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: 129
Скачиваний: 0
рому каналу она преобразуется |
в датчике нагрузки в |
перемещение р рейки топливного |
насоса. |
На рисунке 36, б показана стандартная характерис тика двигателя СМД-15К с описанной системой регули рования.
Эта характеристика отличается вертикальным распо ложением ветвей регуляторной характеристики основного и двух промежуточных режимов. Стабильность скорост
ного режима сохраняется до нагрузки 95% |
от номиналь |
ной серийного двигателя. |
|
При иопытании этой системы в полевых |
условиях на |
комбайне СК-4 наблюдали резкое (в 3—4 |
раза) сокра |
щение колебаний угловой скорости при улучшении дина мики регулирования. Стабилизация угловой скорости привода рабочих органов молотилки заметно улучшает качество выполнения технологического процесса.
Все системы регулирования угловой скорости всегда включают нелинейное звено, характеризующее закон из менения подачи топлива на регуляторной и корректорной ветвях.
Нелинейные звенья обладают характерным в данном случае свойством: если изменения входного сигнала за хватывают несколько участков нелинейности, то вы-
А
Рис. 37. Искажение гармонических колебаний после прохода через нелинейность:
Я, н Я.Ср — текущее п среднее положения рейки насоса; Т| н Т]С р —текущее
н среднее положения муфты регулятора.
71
ходной сигнал искажается, и тем больше, чем больше размах колебаний входного сигнала и чем ближе будет расположен центр колебаний входного сигнала к точке перелома статической характеристики нелинейнос ти. Колебания входной величины носят произвольный, случайный характер. Для упрощения рассмотрим только два участка нелинейности (см. рис. 25) и гармонические колебания на входе (колебания муфты регулятора, рис. 37). Выходная величина уже не изменяется по гармони ческому закону: верхняя часть второй половины синусо иды срезана. В этом случае среднее значение положения рейки не будет соответствовать среднему положению муфты, это представит собой искажение входного сигна ла нелинейностью. Для эксплуатационных условий осо
бенно важен |
участок корректорной ветви, |
прилегающий |
к окончанию |
регуляторной ветви, так как |
степень заг |
рузки двигателя всегда меньше единицы, а превышения усилия по сравнению с номинальным тяговым усилием обычно составляют 20—30%. Однако в месте сопряжения регуляторной и корректорной ветвей из-за наличия уси
лия предварительной затяжки |
той |
или иной |
пружины |
|
муфта регулятора, а с ней и рейка |
насоса задерживают |
|||
ся до тех пор, пока дополнительно |
не снизятся |
инерци |
||
онные усилия грузов (а |
значит, |
и |
угловая скорость). В |
|
замкнутой системе эти |
явления |
еще сложнее, |
так как |
уменьшение подачи топлива отодвигает муфту регулято ра еще ближе к точке перелома характеристики, где ис кажения будут еще больше. Снижение подачи топлива уменьшает угловую скорость вала дизеля, регулятор же стремится сохранить заданный скоростной режим. Муф та регулятора будет сдвигаться, увеличивая ricp, но это возможно только при снижении угловой скорости. Таким образом, режим установится, но при значительно мень шей угловой скорости.
В этом случае двигатель снизит мощность, выше бу дет удельный расход топлива.
Вследствие большой инерционности дизеля колебания нагрузки высоких частот (выше 5—6 Гц) несказываются на работе САР угловой скорости, при колебаниях с боль шим периодом (более 10—15 с) система успевает от рабатывать сигнал без заметных искажений. Следует иметь в виду, что сама система обладает резонансными частотами (не меньше одной на большинстве режимов). Все это вместе приводит к заметным отклонениям харак-
72
теристик дизеля при постоянной и переменной |
нагрузках |
||
и к невозможности |
полностью |
использовать |
мощность |
дизеля. |
|
|
|
Общие принципы |
настройки |
системы регулирования |
|
Настройка системы регулирования включает в себя |
|||
настройку всех элементов системы: дизеля, |
топливного |
||
насоса и регулятора. |
|
|
|
Для проверки и регулировки снятой с двигателя топ ливной аппаратуры используют специальные отечествен ные стенды СДТА-1 и СДТА-2, а из зарубежных—стен ды «Моторпал» и «Фридман-Майер».
