Файл: Морозов А.Х. Эксплуатация автоматических устройств мобильных сельскохозяйственных агрегатов.pdf

/ Е

Угловую скорость, соответствующую началу действия регулятора, можно регулировать, изменяя величину пред­

самым большую угловую скорость начала действия регу­ лятора «нр- Несмотря на отклонения деталей регулято­ ра при изготовлении от расчетных, все же можно при лю­ бом их сочетании получить одну и ту же величину соНр.

При дальнейшем увеличении угловой скорости нач­ нет передвигаться муфта и условие равновесия восста­ навливающей и поддерживающей сил 'будет наступать при разных значениях Z. Какому-то новому установив­ шемуся скоростному режиму двигателя -будет соответст­ вовать определенное равновесное положение муфты. Важно, чтобы это положение было устойчивым, т. е. при отклонении муфты из равновесного положения случай­

36

Вследствие разности сил муфта возвратится в положе­ ние Z 0 . Так же будет и при смещении муфты в положе­

радиусе вращения центра тяжести грузов, т. е. при угло­ вой скорости, меньшей, чем угловая скорость начала дей­ ствия регулятора. А в целом фактор устойчивости ре­ гулятора Fp с повышением угловой скорости будет уменьшаться. Следует иметь в виду, что для пневмати­ ческих, гидравлических и электрических регуляторов поддерживающая сила (связанная с угловой скоростью) не зависит от положения регулирующего органа, следо­ вательно, фактор устойчивости таких регуляторов явля­ ется постоянной величиной при любых значениях угло­ вой скорости коленчатого вала дизеля.

Рассмотрим динамику центробежного маятника, как датчика угловой скорости коленчатого вала. Кроме восстанавливающей и поддерживающей сил, необходи­ мо учитывать инерционные силы и силы трения. Все массы регулятора и исполнительного механизма (грузы, муфта, рычаги, дроосельная заслонка, рейка и плунже­ ры или втулка-дозатор, пружины) приведем к муфте и обозначим эту приведенную массу через \i.

Виды трения обычно разделяют на вязкое трение, возникающее между поверхностями трения, разделенны­ ми сплошной масляной пленкой; сухое трение, не зави­ сящее от скорости относительного движения трущихся поверхностей и возникающее при контактном соприкос­ новении этих поверхностей в случае разрыва масляной пленки.

37

Сила сухого трения направлена против движения муфты, а при неподвижной муфте — противоположно направлению разницы восстанавливающей и поддержи­ вающей сил. Тогда условие равновесия в статике с учетом силы сухого трения / можно выразить уравне­ нием:

Е-А с о 2 г р ± / = 0 .

В зависимости от знака f можно получить два зна­ чения угловой скорости для одного и того же положе­ ния муфты:

E-f

ю " = У — г •

ТА Гр

Таким образом при наличии силы сухого трения f муфта не реагирует на изменение угловой скорости в диапазоне ш'—ш". Этот интервал угловых скоростей называют областью нечувствительности регулятора и оценивают ее степенью нечувствительности:

С уменьшением числа оборотов коленчатого вала ди­ зеля степень нечувствительности регулятора увеличива­ ется, так как уменьшается величина восстанавливаю­ щей силы (силы пружин). При большой степени нечув­ ствительности регулятора уменьшается точность регу­ лирования.

Сила вязкого трения Q пропорциональна скорости перемещений (если привести все эти силы к муфте, то пропорциональна скорости перемещений муфты) и на­ правлена против этой скорости:

.(14)

где v — коэффициент вязкого трения.

Регуляторы угловой скорости работают обычно при хорошей смазке. Все движущиеся части регулятора и связанного с ним топливного насоса совершают непре-

38

рывные колебания, вызываемые неравномерностью вра­ щения .коленчатого вала, вибрацией опор и блока дви­ гателя, топливного насоса и регулятора.

При высокочастотных вибрациях сухое трение при­ ближается по своим свойствам к вязкому трению. По­ этому при теоретическом рассмотрении все виды тре­ ния в регуляторах угловой скорости относят к вязкому. Для наиболее распространенных механических центро­

Имея в виду, что Е зависит от Z, а Л<гА'2р от Z и и2 , и линеаризуя в пределах малых отклонений от установив­ шегося режима получим:

<вх.х = со0, за единицу перемещения муфты Z 0 примем ее перемещение от начала действия регулятора до макси­ мальной угловой скорости холостого хода, тогда

Перейдем к относительным единицам и поделим все

39

положений для простейшей системы регулирования уг­ ловой скорости коленчатого вала дизеля, напишем урав­

матического регулирования угловой скорости коленча­

40