
настройке |
на точку |
2 |
муфта |
|
|
|
|
|||||||
при |
движении |
от |
т ) в п |
преодолеет |
|
|
|
|
|||||||
участок |
с |
жесткостью |
основной |
|
трР' |
|
|
||||||||
пружины |
(до |
точки |
2 |
на |
штри |
|
кр |
|
|||||||
ховой |
линии), |
затем |
участок с |
Рис. |
33. |
Преобразован |
|||||||||
суммарной |
жесткостью |
(до |
вы |
||||||||||||
ная |
структурная |
схема |
|||||||||||||
хода |
|
на |
|
жирную |
линию) |
и, |
центробежного маятника |
||||||||
наконец, |
участок |
с |
жесткостью |
регулятора |
с переменным |
||||||||||
пружины |
корректирующего |
уст |
значением |
степени |
нерав |
||||||||||
|
номерности: |
|
|||||||||||||
ройства. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф — угловая |
скорость вала; |
|||||
Настройка |
на точку |
4 |
дает |
11 — перемещение муфты ре |
|||||||||||
|
гулятора. |
|
|||||||||||||
только |
два |
участка |
(жесткость |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
основной |
пружины и суммарная), |
|
|
|
|
при настройке на точку 5 муфта перемещается благодаря жесткости основной пружины.
Попытаемся математически описать нелинейность данного типа. По физическому смыслу имеются участки с разной степенью неравномерности: для корректорной ветви б1 0 для регуляторной бр . Между ними может быть участок по угловой скорости, когда муфта регулятора неподвижна и степень неравномерности стремится к бес конечности (усилие предварительного натяжения главной пружины больше полного усилия пружины корректирую щего устройства) либо значение степени неравномернос ти находится между бк и бр . В уравнение (15) для регу лятора нелинейность б входит вместе с другими членами, описывающими инерционные и демпфирующие свойства регулятора. Кроме того, значение степени неравномер ности определяется положением муфты. Преобразуем структурную схему элемента так, чтобы выделить нели нейность в чистом виде. На рисунке 33 нелинейность в виде '/б, выделена (Si обозначает, что степень неравномер ности может принимать разные значения). В статике ха рактеристику этого нелинейного элемента можно пред ставить в виде нелинейной зависимости ц от ср (рис. 34). Индексы угловой скорости ср означают: вп — выключение подачи, нр — начало действия регулятора, нк —начало действия корректирующего устройства, кк — конец дейст вия корректирующего устройства. Для угловых скоростей меньше cpK„, от фнк до срНр и больше фв п значение степени неравномерности стремится к бесконечности, т. е. муфта регулятора не перемещается.
5. А. X. Морозов |
65 |
Схема регулятора топливного насоса ЯТЗА подобна схеме регулятора насоса УТН-5 (наличие трех пружин, одинаковый принцип корректирования подачи), но более сложна конструктивно.
Регулятор приводится в действие от кулачкового ва ла / (рис. 35) насоса через ускоряющую передачу (пе редаточное число 2,37), ведущая шестерня 6 кулачково
го вала снабжена |
упругой муфтой с четырьмя |
резиновы |
|||
ми |
элементами. |
На |
державке |
8 грузов |
шарнирно |
укреплены два груза 9. Их |
перемещение |
(переда |
|||
ется |
через упорный |
подшипник |
муфте 5 регулятора. |
Справа в муфте установлен шарикоподшипнике, а в его внутренней обойме запрессована пята 3, которая шарнир
но |
связана с рычагом 10 рейки. Внизу этот рычаг |
соеди |
нен |
пальцем 26 с кулисой 2, которая может поворачи |
|
ваться скобой 24 для полного выключения подачи |
топли |
ва. Спиральной пружиной кулиса поджимается к
регулировочному |
винту 25, устанавливающему величину |
||
пусковой |
подачи |
топлива. Вверху рычаг 10 тягой |
связан |
с рейкой |
14 топливного насоса и с одним концом |
пружи |
ны 13 рейки (пускового обогатителя), другой конец этой пружины прикреплен к пальцу в корпусе насоса. На ва-
1
Рис. |
34. Статическая характеристика |
нелинейности |
регулятора |
|
|
|
типа УТН: |
|
|
•"кк • |
Ф нк» ?нр > fan ~ |
У г л о в а я скорость |
конца корректирования, начала |
|
корректирования; начала |
регулирования н выключения подачн; |
г) — перемеще |
||
|
|
ние муфты регулятора. |
|
66