Всережимный автоматический регулятор частоты вращения. Регулятор частоты

Автоматические регуляторы частоты вращения двигателя

Автоматический регулятор частоты вращения включает в себя собственно механический регулятор с центробежными грузами и систему управляющих рычагов, обеспечивающих связь регулятора и элементов настройки с дозирующей муфтой.

Автоматический регулятор частоты вращения служит для поддержания заданного скоростного режима с заданной точностью. Точность регулирования оценивается, в частности, степенью неравномерности, которая определяется как отношение разности частот вращения режима холостого хода и заданного режима по внешней скоростной характеристике к среднему их значению. Практически степень неравномерности определяется наклоном регуляторной характеристики.

Режим холостого хода означает работу двигателя без нагрузки. Таким образом, работа автоматического регулятора заключается в изменении величины топливоподачи при изменении нагрузки и постоянном положении рычага управления, т.е. педали акселератора. При этом формируется регуляторная характеристика данного скоростного режима. Всережимный автоматический регулятор обеспечивает регулирование дизеля во всем диапазоне рабочих режимов, а водитель задает требуемый скоростной режим, нажимая на педаль акселератора.

Двухрежимный регулятор частоты вращения обеспечивает автоматическое регулирование режима пуска и минимального и номинального режимов, а все промежуточные режимы находятся под управлением водителя, который воздействует непосредственно на дозирующий орган, изменяя величину топливоподачи.

Двухрежимные регуляторы более предпочтительны на автомобильных дизелях, поскольку непосредственное воздействие на дозирующий орган уменьшает расход топлива и выброс частиц при работе на неустановившихся режимах.

Скоростные и регуляторные характеристики топливоподачи насоса VE со всережимным и двухрежимным регуляторами представлены на рисунках а, б. Соответствующие обозначения кривых и характерных точек даны в спецификации к рисунку.

Рис. Скоростные и регуляторные характеристики топливоподачи: а — с двухрежиммым регулятором; б — с всережимным регулятором; 1 — пусковая подача; 2 — подача при полной нагрузке; 3 — участок работы положительного корректора; 4 — регуляторные характеристики; 5 — холостой ход минимального режима

Всережимные регуляторы

Схемы работы всережимного регулятора частоты вращения топливного насоса VE с системой рычагов и рабочими положениями дозирующей муфты на различных нагрузочных и скоростных режимах показаны на рисунках а, б, в, г.

Рис. Работа всережимного регулятора: а — положение при пуске; б — холостой ход минимального режима; в — режим уменьшения нагрузки; г — режим увеличения нагрузки; 1 — грузы регулятора; 2 — муфта регулятора, 3 — силовой рычаг; 4 — нажимной рычаг, 5 — пружина пусковой подачи; 6 — дозирующая муфта; 7 — отсечные отверстия в плунжере; 8 — плунжер; 9 — регулировочный винт холостого хода минимального режима; 10 — рычаг управления; 11 — регулировочный винт максимального режима; 12 — ось рычага управления; 13 — рабочая пружина регулятора; 14 — фиксатор пружины; 15 — пружина минимального режима; 16 — упор силового рычага; М2 — ось вращения рычагов 4 и 5; h, и h3 активный ход плунжера на различных режимах

Грузы регулятора 1 (обычно четыре груза) установлены в держателе, который получает вращение от приводной шестеренки. Радиальное перемещение грузов трансформируется в осевое перемещение муфты регулятора 2, что изменяет положение нажимного 4 и силового 3 рычагов регулятора, которые, поворачиваясь относительно оси М2. перемещают дозирующую муфту 6,определяя тем самым активный ход плунжера 8.

В верхней части силового рычага установлена пружина холостого хода 15, а между силовым и нажимным рычагами — пластинчатая пружина пусковой подачи 5. Рычаг управления 10 воздействует на рабочую пружину регулятора 13. второй конец которой закреплен в силовом рычаге на фиксаторе 14. Таким образом. положение системы рычагов и. следовательно, дозирующей муфты определяется взаимодействием двух сил — силы предварительной затяжки рабочей пружины регулятора, определяемой положением рычага управления, и центробежной силы грузов, приведенной к муфте.

Работа регулятора при пуске дизеля

Перед пуском дизеля, когда коленчатый вал еще не вращается и топливный насос не работает, грузы регулятора находятся в состоянии покоя на минимальном радиусе, а нажимной рычаг 4 (его другое название — рычаг пуска) под действием пружины пусковой подачи 5 смещен влево на рисунке а, имея возможность качания относительно оси М2. Соответственно нижний шарнирный конец рычага обеспечивает крайне правое положение дозатора 6 относительно плунжера 8. что соответствует пусковой подаче за счет увеличенного активного хода плунжера h2. Как только двигатель запустится, грузы регулятора расходятся и муфта 2 перемещается вправо на величину хода «а», преодолевая сопротивление достаточно слабой пусковой пружины 5. Рычаг 4 при этом поворачивается на оси М2 по часовой стрелке, перемещая дозирующую муфту в сторону уменьшения подачи (влево на рис. б).