На первой ступени стенда СДТА-2 можно получить число оборотов вала привода насосов 120—420 об/мин, на второй—360—1300 об/мин, метод определения произ водительности насосов—объемный. Стенд снабжен при способлениями для проверки насосов типа ТН, насосов УТН-5, насосов типа ЯЗТА, и насосов, выпускаемых Че лябинским тракторным заводом.
Установку неподвижного диска стробоскопического устройства стенда на нуль необходимо контролировать при каждой проверке насоса для устранения угловых погрешностей, которые появляются при изготовлении переходных фланцев и установке насоса на кронштейн. Плунжер первой секции надо в этот момент поставить в в. м. т. Для симметричного профиля кулачка точка в. м. т. будет находиться точно посредине двух отметок углов начала подачи топлива по мениску при вращении вала в противоположных направлениях.
Рассмотрим это на примере. Пусть при вращении ва ла против хода часовой стрелки начало подачи опреде лено при 55° (визир против этого деления на подвижном
диске). |
Проворачивают |
вал |
привода |
от |
этого |
положения в том же направлении |
(против |
хода |
часовой |
||
стрелки) |
примерно на полоборота. |
Затем |
вращают вал |
по ходу часовой стрелки и наблюдают за мениском. Пусть в
этом 'случае начало подачи будет при 315°. |
Разница |
углов |
будет 5 5 ° + (360°—315°) = 100°. Делят эту |
разницу |
углов |
пополам, она будет равна 50°. Из сравнения полученной
разницы в 50° с полученными данными в 55° |
и |
(360°— |
|||
—315°) = 4 5 ° видно, |
что в. м. т. плунжера |
(по |
оси |
сим |
|
метрии профиля) не |
совпадает с |
нулем на |
5°, т. е. 55° — |
||
—50° = 5°. Для устранения этой |
угловой |
погрешности |
73
подвижный диск ставят делением в 5° против визира и, не трогая подвижный диск, повертывают неподвижный диск (открепив его) до совпадения визира с нулевым делением на подвижном диске. После этого неподвижный диск закрепляют. Следует иметь в виду, что профиль кулачка насоса дизелей, выпускаемых Челябинским трак торным заводом, несимметричный и такой способ уста новки визира на в. м. т. первого плунжера применять нельзя.
При настройке регуляторов большое значение имеет точное измерение угловых скоростей, поэтому периодиче ски надо проверять показания указателя оборотов по заранее проверенному тахометру типа СК. Следует так же проверить точность работы датчиков стробоскопиче ского приспособления. После установки насоса на стенд надо убедиться, не заедает ли вал привода и нет ли воз духа в системе.
Важно проверять и особенно комплектовать плунжер ные пары по рабочим зазорам. При комплектовке насо са плунжерными парами с различными рабочими зазо рами насос будет неравномерно подавать топливо в ци линдры на разных скоростных режимах.
Работу плунжерных пар лучше всего проверять не посредственно при испытании на стенде СДТА. Следует закрепить рейку насоса в положение подачи при пуске и замерить производительность секций насоса при номи нальных и пусковых оборотах. Чем больше будет разница подачи, тем хуже состояние пар. При разнице в цикловой подаче в 60—70 мг на цикл такие пары не следует при менять (у неизношенных пар получается разность в 15—
20мг на цикл).
Вусловиях мастерских хозяйств и отделений «Сель хозтехника» можно рекомендовать проверку топливной аппаратуры только в комплекте: насос, регулятор, топ
ливопроводы и форсунки. После смены распылителей форсунки необходимо отрегулировать на давление нача ла впрыска, проверить пропускную способность форсунок и топливопроводов высокого давления.
