Файл: Регуляторы скорости дизель-генераторов..pdf

В связи с перечисленными недостатками реостаты РР-2020 были заменены индуктивными датчиками. Для этого на ранее выпущенных регуляторах необходимо отсоединить трубки подво­ да масла к серводвигателю реостата, после чего отвернуть гайки крепления и снять плиту в сборе с серводвигателем и реостатом. Шпильки крепления плиты к верхнему корпусу регулятора за­ менить шпильками М8ХІ ХІ 8 и установить их на белилах. Левую нижнюю шпильку срезать и зачистить заподлицо с бой­ кой верхнего корпуса. Затем снять кожух, установить на верхний корпус регулятора плиту в сборе с серводвигателем и индуктив­ ным датчиком и закрепить ее.

При замене реостата индуктивным датчиком изменили подвод масла в серводвигатель, переставив трубки, подводящие масло к серводвигателю нагрузки. Это было вызвано тем, что макси­ мальное сопротивление индуктивного датчика соответствует пол­ ностью вдвинутому положению его якоря, а следовательно, и штока серводвигателя. Однако при регулировочном реостате его максимальное сопротивление соответствовало выдвинутому поло­

В случае несовпадения надо отвернуть стяжной болт, сдвинуть якорь относительно поводка, затянуть болт и проверить легкость перемещения якоря со штоком серводвигателя на всей длине хода якоря.

В результате многолетнего опыта эксплуатации блокировоч­ ных магнитов БМ-1А-2, применяемых на стоп-устройстве регу­ ляторов, установлена недостаточная их надежность, главным об­ разом из-за наличия блок-контактов в цепи форсирования. Для включения блок-контактов требуется определенный ход якоря. В процессе работы (в результате загрязнения) ход якоря умень­ шается, контакты перестают размыкаться, катушка остается

,включенной на полное напряжение в течение длительного вре­ мени и потребляет мощность, примерно в 30 раз превышающую расчетную.

Во многих тепловозных депо для повышения надежности блокировочного магнита было предусмотрено включение доба­ вочного сопротивления в цепь его катушки.

При этом, тяговая характеристика в длительном режиме оставалась такой же, как у блокировочного магнита с форсиро­

ванием, а тяговое усилие в начале включения — значительно меньшим, чем при форсированном режиме. В большинстве слу­ чаев аппарат работал надежно. Однако при низких температу­ рах с повышением вязкости масла тяговое усилие, развиваемое блокировочным магнитом, оказывалось недостаточным.

С 1967 г. на регуляторах Д50, 1Д50, 2Д100 и 9Д100 блоки­ ровочный магнит БМ-1А-2 заменен электромагнитом ЭТ-54, кон­ струкция которого неразборная и рассчитана на длительный

191

срок службы без ремонта. Для замены на стоп-устройстве регу­ лятора блокировочного магнита БМ-1А-2 электромагнитом ЭТ-54 необходимо снять колпак и отсоединить провод от катуш­ ки блокировочного магнита. Затем снять блокировочный магнит с кронштейном и вынуть прокладку. В корпусе стоп-устройства надо просверлить четыре резьбовых отверстия Мб для крепления электромагнита ЭТ-54. При сверлении и нарезке отверстий не­ обходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать попадания стружки в регулятор. После выполнения резьбовых отверстий

Рис. 76. Регулятор частоты вращения и нагрузки:

/ и 4 — индуктивные дат­

М6, надо на фланец стоп-устройства установить пароиитовую прокладку.

При установке электромагнита необходимо перепаять два' провода, ранее подключенных к катушке блокировочного маг­ нита и к вилке штепсельного разъема ШР-16. Провода, ранее подключенные к блокировочным магнитам для форсирования, и добавочное сопротивление должны быть демонтированы. Во время эксплуатации электроаппаратуру регуляторов необхо­ димо периодически осматривать и очищать от грязи.

Кроме модернизации регуляторов на базе новых принципи­ альных схем, в последние годы ведутся работы по улучшению качества регулирования созданием новых систем управления частотой вращения и нагрузкой, а также введением дополни­ тельных устройств, корректирующих через регулятор воздухоснабжение дизеля. Например, предложен регулятор (рис. 76),

192

у которого измеритель нагрузки 3 и электромагниты 2 задания частоты вращения включены в диагональ электрического моста с двумя индуктивными датчиками 1 и 4. Один индуктивный дат­ чик 1 является задатчиком частоты вращения, а другой 4 — используется для обратной связи. Такое исполнение регулятора обеспечивает быстрое, непрерывное и ступенчатое дистанционное управление частотой вращения коленчатого вала дизель-гене­ ратора.