Работа регулятора на минимальной частоте вращения холостого хода

При отсутствии нагрузки и положении рычага управления на упоре в регулировочный винт 9 дизель должен устойчиво работать на минимальной частоте вращения холостого хода в соответствии со схемой рисунка б. Регулирование этого режима обеспечивается пружиной холостого хода 15. усилие которой находится в равновесии с центробежной силой грузов, и в результате этого равновесия поддерживается подача топлива, соответствующая активному ходу плунжера h3. Работа дизеля на этом режиме соответствует точке 5 на характеристике первого рисунка. Как только скоростной режим двигателя выходит за пределы минимальной частоты вращения холостого хода, реализуется ход «с» силового рычага при сжатии пружины 15 под действием увеличивающейся центробежной силы грузов.

Работа регулятора на нагрузочных режимах

В эксплуатации дизеля со всережимным регулятором скоростной режим устанавливается водителем путем воздействия через педаль акселератора на рычаг управления 10. На рабочих режимах пружина пусковой подачи 5 и пружина 15 холостого хода не работают, и работа регулятора определяется предварительной деформацией рабочей пружины 13. При повороте рычага управления до упора 11 (рисунки в, г) в сторону увеличения скоростного режима и соответствующем растяжении рабочей пружины ее усилие передается на силовой рычаг 3 и затем через рычаг 4 на муфту регулятора 2, заставляя грузы 1 сходиться. Система рычагов при этом поворачивается относительно оси М2 против часовой стрелки на рисунке, перемещая дозирующую муфту 6 в сторону увеличения подачи до режимов внешней скоростной характеристики. Частота вращения коленчатого вала дизеля и соответственно, грузов регулятора при этом увеличивается, центробежная сила грузов и сопротивление последней усилию рабочей пружины также увеличиваются, и в какой-то момент наступает равновесие сил и равновесие положения всех элементов регулятора. При отсутствии изменения нагрузки двигатель работает на установившемся режиме при постоянной частоте вращения (не принимая во внимание естественную для ЛВС нестабильность вращения).

Если на этом режиме имеет место изменение нагрузки, то в работу вступает автоматический регулятор в соответствии со схемами, показанными на рисунках в, г. При уменьшении нагрузки частота вращения увеличивается, грузы регулятора расходятся и, преодолевая сопротивление рабочей пружины, перемещают муфту регулятора вправо (рисунок в). Система рычагов при этом поворачивается относительно оси М2 по часовой стрелке перемещая дозирующую муфту влево, в сторону уменьшения подачи. В результате формируется регуляторная ветвь 4 на первом рисунке. Если рычаг управления устанавливается в некоторое промежуточное положение, то, по сравнению с настройкой регулятора, показанной на рисунках в, г, будет образовываться одна из регуляторных характеристик, показанных пунктиром на первом рисунке б, т.е. регулятор в последнем случае начинает работать раньше — при меньшей частоте вращения.

На рисунке г показана работа регулятора при положении рычага управления на упоре 11 и при увеличении нагрузки. В этом случае частота вращения вала дизеля уменьшается, грузы регулятора сходятся, центробежная сила грузов уменьшается, и под действием усилия рабочей пружины муфта регулятора перемещается влево, а система рычагов 3 и 4 перемещает дозирующую муфту вправо, в сторону увеличения подачи. Если дизель до начала увеличения нагрузки работал на регуляторной ветви, то при увеличении подачи он будет выходить на более мощностной режим и затем на внешнюю скоростную характеристику. Если же дизель работает на внешней характеристике на номинальном или близком к нему режиме, то при увеличении нагрузки реализуется режим перегрузки, для преодоления которой дизель должен иметь достаточно высокий коэффициент приспособляемости. Положительное корректирование топливоподачи осуществляется на участке 3 характеристики с помощью положительного корректора или при соответствующем подборе характеристики топливоподачи ТНВД.

Корректоры топливоподачи

Корректирование топливоподачи в дизелях, положительное или отрицательное, осуществляется с целью формирования внешней скоростной характеристики двигателя при необходимости увеличить максимальный крутящий момент путем увеличения подачи при уменьшении частоты вращения от nном до nm на так называемом режиме перегрузки (положительное корректирование) или уменьшить дымление дизеля при работе на n < nm по внешней скоростной характеристике. Влияние корректирования на протекание внешней скоростной характеристики дизеля показано на рисунке ниже. Положительное корректирование необходимо для обеспечения заданного запаса крутящего момента двигателя.

Рис. Внешняя характеристике дизеля: Мe — крутящий момент, n — частота вращения, nм — частота вращения при максимально Me, nном — частота вращения номинального режима, n мин — минимальная частота вращения по внешней характеристике

Корректирование характеристики может быть осуществимо нагнетательным клапаном ТНВД или механическим корректором в регуляторе. С помощью механического корректора осуществляется также и отрицательное корректирование. Последнее обычно применяется в двигателях с целью уменьшения выбросов сажи при n < nм1, а также в двигателя с турбонаддувом и ТНВД без корректора по давлению наддува, т.е. без ограничения подачи в системе LDA.

