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第八章柴油機的調(diào)速裝置第八章柴油機特性第一節(jié)概述第二節(jié)速度特性第三節(jié)負(fù)荷特性概述為改善機械式調(diào)速器的缺陷,必須:通過一個液壓放大機構(gòu)放大后再去移動油量調(diào)節(jié)機構(gòu)—亦稱間接作用式調(diào)速器,這一機構(gòu)稱之為液壓伺服器—由控制滑閥和動力活塞組成;具有反饋(補償)機構(gòu)—為了提高穩(wěn)定性,改善動態(tài)特性;總之在液壓調(diào)速器上應(yīng)具有如下特點:轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍廣;調(diào)節(jié)精度、靈敏度高穩(wěn)定性好;通用性好;可實現(xiàn)恒速調(diào)節(jié)。但為此帶來如下缺點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜;管理技術(shù)要求高。一、液壓調(diào)速器的工作原理無反饋液壓調(diào)速器剛性反饋液壓調(diào)速器彈性反饋液壓調(diào)速器雙反饋液壓調(diào)速器實現(xiàn)“反饋”的必要性柴油機調(diào)油過度的原因:由于調(diào)速系統(tǒng)的慣性,使滑閥和動力活塞的運動總滯后于柴油機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化:如:當(dāng)減少供油量時不可能根據(jù)負(fù)荷的減少程度適度調(diào)節(jié),而使油量減少過頭,柴油機降速過度;同理當(dāng)柴油機負(fù)荷增加時,供油量增加過頭,柴油機加速過度。產(chǎn)生的后果:調(diào)速波動,調(diào)節(jié)過程不穩(wěn)定,無法滿足使用要求。為此:在調(diào)速器中加入一個環(huán)節(jié)—反饋(或補償)機構(gòu)(對滑閥產(chǎn)生的反作用動作稱為反饋或補償,為負(fù)反饋):在動力活塞移動的同時反作用于滑閥機構(gòu),使其向平衡位置方向移動,即使滑閥提前恢復(fù)至平衡位置。2.剛性反饋液壓調(diào)速器結(jié)構(gòu)組成剛性反饋機構(gòu)的特點工作原理剛性反饋液壓調(diào)速器的特性A′剛性反饋液壓調(diào)速器工作原理圖由無反饋的固定鉸點A改為活動鉸鏈點A′動力活塞桿剛性反饋液壓調(diào)速器的特性負(fù)荷變化后,柴油機不能恢復(fù)到原有設(shè)定轉(zhuǎn)速,穩(wěn)定調(diào)速率

2≠0。當(dāng)負(fù)荷減小時,新的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速將比原來稍有升高;負(fù)荷增加時,新的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速將比原來稍有降低。3.彈性反饋液壓調(diào)速器結(jié)構(gòu)特點:在剛性反饋調(diào)速器的基礎(chǔ)上增加了一個彈性環(huán)節(jié)—緩沖器5(補償活塞6、油缸)、補償彈簧7、節(jié)流針閥8工作原理彈性反饋液壓調(diào)速器的特性彈性反饋液壓調(diào)速器負(fù)荷變化后,彈簧的預(yù)緊力不變,仍然保持柴油機原有轉(zhuǎn)速,即穩(wěn)定調(diào)速率

2=04.雙反饋液壓調(diào)速器結(jié)構(gòu)特點剛性反饋杠桿機構(gòu):EGF彈性反饋機構(gòu):緩沖器K、補償彈簧S、節(jié)流針閥C工作原理雙反饋液壓調(diào)速器的特性+-雙反饋液壓調(diào)速器的特性既可保證調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性,又可調(diào)節(jié)穩(wěn)定調(diào)速率