В установившемся скоростном режиме золотник 7 регулятора находится в положении перекрыши, так как центробежная сила грузов 8 уравновешена усилием пружины 9 измерителя. При этом серводвигатель 6 установлен на определенную подачу топ­ лива. При задании нового скоростного режима изменением по­ ложения сердечника индуктивного датчика 1, происходит разбалансирование электрического моста, в диагональ которого включены электромагниты 2. Якоря электромагнитов 2 механи­ чески связаны с золотником 10, управляющим серводвигателем 5 задания частоты вращения, т. е изменяющим сжатие пружи­ ны 9. Усилие этой пружины приходит в несоответствие с цент­ робежной силой грузов 8, золотник 7 регулятора перемещается и через серводвигатель 6 изменяет подачу топлива в цилиндры дизеля.

При перемещении штока серводвигателя 6 якорь второго ин­ дуктивного датчика 4, механически связанный с ним, также перемещается и восстанавливает баланс электрического моста. После этого прекратится подача тока через обмотку электромаг­ нитов 2 и якоря под действием центрирующих пружин займут

и связанный с ними золотник 10 перемещаются и воздействуют на серводвигатель, приводя подачу топлива в соответствие с из­ менением нагрузки. После этого импульс нагрузки исчезает-,

В дальнейшем под действием пружин якоря электромагнитов 2

исвязанный с ними золотник 10 займут нейтральное положение. Ввиду того, что серводвигатель 6 не сразу возвратится в исход­ ное положение, его индуктивный датчик 4 успеет нарушить баланс моста и электромагниты 2 приведут в действие золотник 10, который возвратит серводвигатель 5 в исходное положение.1

Следовательно, по окончании переходного процесса, связанного с изменением нагрузки, будет установлена новая подача топлива при неизменном скоростном режиме. Таким образом, изменение нагрузки вызывает изменение подачи топлива, опережая воз­ действие измерителя частоты вращения. Это обеспечивает более высокие динамические качества регулирования.

Актуальное значение имеет проблема устранения дымности выпуска при увеличении задания скоростного режима. Наряду со способами, применяющимися в настоящее время в системах

193

воздухоподачи, данная проблема нашла свое отражение и в ре­ гуляторах. Найдена возможность при увеличении скоростного режима с помощью регулятора установить оптимальную ско­ рость возрастания частоты вращения коленчатого вала дизеля. Для этого в регуляторах с гидравлическим управлением задания частоты вращения на линии подачи жидкости предусматривается подвижный дроссельный клапан, регулируемый упор которого под напором потока жидкости обеспечивает заданное сечение. При обратном движении потока клапан перемещается в нижнее положение и обеспечивает свободный слив.

Вращением упора в ту или иную сторону задают различное сечение кольцеобразной щели между клапаном и седлом при подъеме клапана, что дает возможность регулировать скорость сжатия пружины измерителя. Это позволяет установить опти­ мальную скорость изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля при повышении скоростного режима.

Такой же эффект получается при соответствующем подборе сечения подводящего отверстия в корпусе регулятора и во вра­ щающемся золотнике скорости электрогидравлического управ­ ления. Правильный подбор этих элементов создает плавное замедление при увеличении частоты вращения от нескольких секунд до 100 и более. Однако в этом случае для каждого типа тепловоза необходимы свои размеры указанных отверстий, так как требуемое время увеличения частоты вращения, например для маневровых и магистральных тепловозов, существенно раз­ лично, а это нарушает и принцип унификации регуляторов. В том и другом случае дымность при увеличении задания ско­ ростного режима резко снижается вплоть до полного исчезно­ вения.

Известен и принципиально иной современный способ борьбы с чрезмерной дымностью. Для этого в гидросистему включают клапан, который взаимодействует непосредственно с датчиком давления наддува.

В связи с инерционностью системы подачи воздуха, повы­ шение давления воздуха отстает от возрастания частоты враще­ ния коленчатого вала дизеля в результате увеличения подачи топлива. Мембранное (сильфонное) устройство клапана сравни­ вает давление наддува с давлением рабочей жидкости серво­ двигателя сжатия пружины измерителя. Это давление рабочей жидкости, а вместе с ним и частота вращения коленчатого вала дизеля не могут возрасти, если давление наддува не соответст­ вует заданному скоростному режиму.

Клапан имеет регулировочное звено, которое настраивается таким образом, чтобы в дальнейшем частота вращения увеличи­ валась на границе дымности. Эта настройка определяет продол­ жительность процесса. С увеличением давления наддува, в со­ ответствие с ним приходит и давление жидкости в серводвига­

194

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПОДШИПНИКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА РЕГУЛЯТОРАХ

196