Работа положительного и отрицательного корректоров

Устройство и работа положительного и отрицательного механических корректоров топливоподачи топливного насоса VE иллюстрируется рис. а, б.

 

Рис. Схема регулятора с положительным (а) и отрицательным (б) корректором топливоподачи: 1 — рычаг пусковой; 2 — пружины корректоров; 3 — рабочая пружина регулятора; 4 — силовой рычаг 5 — упор; 6 — рычаги корректоров; 7 — шток корректора; 8 — дозирующая муфта; 9 — пружина пусковой подачи; 10 — муфта регулятора; 11 — точка упора; Мг — ось вращения рычагов 1 и 4; М4 — ось вращения рычагов 1 и 6; ΔS — ход корректирования подачи

Начало действия прямого (положительного) корректора топливоподачи определяется жесткостью и предварительным сжатием его пружины, которые согласованы с соответствующим скоростным режимом дизеля. Работа положительного корректора происходит следующим образом. На номинальном режиме дозирующая муфта 8 занимает положение, обозначенное пунктиром на рис. а. Пружина корректора 2 при этом сжата из-за воздействия центробежной силы грузов через муфту 10 регулятора на рычаг 6, который нажимает на головку штока 7, поворачиваясь на упоре 5 в силовом рычаге 4. Рычаг 1 при этом повернут по часовой стрелке и дозатор обеспечивает цикловую подачу, которая соответствует требованиям номинального режима дизеля (см. Пунктир на рис. а). Если нагрузка на этом режиме увеличивается (режим перегрузки), частота вращения уменьшается, усилие со стороны муфты регулятора также уменьшается, и пружина корректора 2 через рычаг 6 поворачивает рычаг 1 против часовой стрелки, перемещая дозирующую муфту вправо, в сторону увеличения подачи на величину ΔS (рис. а).

Работа отрицательного корректора

При работе с минимальной частотой на внешней характеристике рычаг 6 корректора упирается в силовой рычаг в точке 5 (рис. б). Головка штока 7 корректора также упирается в силовой рычаг 4. При увеличении частоты вращения центробежная сила грузов, приведенная к муфте, преодолевает усилие пружины 2 корректора, сжимая ее. в результате чего рычаг 6 перемещается вправо на рисунке, в сторону головки штока, при этом общая ось рычагов М4 меняет свое положение. Одновременно рычаг 1 поворачивается относительно оси М2, перемещая дозирующую муфту 8 в сторону увеличения подачи. Ход корректирования ΔS определяется ходом сжатия пружины корректора до упора рычага 6 в головку штока 7. При работе дизеля на левой части внешней скоростной характеристики при увеличении нагрузки и уменьшении частоты вращения пружина 2 поворачивает рычаг 6 по часовой стрелке, а последний заставляет поворачиваться рычаг 1 относительно оси М2 по часовой стрелке, перемещая дозирующую муфту 8 в сторону уменьшения подачи, осуществляя, таким образом, отрицательное корректирование (область nмин < n < nм на рисунке).

Двухрежимные регуляторы

Устройство двухрежимного автоматического регулятора частоты вращения топливного насоса VE и его работа на различных режимах показаны на рисунках далее, имеющих общую спецификацию. Вал регулятора получает вращение от вала ТНВД через шестеренчатую повышающую передачу с передаточным отношением 1:1,6 и передает его держателю с четырьмя грузами.

Аналогичную конструкцию этого узла имеют топливные насосы VE с всережимными регуляторами, рассмотренные выше.

Величина топливоподачи изменяется при изменении положения дозирующей муфты 15, которое определяется равновесием центробежной силы грузов, приведенной к муфте, и силы от действия рабочих пружин регулятора, зависящей, в частности, от положения педали акселератора.

Режим пуска дизеля показан на рисунке. При неработающем двигателе грузы регулятора сведены и муфта 19 находится в крайнем левом положении. Рычаг корректора 16 и пусковой рычаг 18 прижимаются под действием пружины пусковой подачи 12 к муфте регулятора 19, поворачиваясь относительно оси М2. Таким образом, дозирующая муфта 15 перемещается нижним шарниром системы рычагов вправо на рисунке ниже, обеспечивая пусковую подачу. Педаль акселератора при пуске дизеля может оставаться в ненажатом положении. Величина пусковой подачи определяется активным ходом ΔS1.

 

Рис. Схема двухрежимного регулятора. Режим пуска дизеля: 1 — держатель грузов; 2 — грузы регулятора; 3 — серьга; 4 — ось рычага управления; 5 -пружина номинального режима; 6 — пружина частичного режима; 7 — регулировочный винт максимальной подачи; 8 — демпферная пружина; 9 — пружина холостого хода минимального режима; 10 — силовой рычаг; 11 — регулировочный рычаг; 12 — пружина пусковой подачи; 13 — поддерживающая пружина; 14 — плунжер ТНВД; 15 — дозирующая муфта; 16 — рычаг отрицательного корректора; 17 — пружина отрицательного корректора; 18 — пусковой рычаг; 19 — муфта регулятора; 20 — корпус пружин регулятора; 21 — отверстия отсечки подачи; шарниры рычажной системы регулятора: М1 — система рычагов в этой точке поддерживается двумя подвижными пальцами, установленными в рычаге 2; М4 — общая ось рычагов пускового и корректора; ΔS1 — ход дозирующей муфты.

