Файл: Регуляторы скорости дизель-генераторов..pdf

остается неподвижной и предварительное сжатие пружины не меняется, хотя шток серводвигателя перемещается соответствен­ но вниз и вверх и изменяет подачу топлива. При этом частота вращения коленчатого вала остается постоянной и осущест­ вляется изодромное регулирование дизель-генератора. Такое ре­ гулирование применяется при одиночной работе дизель-генера­ тора или в том случае, когда один из резервных агрегатов (ди­ зель-генераторов) является «пиковым». В группе с «пиковым» агрегатом на каждый из остальных приходится строго опреде­ ленная часть общей нагрузки в оптимальных режимах, а «пико­ вый» агрегат воспринимает избыточную нагрузку, которая не должна превышать его номинальную мощность. Если требует­ ся равномерное распределение нагрузки между параллельно работающими дизель-генераторами, то степень неравномер­ ности устанавливают одинаковой для всех регуляторов.

Точность распределения нагрузки и устойчивость параллель­ ной работы повышаются при увеличении степени неравномерно­ сти. При регулировании степени неравномерности профильную часть 6 рычага 5 перемещают влево от оси качения рычага и ус­ танавливают в определенном положении.

При перемещении штока 3 вверх (увеличение подачи топли­ ва) рычаг 5 своей профильной частью 6 уменьшает сжатие пру­ жины 8 измерителя, что несколько снижает частоту вращения коленчатого вала дизеля. При перемещении штока 2 серводви­ гателя вниз (уменьшение подачи топлива) рычаг 5 увеличивает сжатие пружины 8 измерителя и частота вращения коленчатого

имеют одинаковые основные узлы независимо от того, какие функции они должны выполнять для обеспечения эксплуатаци­ онных качеств дизелей. Такими основными узлами являются:

масляный насос, ванна для масла и аккумуляторы, обеспечи­ вающие постоянное давление масла в системе;

золотниковая часть, управляющая потоком масла к серво­ двигателю регулятора;

серводвигатель, управляющий рейками топливных насосов, газовых клапанов и т. п.;

обратная связь обеспечивающая устойчивость процесса ре­ гулирования;

механизм для регулирования частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Базовым регулятором, имеющим перечисленные узлы и слу­ жащим основой всех модификаций регуляторов, является регу­ лятор тепловозного дизеля Д50.

Базовый регулятор Д50 является всережимным регулятором непрямого действия с центробежным измерителем частоты вра­ щения, изодромиой обратной связью с собственной системой масляной циркуляции. Базовый регулятор — нереверсивный, со

стоп-устройством по импульсу от системы защиты. Регулятор состоит из следующих основных узлов: нижнего корпуса 19 (рис. 10), среднего корпуса 18, верхнего корпуса 14, золотнико­

34

вой части 17; масляного серводвигателя; золотника автоматиче­ ского выключения (стоп-устройства). Нижний корпус 19 обра­ зует основание регулятора и своим фланцем устанавливается на корпус привода регулятора, к которому прикреплен четырьмя шпильками.

Внутри нижнего корпуса 19 помещается вал привода регу­ лятора с рессорным соединением, служащим для безударного привода золотниковой части и поглощения вибраций коленчатого вала. Вал привода состоит из верхнего (ведомого) 20 и нижнего (ведущего) 22 валиков, соединенных втулкой 23. В пазы вали­ ков вставлены рессоры 21 (по четыре в каждый паз). На концах валиков, в местах установки рессор имеются выступы, которые могут соприкасаться в случае поломки рессор. Втулка 23 и ниж­ ний валик 22 соединены коническим штифтом. Верхний край втулки 23 имеет внутренний буртик, который удерживает втулку на заплечиках верхнего валика. Заплечики расположены в месте перехода шлицевой части в тело валика.

Вал привода уплотнен сальником 24, установленным в бук­ се 25, которая прикреплена четырьмя болтами к нижнему торцу корпуса. На нижний конец валика 22 надета коническая шестер­ ня 1 привода регулятора. На верхнем торце шестерни установ­ лена шайба. Между этой шайбой и внутренней обоймой подшип­ ника надета на валик распорная втулка, изготовленная из хро­ мистой стали 40Х или 38С для обеспечения минимального из­ носа ее наружной поверхности. Кроме того, наружную поверх­ ность втулки полируют, что в значительной мере снижает исти­ рание ее манжетой. Шестерню 1 крепят на верхнем валике 20 корончатой гайкой, одновременно фиксирующей положение при­ водного валика относительно подшипника. Во фланце нижнего корпуса 19 имеется наклонное отверстие, через которое подво­ дится масло для смазки шарикоподшипника вала привода.

Средний корпус 18 крепится к фланцу нижнего корпуса во­ семью шпильками. В центральном отверстии корпуса помещает­ ся золотниковая часть 17, приводимая во вращение от вала при­ вода через коническую шестерню. В нижней части корпуса имеется расточка, в которой на оси помещается ведомая ше­ стерня 2, составляющая вместе с ведущей шестерней 1 масля­ ный насос регулятора. Рядом с центральным отверстием сред­ него корпуса расположен канал, сообщающий масляный насос

саккумуляторами масла.

Всреднем корпусе размещены два соединенных между собой аккумулятора масла, обеспечивающих постоянство давления масла и непрерывную подачу его даже в том случае, если тре­ буемый расход масла через серводвигатель превысит расход, обусловленный производительностью масляного насоса. Акку­ муляторы состоят из двух цилиндров, в каждый из которых вставлен поршень 5 (рис. 11), опирающийся на пружины 4. Пор-

2* 35

шни имеют цилиндрические уплотнительные канавки. Один из цилиндров имеет наклонное отверстие для перепуска масла из полости над поршнем 5 в масляную ванну, что обеспечивает постоянство давления в аккумуляторах. Цилиндры аккумуля­ торов имеют в верхней и нижней части резьбу для навертывания заглушек 3 и 6.

