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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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