После пуска двигателя грузы регулятора под действием центробежной силы расходятся и толкают муфту регулятора 19 вправо, преодолевая сопротивление пружины пусковой подачи 12. При этом головка штока рычага корректора 16 упирается в точке А в силовой рычаг 10, а ось М4 движется вправо на шарнире А до тех пор, пока усилие муфты регулятора окажется равным усилию пружины холостого хода 9. Соответственно, дозирующая муфта 15 перемещается шарниром М2 влево до установления подачи холостого хода, что соответствует схеме на рисунке.

Рис. Работа регулятора на холостом ходу минимального режима

На рисунке показано взаимодействие элементов регулятора при работе дизеля на частичных скоростных режимах, когда педаль акселератора слегка нажата. Последовательность, с которой вступают в работу пружины регулятора, определяется их жесткостью и предварительной деформацией. Первой работает демпферная пружина 8. за ней следует пружина частичного режима 6 и, наконец, пружина номинального режима 5.

Рычаг управления соединяется с педалью акселератора. При нажатии на нее сжимается демпферная пружина 8 и силовой рычаг притягивается влево, в результате чего дозирующая муфта перемещается вправо, в сторону увеличения подачи с соответствующим увеличением частоты вращения. Муфта регулятора 19 из-за увеличения центробежной силы грузов нажимает на рычаг корректора, который упирается.в силовой рычаг в точке в результате чего пружина холостого хода 9 максимально сжимается, и далее силовой рычаг уже двумя шарнирными точками А и В перемещается вправо, вместе с осью М2. В этих условиях, когда силовой рычаг движется вправо, а корпус пружин под действием водителя влево, пружина частичной нагрузки сжимается до момента достижения баланса сил. При уменьшении нагрузки и увеличении частоты вращения силовой рычаг будет перемещаться под действием муфты регулятора 19 вправо на ход ΔS2 пружины 6, а дозирующая муфта 15 влево, в сторону уменьшения подачи до достижения установившегося скоростного режима дизеля.

Рис. Работа регулятора на частичном скоростном режиме

Рис. Работа регулятора при полной нагрузке

Работа регулятора дизеля при полной нагрузке иллюстрируется рисунке. В этом случае педаль акселератора нажата до упора рычага управления в регулировочный винт максимального режима. Силовой рычаг 10 при этом оказывается на упоре М3, а пружины стартовая, минимального холостого хода 9, демпферная 8 и частичной нагрузки 6 — в полностью сжатом состоянии. Муфта регулятора 19 находится в равновесии под действием противоположно направленных центробежной силы грузов и силы предварительной затяжки рабочей пружины 5. Подача топлива на режиме полной нагрузки определяется активным ходом плунжера, обозначенным двумя стрелками у дозирующей муфты 15. Рассматриваемый здесь двухрежимный регулятор оснащен отрицательным корректором топливоподачи. При работе дизеля на левой ветви внешней скоростной характеристики, при n < nm пружина 17 отрицательного корректора разжимается и через систему рычагов перемещает дозирующую муфту 15 в сторону уменьшения подачи, отодвигая внешнюю характеристику от предела дымления.

Рис. Работа отрицательного корректора

Режим максимальной частоты вращения холостого хода и формирование соответствующей регуляторной характеристики имеют место при уменьшении нагрузки двигателя, работающего на режиме полной (номинальной) мощности. В этом случае частота вращения вала двигателя и грузов регулятора увеличивается, и последние перемещают муфту 19 вправо, которая заставляет пружину регулятора 5 сжиматься и за счет этого вращает систему рычагов по часовой стрелке относительно оси М2, уменьшая топливоподачу до величины подачи холостого хода. Этот процесс показан на рисунке.

Если при полном сбросе нагрузки имеет место неконтролируемое увеличение частоты вращения, опасное для двигателя, регулятор полностью прекращает подачу топлива в цилиндры дизеля. В этом случае работа регулятора происходит в соответствии с рисунке, только при частоте вращения большей, чем на режиме максимальной частоты вращения холостого хода. Дозирующая муфта при этом еще больше перемещается влево, полностью открывая отсечные отверстия 21, в результате чего все топливо из камеры высокого давления ТНВД возвращается во внутреннюю полость корпуса насоса и впрыскивание топлива прекращается.

Рис. Работа регулятора на холостом ходу максимального режима

График скоростных характеристик топливоподачи рассмотренного выше двухрежимного регулятора показан на рисунке, назначение различных кривых на характеристике обозначено подрисуночными подписями. Наличие пружины частичных режимов в регуляторе позволяет получить большую плавность и устойчивость регулирования на режимах малых нагрузок и частот вращения. В остальном характеристики рассмотренного выше двухрежимного регулятора аналогичны общей характеристике.