При замене распылителей необходимо иметь в виду, что закрытые штифтовые форсунки сейчас могут быть
укомплектованы только распылителями |
со штифтом |
0 2 мм (распылители со штифтом 0 1,5 |
мм не выпуска |
ются). Следует также различать распылители для дви гателей, выпускаемых Харьковским заводом «Серп и
Ц
молот», у них конус ^положительным углом в 5°, а все ос тальные — с отрицательным в 25° (широкое основание ко нуса конца иглы наружу). Как показали исследования во Всероссийском НИИМЭСХ, если установить на двигатель СМД-14 распылители РШ-6-2-25 и затем заменить их распылителями РШ6-2-05, то при том же примерно ча
совом |
расходе топлива мощность повышается на |
2—7 |
л. с. |
Большое значение имеет и затяжка гайки крепления распылителя. Для штифтовых форсунок момент затяжки не должен превышать 12кгс-м, для сопловых 8кгс-м. Сле дует иметь в виду, что сопловые форсунки снабжены фильтрами топлива, а штанга форсунки намагничена для удержания мелкой металлической пыли, поэтому при ре монте и регулировках сопловых форсунок следует про мывать эти фильтры. Давление начала впрыска уста навливают при помощи прибора КП-1609А (при установ ке нового распылителя насос обкатывают в течение 10—• 15 мин). При скорости прокачки 40—80 впрысков в ми нуту проверяют качество распыла, он должен быть рав номерным, в виде тумана, без отдельных капель, струй, с четким концом впрыска. При более медленной прокач ке наблюдают за манометром прибора и регулируют фор сунку на давление начала впрыска. Для двигателей Д-54, Д-75, СМД-14, Д-48, Д-50, Д-28 и Д-20 это давление равно 125+5 кгс/См2 , для двигателя СМД-17 (СМД-18К) — 150+5 кгс/см2 , для двигателя КДМ-100 — 140- 6 кгс/см2 . Все сопловые форсунки регулируют на более высокое давле ние: для двигателей ЯМЗ-238 и АМ-01—150+5 кгс/см2 , дви
гателей Д-37М, Д-65 |
(трактор |
ЮМЗ-6) и Д-21 |
(трактор |
Т-25)-ч170+5 кгс/см2 , |
двигателя |
Д-108трактора |
Т-100М— |
до 200~8 атм.для двигателя СМД-60 и его модификаций, двигателя Д-240 — 175+5 кгс/см2 .
Для уменьшения неравномерности подачи топлива по цилиндрам необходимо подбирать форсунки в комп лекты по пропускной способности (при работе их с од ним и тем же насосным элементом и топливопроводом
при закрепленной рейке насоса на номинальных |
оборо |
т а х ) ; разность пропускной способности форсунок |
одного |
и того же комплекта должна быть не больше 2%. |
|
Не меньшее значение имеет подбор и проверка топли вопроводов высокого давления. Если топливопроводы с вмятинами, резкими изгибами (допускается изгиб по ра диусу не меньше 30 мм) и нестандартной длиной, нельзя
75
получить заданной неравномерности подачи и опереже ния начала впрыска. Так, например, если вместо топливо провода длиной 670 мм установить топливопровод дли ной 356 мм, подача топлива снизится на 4%, увеличится опережение впрыска на 1,5° (примерно 4,1° на каждый метр длины), увеличится неравномерность подачи на 4,5%. Особенно важен подбор топливопроводов высокого давления и форсунок при работе их в комплекте с насо сами распределительного типа.
Перед испытанием самого топливного насоса необхо димо проверить затяжку пружин фрикционного привода для регуляторов прежних выпусков насосов типа ТН (мо мент проскальзывания фрикциона 90 кгс - см) . Упругая муфта с четырьмя резиновыми элементами при момен те 35 кгс-см должна обеспечивать деформацию не более чем на 5°. Плунжерные шары и нагнетательные клапаны подбирают так, чтобы сохранить гидравлическую плот
ность. Для топливных насосов двигателя Д-108 |
второй |
и третий плунжеры должны иметь отметку «О» |
около |
стопорного винта на секторе, а плунжеры отмечают до полнительной кольцевой канавкой на стержне (у лыски под ключ). Не рекомендуется устанавливать все четыре плунжера с более широким пазом.
Нажимные штуцеры, которые крепят седла нагнета тельных клапанов, нужно затягивать с усилием 12 кгс-м, и стопорить. Проверяют запас хода плунжера. Он дол жен быть не менее 0,3 мм, иначе торец плунжера будет касаться седла нагнетательного клапана. Рейка должна перемещаться свободно, без заедания.
При испытаниях |
насоса |
и регулятора |
температура |
в помещении должна |
быть |
20°С. Следует |
иметь в виду, |
что температура топлива на входе в плунжерные пары летом может достигать 73—75°С, а зимой 0—-2°С. Эти колебания изменяют удельный вес и вязкостьтоплива; повышение температуры топлива от 0 до 80°С уменьшает вязкость на 30%, а удельный вес на 10%. Повышение температуры топлива снижает цикловую подачу топлива; кроме того, с повышением температуры возрастает не равномерность подачи топлива по цилиндрам примерно вчетверо. При повышении температуры окружающего воздуха снижается мощность и увеличивается удельный расход топлива. Ухудшение экономичности связано с уменьшением коэффициента наполнения (сокращается весовой расход воздуха через двигатель).
76