Файл: Регуляторы скорости дизель-генераторов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

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

щения в контакте с восстанавливающим рычагом 4. При этом золотник регулирования частоты вращения механически соеди­ нен с восстанавливающим рычагом. Поворот рукоятки ручного управления по часовой стрелке (увеличение частоты вращения) вызывает опускание стопорного кольца 8 под гайкой 6. Винтовой узел регулирования частоты вращения и ось шарикоподшипника будут перемещаться вниз вместе со стопорным кольцом до тех пор, пока стопорный винт 7 максимальной частоты вращения начнет контактировать с гайкой 6.

Дальнейший поворот рукоятки ручного управления по часо­ вой стрелке уже не оказывает влияния на положение винтового узла. Когда этот узел и ось шарикоподшипника опускаются, один конец восстанавливающего рычага заставляет двигаться вниз винт пневматического ограничения минимальной частоты вращения и передвигает вниз золотник 11. Масло поступает в серводвигатель, опускает его поршень и повышает тем самым частоту вращения. При движении поршня серводвигателя вниз, конец восстанавливающего рычага, связанный с поршнем, под­ нимается и перемещает золотник в центральное положение.

Аналогично, при повороте рукоятки ручного регулирования против часовой стрелки винтовой узел и ось шарикоподшипника будут подниматься, перемещая вверх конец восстанавливающего рычага, а значит поднимая и золотник 11. При движении порш­ ня серводвигателя вверх снижается частота вращения, а движе­ ние восстанавливающего рычага возвращает золотник в цент­ ральное положение.

В отличие от других систем управления, в случае пневмогид­ равлической системы регулирование частоты вращения при ди­ станционном управлении может быть выполнено только после ручного регулирования. При ручном управлении для регулиро­ вания частоты вращения коленчатого вала газового дизеля не­ обходимо:

1 установить опору 5 в среднее положение, отвернув ее гайки; вращением рукоятки 9 против часовой стрелки установить си­

стему в положение упора; отвернуть пробку гайки 6\

выполнить пуск дизеля и вращением гайки 6 установить ми­ нимальную частоту вращения (при вращении гайки 6 по часо­ вой стрелке частота вращения будет уменьшаться и наоборот);

гайку 6 застопорить пробкой; вращением рукоятки 9 по часовой стрелке установить макси­

мальную частоту вращения, после чего подвести винт 7 в кон­ такт с гайкой 6 и застопорить винт гайкой (для перехода на дистанционное управление необходимо ручное управление уста­ новить на упор минимальной частоты вращения);

при определенном давлении воздуха (например, для регуля­ тора 1ГД100 — это 0,2 кгс/см2) винтом 13 установить мини­ мальную частоту вращения. При вращении винта 13 по часовой

89


стрелке — частота вращения увеличивается и наоборот. После регулирования винт 13 застопорить;

проверить максимальную частоту вращения при требуемом давлении воздуха (для регулятора газового дизеля— I кгс/см2); диапазон частоты вращения (от минимальной до максимальной) определяется положением опоры 5, приближение которой к оси качания рычага 4 уменьшает этот диапазон;

после регулирования частоты вращения подвести регулиро­ вочный винт 13 под упор в поршень серводвигателя, отвернув винт до упора на 2—3 оборота, и застопорить;

отрегулировать гидравлический упор максимальной частоты вращения, для чего установить максимальную частоту враще­ ния, отвернуть винт от начала контакта его с шариковым клапа­ ном (при отклонении частоты вращения коленчатого вала ди­ зеля на 5—10 об/мин) на 1—1,5 оборота и застопорить его;

проверить регулировку ручного управления.

Расчеты пневмогидравлического управления не приводим вследствие того, что сигнал задания, передаваемый золотнико­ вой части управления, является стандартным (0,2—1 ат) и по­ ступает от регулирующей пневматической аппаратуры. Золотни­ ковая же часть пневмогидравлического управления по конструк­ ции и работе аналогична соответствующей золотниковой части электрогидравлической системы управления.

Г л а в а V

РАСЧЕТЫ РЕГУЛЯТОРОВ

Регулятор частоты вращения является одним из устройств системы автоматического регулирования (динамической систе­ мы), в задачу которой входит обеспечёние требуемого закона регулирования (управления). Под динамической системой по­ нимают совокупность взаимосвязанных устройств с переменны­ ми параметрами, которые воздействуют друг на друга в опреде­ ленной последовательности.

Различают два режима работы динамической 'системы — установившийся и неустановившийся. В связи с этим, в стати­ ческом расчете регулятора рассматривают параметры при уста-' повившемся режиме, а в динамическом — параметры переходных процессов.

§ 17. СТАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

При статических расчетах регулятора определяют: статическую характеристику измерителя частоты вращения

(зависимость усилия пружины измерителя от частоты вращения коленчатого вала дизеля);

производительность масляного насоса; перестановочные усилия в серводвигателе и работоспособ­

ность регулятора.