Рис. Скоростные характеристики топливоподачи ТНВД с двухрежимным регулятором: а — пусковая подача, б — участок уменьшения подачи после пуска дизеля, в — ход при сжатии пружины частичного режима, г — область управления подачей водителем, д — регуляторные характеристики максимального режима

ustroistvo-avtomobilya.ru

регулятор частоты - это... Что такое регулятор частоты?

 регулятор частоты Frequency regulator

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

• регулятор цикла сварки
• регулятор частоты вибратора

Смотреть что такое "регулятор частоты" в других словарях:

• регулятор частоты — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN frequency regulator …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты — dažnio reguliatorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. frequency regulator vok. Frequenzregler, m rus. регулятор частоты, m pranc. régulateur de fréquence, m …   Automatikos terminų žodynas

• регулятор частоты — dažnio reguliatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. frequency regulator vok. Frequenzregler, m rus. регулятор частоты, m pranc. régulateur de fréquence, m …   Fizikos terminų žodynas

• регулятор частоты вращения (турбины) — САР частоты вращения (турбины) — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы САР частоты вращения… …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения дизеля — Устройство, предназначенное для поддерживания частоты вращения дизеля. [ГОСТ 15888 90] Тематики системы зажигания автомоб. двигат …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Тематики релейная защита EN speed regulator …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения агрегата — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN unit governor …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения вентилятора кондесатора — — [Интент] Тематики вентилятор EN CF control …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения ротора турбины — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN speeder …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения турбины — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN turbine governor …   Справочник технического переводчика

• Регулятор частоты вращения дизеля всережимный — 46 Источник: ГОСТ 15888 90: Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

dic.academic.ru

Объединенный регулятор частоты вращения

Регулятор и пусковой сервомотор снимаются с дизеля, разбираются, детали осматриваются. Заменяются независимо от состояния:

в золотниковой части - шарикоподшипники;

в корпусе - самоподжимные сальники, шарикоподшипники, рессорные пластины при их несоответствии чертежу;

в пусковом сервомоторе - самоподжимные сальники штока и толкателя.

Номинальные зазоры между деталями сервомотора, золотника автоматической остановки дизеля восстанавливаются заменой подвижных деталей (поршней, золотника) с соблюдением технических требований. Зазоры в шарнирных соединениях восстанавливаются заменой пальцев и валиков.

Корпусы регулятора, имеющие трещины, отколы, заменяются. Сетка заливочной горловины при наличии повреждений заменяется.

Разрешается восстанавливать цилиндрическую поверхность приводного валика под подшипники хромированием или осталиванием с последующей шлифовкой и полировкой.

Золотниковая часть, золотники управления частотой вращения и нагрузки с предельным износом деталей, когда зазоры между их деталями превышают допускаемые, заменяются в сборе.

При наличии предельных зазоров между буксой и корпусом, плунжером и золотником, золотником и буксой допускается производить восстановление этих зазоров методом подбора деталей или хромированием с последующей механической обработкой.

Овальность и конусообразность отверстия в корпусах регулятора и сервомотора допускаются не более 0,02 мм. При установке в корпус регулятора новой золотниковой части производится доводка отверстия в корпусе так, чтобы конусообразность и овальность отверстия не превышали 0,01 мм. Производится спаривание буксы и корпуса регулятора, зазор между ними устанавливается в пределах допуска. Букса в отверстии корпуса должна перемещаться плавно, без заеданий и качки. Торцы буксы пришабриваются по плите.

Проверяются и при необходимости регулируются правильность положения грузов. Траверса грузов на буксе должна иметь плотную посадку. Выработка носков грузов устраняется хромированием с последующей обработкой. Проверяется равномерность прилегания носков грузов к наружной обойме шарикоподшипника.

Разрешается устранять выработку носков грузов шлифовкой по радиусу 3 мм, при этом высота носка должна быть не менее 9,2 мм.

Ось ведомой шестерни масляного насоса при наличии задиров или рисок заменяется.

Измеряются зазоры между хвостовиком ведущей шестерни масляного насоса и бронзовой втулкой, запрессованной в нижний корпус регулятора. Втулка, имеющая износ более 0,06 мм, заменяется. После запрессовки новой втулки зазор между хвостовиком шестерни и втулкой должен быть 0,04 - 0,08 мм. Корпусы регулятора, имеющие выработку от шестерни масляного насоса заменяются на новые.

Устраняется выработка на торце нижнего корпуса от ведомой шестерни масляного насоса доводкой по плите с применением паст или проточкой на станке с последующей доводкой на плите.

Осматриваются детали сервомотора управления. Продольные риски на зеркале корпуса не допускаются. Измеряются детали и определяется их износ. Поршневая пара заменяется, если зазор между поршнем и корпусом превышает 0,05 мм.

Овальность и конусообразность отверстия в корпусе сервомотора более 0,02 мм устраняется с помощью использования притира. Конусообразность и овальность отверстия после доводки притиром не должны превышать 0,01 мм. Новые поршни предварительно обрабатываются до монтажного зазора 0,02–0,05 мм между поршнем и корпусом, после обточки поршни спариваются с корпусом при помощи доводочной пасты, при этом сопрягаемые поверхности должны быть чистыми, слегка матовыми.