В приливе корпуса ввернут игольчатый клапан 2, закрытый пробкой 1. Клапан 2 регулирует проходное сечение отверстия в

Рис. 11. Аккумулятор базового регулятора Д50:

/ — пробка; 2 — компенсирующий игольчатый клапан; 3 и 6 — заглушки; -/ — пру­ жины; 5 — поршень

стенке канала, соединяющего полость над поршнем компенси­ рующего цилиндра с полостью над поршнем золотника. Это от­ верстие соединяет данный канал с масляной ванной. Для пре­ дотвращения самоотвинчивания игольчатый клапан 2 имеет про­ резь по оси.

Внутренняя полость среднего корпуса (см. рис. 10) заполне­ на маслом и является масляной ванной. На верхней плоскости корпуса двумя винтами укреплен фланец 26, ограничивающий перемещение золотниковой части 17 вверх. Осевой зазор золот­ никовой части, определяющий торцевой зазор ведущей шестер­ ни масляного насоса, регулируют шайбами, так как увеличение торцевого зазора приводит к снижению производительности мас­ ляного насоса. На передней стенке среднего корпуса установлен указатель уровня масла 27 и имеются пробки для спуска масла,

атакже закрывающие аккумулятор и игольчатый клапан.

Золотниковая часть регулятора расположена в центральном

отверстии среднего корпуса и состоит из буксы 10 (рис. 12), ведущей шестерни масляного насоса, золотника И, золотнико­ вой втулки 9, траверсы 12 и рычагов с грузами 14. Букса 10 от­ лита из чугуна и имеет пять проточек с отверстиями для сообще­

3«

ния каналов корпуса регулятора с полостями золотника 11 и зо­ лотниковой втулки 9. Назначение проточек на буксе, считая их сверху вниз, следующее:

первая проточка служит для постоянного подвода мас­ ла от аккумуляторов к -золот­ нику;

вторая проточка сообщает регулировочный диск золот­ ника с рабочей полостью под поршнем серводвигателя; в ус­ тановившемся режиме эта полость отсечена диском золот­ ника от полости аккумулято­ ров;

третья проточка служит для отвода масла из рабочей полости серводвигателя в мас­ ляную ванну регулятора (при уменьшении нагрузки дизеля);

четвертая проточка обеспе­ чивает обратную связь, сооб­ щая полость над поршнем ком­ пенсирующего цилиндра с по­ лостью над поршнем золотни­ ковой втулки;

пятая проточка при резком увеличении или уменьшении нагрузки дизеля сообщает по­ лость над поршнем золотнико­ вой втулки с масляной ванной, обеспечивая отключение об- !ратной связи.

37

для ее надежной смазки и предотвращения просачивания масла между полостями.

Гайка 2 хвостовика установлена в таком положении, при ко­ тором зазор между наружными торцами тарелок пружины 4, точно соответствует глубине отверстия во втулке 8. При этом верхний торец нижней тарелки 3 будет находиться на одном уровне с нижним торцом втулки 8, а нижний торец тарелки 3 — на уровне верхнего торца ведущей шестерни 1. Золотниковая втулка не будет перемещаться без сжатия пружины 4, которая установлена с предварительнымсжатием, регулируемым про­ кладками 7. Втулка 8 прикреплена к буксе 10 одним, а ведущая шестерня 1 двумя коническими винтами 24.

Золотник 11 в средней части имеет диск, высота которого равна величине диаметров регулировочных отверстий золотни­ ковой втулки. В полость над диском подводится масло из акку­ муляторов. В золотниковой части регулятора использован наибо­ лее эффективный способ распределения осевой силы трения зо­ лотника при вращении буксы между корпусом и золотником (зо­ лотник неподвижен). Это способствует сохранению масляной пленки на трущихся поверхностях, так как золотник стремится занять нейтральное положение (самоцентрируется).

На верхнюю часть золотника И напрессованы два шарико­ подшипника 20 и установлена тарелка 19, закрепленная гай­ кой 18. Через наружную обойму шарикоподшипников золотник 11 опирается на концы рычагов 14 с грузами. Под шарико­ подшипником установлены регулировочные прокладки 13 для регулирования положения золотника относительно золотниковой втулки. Траверса 12 напрессована на буксу и дополнительно прикреплена к ней стопорным кольцом 22 и двумя винтами 21.

Втраверсу 12 запрессованы оси 17 и ограничители 15. На осях на шарикоподшипниках 16 качаются грузы.

Грузы представляют собой гайки, навинченные на концы ры­ чагов. Рычаги с грузами отбалансированы. Верхний корпус 14 (см. рис. 10) укреплен на корпусе регулятора четырьмя винтами.

Вверхнем корпусе находятся пружина 16 измерителя, зубчатая

рейка 15 и шлицевой валик 29 с зубчатым сектором. Пружина 16 измерителя опирается на тарелку и зубчатую рейку, которая размещена в приливе верхнего корпуса 14. С рейкой находится в зацеплении зубчатый сектор, при повороте которого изменяет­ ся сжатие пружины измерителя.

На верхней плоскости корпуса 14 установлена крышка 13, в отверстие которой запрессована масленка для заливки масла в регулятор. Масляный серводвигатель закреплен на боковой площадке среднего корпуса 18 четырьмя шпильками. Серводви­ гатель состоит из корпуса 4, поршня 7 силового цилиндра, што­ ка 3, пружины 12 и поршня 5 компенсирующего цилиндра. В корпусе 4 серводвигателя, разделенном на две полости пере­ городкой, помещена поршневая пара, нагруженная пружиной 12.

38