Зависимость усилия пружины измерителя от равновесной ча­ стоты вращения коленчатого вала дизеля определяют |из усло­ вия, что в любом установившемся режиме работы Двигателя грузы регулятора находятся в неизменном (среднем) •положе­ нии. Для регуляторов Д50 и Д100 применяют три типа грузов и два типа пружин измерителя. Так, для регуляторов Д50, 5Д50 и 1Д50 используют рычаги первого типа (рис. 39) с лег­ кими грузами (по две гайки); для регуляторов 2Д100, ЗД100, 4Д100 и 7Д100 используют те же рычаги типа I, но с тяжелыми грузами (более тяжелые гайки); для регуляторов 9Д100, 10Д100, 16Д100 и регуляторов газовых дизелей используют ры­ чаги типа II (рис. 40).

Пружину измерителя (рис. 41) изготовляют двух типов— из проволоки диаметром 2,5 и 2,8 мм. Для всех регуляторов (кро-

91


ме 10Д100, 16Д100 и регуляторов газовых дизелей) применяют пружины типа I из проволоки 0 2,5 мм. В табл. 12 и 13 приве­ дены конструктивные особенности пружин типов I и II.

 

\ Щ У

 

«f

 

Ь с т ч

Рис. 39. Рычаг первого рода груза

Рис. 40. Рычаг второго рода груза

измерителя

измерителя

Рис. 41. Пружина измерителя

Характеристики пружин измерителя, по данным завода-изго- товителя, приведены для типов I и II, соответственно на рис. 42 и 43, где показана зависимость между деформацией f и усилием РПр. Кроме того, для пружины типа I имеется аналитическая

92


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

12

Тип

 

 

Шаг (в мм)

между витками пружины измерителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пру­

1 -2

2—3

3 -4 4 - 5

5 - 6

6 - 7

7 - 8

8 - 9

9—10

10-1 1

11— 12

жины

I

3,07

3,22

3,37

3,52

3,67

3,82

3,97

4,12

4,27

4,42

II

2,9

3,15

3,30

3,45

3,60

3,75

3,90

4,05

4,20

4,35

4,5*

Продолжение табл. 12

Шаг (в мм) между витками пружины измерителя

Тнп

пру­

жины

12—13

13—14

14— 15

15 -16

16—17

17— 18

18— 19

19—20

20—21

21—22

I

4,57

4,72

4,87

5,02

5,17

5,32

5,47

5,62

5,77

5,92

II

4,65

4,8

4,95

5,10

5,25

5,40

5,55

5,70

5,85

6,0 0

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

 

 

 

 

 

Размеры пружин в мм (рис. 41)

 

 

 

 

Тнп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пружины

А

Б

В

Г

D

d

О.

4.

R

0

 

 

 

I

100

38

62

52

40

17,2

37,5

14,7

100

2,5

 

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

98

45

53

50

45

19,1

42,2

16,3

100

2,

,8

Продолжение табл. 13

Тип

Число рабо­

 

Число рабо­

Число рабо­

Общее число

Длина раз­

 

чих витков

чих витков

пружнвы

чих витков

 

на цилиндри­

на радиусе

витков

вертки в мм

 

 

 

ческом уча­

Я100

 

 

 

 

 

стке

 

 

 

 

 

 

 

 

I

21,75

j

11,75

10

24

1600

II

21,5

 

9,5

12

23,5

1850

93.


зависимость Рпр= 1 +0,32/ + 0,0135/2, которая дает довольно хо­ рошее совпадение с результатами экспериментальных исследо­ ваний.

Применение более тяжелых грузов для регуляторов Д100 обу­ словлено меньшей частотой вращения приводного вала регуля­ тора (970 об/мин, а не 1200 об/мин как для регуляторов Д50).-

Рис. 42. Характеристика пружины

Рис. 43. Характеристика пружины

(типа 1) измерителя (отсчет де-

(типа II) измерителя

•формаций дан от точки с усилием

 

в 1 кгс)

Конструкция рычагов изменена для исключения перекосов золотника, которые могут появиться вследствие того, что точка касания рычага типа I расположена не на оси вращениц. Рычаг типа II этого недостатка не имеет. Применение такой конструк­ ции пружины измерителя повышает его устойчивость.

Для определения моментов центробежных сил грузов отно­ сительно оси качания грузы делят на отдельные элементы. Мас­ су каждого элемента считают сосредоточенной в его центре тя­ жести. Суммарный момент центробежных сил определяют как

сумму моментов центробежных сил отдельных элементов.

В расчетах приняты следующие

обозначения: РПр— усилие

пружины измерителя; s — расстояние

от оси качания груза до

точки его соприкосновения с муфтой

регулятора;

г — радиус

вращения груза; g — ускорение свободного падения;

т — масса

элемента груза; V — объем груза; у — удельный вес; р — плот­

ность; со — угловая скорость регулятора, со= (япд/30)ір; пд — ча­

стота

вращения коленчатого вала

дизеля; іѵ— передаточное чис­

ло от

дизеля к регулятору (для

Д50 величина

ір=1,62; для

.Д100

значение гр= 1,143; для

Д70 величина гр = 0,97); хо и г/0 —

координаты центра тяжести

элемента груза;

Іху — моменты

инерции груза; Мир — момент силы предварительного сжатия

П

пружины; Мгр— момент веса груза; hMxoy0— сумма произведе­

ний моментов на расстояние до центра тяжести элемента груза.

94