Шток сервомотора, имевший выработку от трения о сальник, восстанавливается хромированием с последующей шлифовкой до чертежного размера.

При наличии задиров и продольных рисок на поверхности золотника, зазоре между золотником автоматического выключения и его направляющей и корпусом более 0,04 мм отверстие в направляющей и в корпусе проверяется разверткой, а золотник заменяется. Новый золотник пригоняется совместной притиркой деталей. Золотник должен двигаться свободно, без заеданий и опускаться в направляющей от собственного веса.

На снятой плите электромагнитов регулируется размер А (от нижнего края плиты до наружных торцов штоков электромагнитов), который должен быть 25,5±0,1 мм. Размер А замеряется при положении сердечника на нижнем упоре и люфте штока, выбранном в сторону сердечника. Допускается зачистка торца штока.

Измеряется длина золотника и выключателя. Длина золотника должна быть в пределах от 39,6 до 40,0 мм и выключателя от 40,66 до 41,0 мм.

Проверяется состояние пружин регулятора и при уменьшении высоты в свободном состоянии или потере упругости заменяются на новые. Отклонение от перпендикулярности опорной поверхности допускается не более 1 мм для пружин сервомотора, аккумулятора и не более 0,2 мм для компенсирующей пружины. Высота всережимной пружины в свободном состоянии должна быть 99–102 мм. Величина деформации от положения затяжки пружины нагрузкой в килограммах должна быть в пределах величин таблицы 9.

 

Таблица 9

 

Нагрузка, кг	2,2-2,6	4,0-4,8	6,2-7,2	8,9-10,3	11,8-13,8
Деформация, мм

 

Детали регулятора перед сборкой тщательно промываются. При сборке регулятора регулируется открытие окон золотниковой втулки в двух крайних положениях золотника и компенсирующего поршня, предварительная затяжка компенсирующей пружины, торцовый зазор шестерни масляного насоса и величина открытия игольчатого клапана. При этом:

при среднем положении золотника монтажная перекрыша верхней кромки диска золотника по размеру 1,6±0,1 мм обеспечивается подбором втулок (стаканов) по глубине расточки. Допускается зачистка внутреннего торца стакана, при этом линейные размеры втулки не контролируются;

полный ход плунжера устанавливается 6,2+0,1 мм;

предварительная затяжка компенсирующей пружины под грузом 1+0,2 кг обеспечивается постановкой прокладок;

ход золотника от среднего положения устанавливается 3,2+0,1 мм;

положение плунжера относительно золотника регулируется прокладками под шарикоподшипники;

настройка золотниковой части контролируется при отсутствии осевого люфта золотника.

В рычажной системе верхнего корпуса после сборки должна быть легкость перемещений деталей, заедания не допускаются. Проверяется прилегание треугольной пластины и опоры золотника к электромагнитам, зазор не допускается.

Собирается сервомотор с индуктивным датчиком, при этом поршень и корпус должны иметь одинаковые клейма групп. Поршень должен передвигаться плавно, без заеданий. Шток сервомотора соединяется с якорем датчика так, чтобы при крайнем левом положении поршня риска на якоре совпадала с торцом корпуса индуктивного датчика. После соединения штока сервомотора с якорем датчика должно обеспечиваться свободное перемещение последнего на всем протяжении его хода.

При сборке регулятора дизеля ход сердечников электромагнитов МР-1, МР-2, МР-3 регулируется их пробками за счет отворачивания пробок от положения упора на 2,5 оборота. Ход сердечника электромагнита МР-4 устанавливается 0,35 мм. Регулировка производится пробкой электромагнита за счет отворачивания ее от положения упора на 10 делений.

Регулятор частоты вращения вала обкатывается после сборки на стенде в течение 1,5 ч на чистом профильтрованном масле при частоте вращения 7,6–16,3с-1 (455–980 об/мин). При нормальной работе регулятор после обкатки разборке не подлежит. При обкатке не допускается просачивание масла в местах соединений. По штоку сервомотора допускается просачивание масла без сбегания. Давление масла в процессе испытания в верхней полости масляного аккумулятора на всех режимах должно быть 0,7...0,75 МПа (7...7,5 кгс/см2) при замере манометром, устанавливаемым на месте пробки. После испытания регулятор промывается профильтрованным дизельным топливом в течение 5 мин при частоте вращения 16,3 с-1 (980 об/мин).

Регулятор частоты вращения при работе на прогретом дизеле (температура воды не выше 80оС и масла не выше 75оС) должен удовлетворять следующие требования:

обеспечивать продолжительность запуска дизеля не более чем за 30 секунд;

обеспечивать устойчивую работу дизеля при частоте вращения вала 6,7+0,16с-1 (400+10 об/мин) на холостом ходу и 14,2с-1 (850+10 об/мин) при постоянной нагрузке;

дизель не должен завышать обороты (идти вразнос) при переводе рукоятки контроллера с низких позиций на высшие и выдержке на каждой позиции 1...2с;

допускается вибрация штока сервомотора на 0,5 риски топливного насоса, при переводе рукоятки контроллера с высших позиций на низшие дизель не должен останавливаться;

обеспечивать устойчивую работу дизеля на холостом ходу через 15–20 с при резком переводе рукоятки контроллера с 15 позиции (максимальная нагрузка) в нулевую, при этом дизель не должен останавливаться;

обеспечивать устойчивую работу дизеля не более чем через 20 с после его запуска.

