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

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

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 1015 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