2(準(zhǔn)確性)經(jīng)彈性反饋機構(gòu)調(diào)節(jié)后,不僅調(diào)速穩(wěn)定,且使2=0,轉(zhuǎn)速不變;可通過調(diào)節(jié)針閥C的開度大小調(diào)節(jié)其穩(wěn)定性剛性反饋機構(gòu)調(diào)節(jié)后,若G與F不重合,則不能恢復(fù)原來的轉(zhuǎn)速,即2≠0;通過對G點的調(diào)節(jié)能改變2值,使調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定。支點G向左移動:調(diào)速后彈簧預(yù)緊力變大,2增大支點G向右移動:調(diào)速后彈簧預(yù)緊力變小,2減小支點G右移與F點重合:2=0目的是使調(diào)速過程具有良好的穩(wěn)定性;還能按正確的比例分配各機承擔(dān)的負(fù)荷。(如柴油機發(fā)電機組并車運行時要求2≥0)二、液壓調(diào)速器的典型結(jié)構(gòu)1.WoodwardUG8表盤式液壓調(diào)速器2.WoodwardPGA調(diào)速器1.WoodwardUG8表盤式液壓調(diào)速器UG型調(diào)速器性能結(jié)構(gòu)工作原理UG8面板旋鈕名稱UG型調(diào)速器UG型分為杠桿式(Theleveroption)和表盤式(Thedialoption)兩種,國產(chǎn)的有TY111、TY555(紅江機械廠)結(jié)構(gòu)與性能基本相似。UG8—輸出調(diào)節(jié)力矩(工作能力)為8英尺磅(10.84J),輸出轉(zhuǎn)角為42°,用于發(fā)電柴油機上,具有良好的工作性能。⑵轉(zhuǎn)速感應(yīng)機構(gòu)⑷調(diào)節(jié)機構(gòu)⑶伺服放大機構(gòu)⑴驅(qū)動機構(gòu)⑺速度設(shè)定機構(gòu)⑸恒速反饋機構(gòu)液壓系統(tǒng)←+⑹靜速差機構(gòu)⑻負(fù)荷限制機構(gòu)驅(qū)動機構(gòu)使飛重等轉(zhuǎn)動,從而將柴油機的轉(zhuǎn)速信號傳給感應(yīng)機構(gòu)轉(zhuǎn)速感應(yīng)機構(gòu)感應(yīng)和反映柴油機轉(zhuǎn)速的變化當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時,飛重的張開或合攏通過調(diào)速桿和浮動桿使滑閥(或稱控制閥)上下移動。液壓系統(tǒng)用來產(chǎn)生推動伺服活塞運動的穩(wěn)定的高壓油(0.8MPa)伺服放大機構(gòu)用來放大感應(yīng)機構(gòu)的輸出能量調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)供油量恒速反饋機構(gòu)亦稱補償系統(tǒng),保證調(diào)速過程短,轉(zhuǎn)速盡快穩(wěn)定,即用彈性反饋控制瞬時調(diào)速率

1和穩(wěn)定時間Ts該機構(gòu)的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)主要有兩個:補償針閥的開度(用于調(diào)節(jié)反饋速度的快慢)和反饋指針的指示刻度(用于調(diào)節(jié)反饋行程的大?。┽橀y開度:針閥開度應(yīng)適當(dāng)。過大—反饋作用減弱,滑閥復(fù)位滯后,使調(diào)油過度;過小—反饋速度增強,滑閥提前復(fù)位,使調(diào)油不足,轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間長,即Ts過長。反饋指針:“最大”—反饋行程(力度)增大,調(diào)油不足,柴油機轉(zhuǎn)速波動大;“最小”—反饋行程過小,使調(diào)油過度。均使轉(zhuǎn)速波動大、穩(wěn)定性差穩(wěn)定性的調(diào)整應(yīng)在調(diào)節(jié)反饋指針的同時調(diào)節(jié)針閥的開度。原則是,在盡可能小的反饋指針刻度下,保證針閥開度符合說明書的要求。針閥開度和反饋指針不要隨意改動。靜速差機構(gòu)(速度降機構(gòu))用剛性反饋機構(gòu)控制穩(wěn)定調(diào)速率

2,以利于調(diào)速的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性以及滿足發(fā)電柴油機并車的要求。柴油機具有一定的靜速差

2,使調(diào)速后的轉(zhuǎn)速能滿足負(fù)荷變化的要求(M↑∝Pe/n↓)—穩(wěn)定性提高。該機構(gòu)可在增燃油量(負(fù)荷)時,使柴油機穩(wěn)定轉(zhuǎn)速成比例的降低,以補償負(fù)荷的增加,其作用實質(zhì)是在負(fù)荷增加的同時,稍微降低調(diào)速彈簧的預(yù)緊力。靜速差旋扭—位于面板左上方,調(diào)節(jié)穩(wěn)定調(diào)速率

2凸輪1調(diào)速彈簧8靜速差桿7支持銷6靜速差指針5頂桿4拉緊彈簧3旋鈕2

2↑

2↓↓負(fù)荷增加速度設(shè)定機構(gòu)通過改變調(diào)速彈簧的預(yù)緊力來改變柴油機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速手動調(diào)節(jié)(調(diào)速旋扭—位于面板右上方,作用是調(diào)節(jié)設(shè)定轉(zhuǎn)速)配電板上開關(guān)進行控制(調(diào)速電機)負(fù)荷限制機構(gòu)手動限制柴油機的給定負(fù)荷和停車柴油機起動時:置于刻度“5”—防止加速過快待起動運轉(zhuǎn)正常再逐漸旋至所需刻度(如“10”

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