Испытание и обкатка регулятора должна проводиться по техническим условиям 10Д100.36.1ТУ1, 9Д100.36.1ТУ-2.

Пусковой (силовой) сервомотор снимается, разбирается, детали промываются. Измеряются овальность и конусообразность внутреннего отверстия стакана и корпуса, конусообразность и овальность более 0,02 мм отверстия под поршень обрабатывается. Стакан и корпус сервомотора при наличии трещин или увеличенного внутреннего диаметра более 51,1 и 58,1 мм соответственно - заменяются. Разрешается расточка отверстий до градационного размера с постановкой поршней увеличенного диаметра или осталивания, хромирование рабочих поверхностей с последующей обработкой до чертежного размера. Самоподжимной сальник заменяется независимо от состояния.

Поршни заменяются при уменьшении наружного диаметра воздушного поршня до 56,7 мм и масляного поршня до 49,7 мм. Разрешается восстанавливать поршни хромированием с последующей шлифовкой и доводкой. При наличии трещин, поломки витков или потере упругости пружина заменяется.

После сборки пусковой сервомотор испытывается на стенде, совместно с регулятором частоты вращения при давлении воздуха 0,4...0,5 МПа (4...4,5 кгс/см2), подводимого к пусковому сервомотору, и подвешенном грузе 5 кг к серьге штока сервомотора регулятора. При включении электропневматического вентиля пускового сервомотора регулятора, шток сервомотора должен перемещаться не менее чем на 12 мм от нижнего крайнего положения.

Испытание производится при неработающем регуляторе и включенном блокировочном электромагните, при этом масляная полость освобождается от воздуха через верхнее отверстие.

 

Привод регулятора

Привод регулятора снимается, разбирается, детали промываются и осматриваются.

Шестерни, не удовлетворяющие требованиям п.9.1.19 настоящего Руководства заменяются. Конические шестерни заменяются, если при наибольшем боковом зазоре между зубьями (0,3 мм) несовпадение затылков шестерен (ступенчатость) превышает 1,5 мм.

Валы привода проверяются дефектоскопом и при наличии трещин заменяются. Сорванную резьбу валов разрешается восстанавливать проверкой на станке с уменьшением диаметра до 2 мм. Восстановление натяга посадки шестерен и подшипников на валу производится согласно ремонтному руководству на ремонт привода регулятора.

Износ посадочных мест кронштейна и корпусов под наружные обоймы подшипников допускается не более 0,03 мм. Обойма для подшипников, имеющая износ или трещины, заменяется.

Регулируется боковой зазор между зубьями конических шестерен в пределах допуска.

Водяные насосы

Водяные насосы снимаются и разбираются, детали осматриваются. Разрешается заварка трещин корпуса насоса несквозных, коротких, концентрических в любом месте и продольных в станине, а также наплавка цилиндрических поверхностей крыльчатки, задней и всасывающей головок насоса.

Запрещается заварка в станине концентрических трещин в любом месте длиной более 1/4 окружности в местах крепления и под посадку подшипников, сквозных радиальных трещин в задней и всасывающих головках. Корпус, имеющий отколы на фланцах, заменяется.

Корпус насоса после заварки трещин должен опрессовываться водой давлением 0,7 МПа (7 кгс/см2) в течение 5 мин, места потения или течи исправляются повторной заваркой.

Разрешается восстановление отверстия под сальниковую втулку постановкой бронзовой втулки с натягом 0,03. ..0,05 мм.

Вал с выработкой в местах посадки шарикоподшипников и уплотнений заменяется или восстанавливается до чертежного размера. Заварка трещин и наплавка вала насоса запрещается. Допуск радиального биения шеек вала под сальниковую и отражательную втулки не более 0,02 мм и остальных шеек не более 0,05 мм. Величина натяга по диаметру вала под установку шестерни допускается до 0,08 мм, овальность отверстия в шестерне допускается не более 0,05 мм.

Втулка вала, сальниковое уплотнение и чугунное кольцо заменяются новыми. Восстанавливается хромовое покрытие бурта вала и отражателей втулки. Толщина слоя хрома в готовой детали должна быть не менее: бурта вала 0,015 мм, отражательной втулки 0,03–0,08 мм. Резиновое уплотнительное кольцо заменяется независимо от состояния. Пружины заменяются при наличии трещин, потери упругости.

Проверяется на собранном насосе радиальное биение наружной поверхности втулки сальника при отодвинутой нажимной втулке. Радиальное биение более 0,08 мм не допускается.

Шестерня насоса заменяется при наличии изломов или трещин в зубьях и теле шестерни, отколов зубьев, располагающихся на расстоянии более 4мм от торца зуба, предельного износа зубьев, питтингов на площади более 10мм2 на зубьях. Шарикоподшипники заменяются новыми или реставрированными.

Крыльчатка подвергается динамической балансировке. Допускается дисбаланс не более 50 гсм. Уменьшение дисбаланса производится за счет снятия металла с торцовой части крыльчатки, зачисткой отверстий и снятием металла с торца шестерни.

Ослабшие шпильки корпуса насоса заменяются новыми. Шпильки устанавливаются на белилах. Разработанные отверстия в корпусе для шпилек, восстанавливаются наплавкой до чертежного размера. Напрессовка крыльчатки на вал производится с предварительным нагревом до температуры 160–180°С. Для увеличения надёжности посадки подшипников, крыльчатки и сальниковой втулки рекомендуется на поверхность прилегания наносить слой полимера Ф6 или Ф40 толщиной 1–4 мкм.

Перед напрессовкой рабочего колеса и втулки торцы ступицы колеса и торцы втулки смазываются герметиком.

После ремонта, перед постановкой на дизель, водяные насосы обкатываются и испытываются на стенде при температуре воды 70±10°С.

Водяной насос с сальниковыми кольцами обкатывается и испытывается на следующих режимах:

1 – плавный пуск при частоте вращения 15,2+0,33 с-1 (910±20 об/мин) в течение 40 минут при открытых вентилях всасывающего и нагнетательного трубопроводов и слабой затяжке сальника (обильном просачивании воды по сальнику). В конце режима сальник постепенно затягивается до каплепадения 10-60 капель в минуту;

2 – при частоте вращения 34,3±0,16 с-1 (1820±10 об/мин) в течение 20 минут, давлении нагнетания 0,23 МПа (2,3 кгс/см2) и разрежении на всасывании 150 мм рт.ст. В конце режима замеряется производительность, которая должна быть не менее 150000 л/ч.

Водяной насос самоподжимным (самоуплотняющимся) сальником испытывается на следующих режимах:

1 – плавный пуск при частоте вращения 15,2+0,33 с-1 (910±20 об/мин) в течение 40 минут при открытых вентилях всасывающего и нагнетательного трубопроводов;

2 – при частоте вращения 34,3±0,16 с-1 (1820±10 об/мин) в течение 20 минут, давлении нагнетания 0,23 МПа (2,3 кгс/см2) и разрежении на всасывании 150 мм рт.ст. В конце режима замеряется производительность, которая должна быть не менее 150000 л/ч. Течь воды из сальниковогоотверстия во время испытания допускается в виде отдельных капель, но не более 20 капель в 1 мин.

Опрессовывается насос в течение 10 мин. при частоте вращения 34,3±0,33 с-1 (2060±20 об/мин) давлении нагнетания 0,25 МПа (2,5 кгс/см2) при перекрытом нагнетательном трубопроводе. Потение и течь через стыки и стенки не допускаются.

Во время испытаний насосов не допускаются посторонние шумы, перегревы подшипников, сальников и других деталей свыше 100°С.

Масляный насос

Масляный насос дизеля снимается, разбирается, детали осматриваются. При наличии трещин в районе расточки под рабочие шестерни корпус насоса заменяется. Мелкие задиры и царапины на рабочей поверхности корпуса зачищаются. Разрешается заваривать трещины на всасывающем и нагнетательном патрубках, а также наплавка изношенной части корпуса. Прилегание торцов корпуса по плите должно быть не менее 80 % площади.

Общая длина заваренных трещин не должна превышать 50 мм, а их количество не допускается более двух, включая ранее заваренные.

Ослабшие шпильки насоса заменяются. Резьбовые отверстия в корпусе для шпилек разрешается перерезать на резьбу М14.

Разрешается увеличение отверстий Æ13 мм под конические штифты до Æ15 мм с постановкой новых штифтов или сверление отверстий Æ13 мм на новом месте. 0кончательная обработка отверстий под штифты производится совместно с опорной плитой и планками подшипников.

Выработка рабочей поверхности планок подшипников устраняется шлифовкой, при этом уменьшение высоты планки от чертежного размера допускается не более 1 мм. После устранения выработки отклонение от перпендикулярности рабочей поверхности планок относительно осей отверстий под подшипники допускается не более 0,04 мм на длине 100 мм. При восстановлении отверстий под подшипники выдерживается их межцентровое расстояние согласно нормам чертежа. Прилегание рабочей поверхности планок к плите по краске должно быть равномерным и не менее 80 % поверхности. Сорванная или смятая резьба в наружной планке подшипников перерезается на резьбу М14х1,5. При наличии трещин планка подшипников заменяется.

Роликоподшипники заменяются новыми или отремонтированными, удовлетворяющими техническим условиям, шариковые подшипники заменяются новыми.

Рабочие шейки вала восстанавливаются до чертежного размера осталиванием или хромированием. При наличии трещин на теле вала, срыва ниток резьбы и предельного износа шлицев вал заменяется. Разрешается увеличение шпоночного паза до 10,5 мм, при этом допускается изготовление шпоночных пазов на новом месте под углом 180° относительно старых.

У масляного насоса при срыве или смятии более двух ниток резьбу 2М24x1,5 и М20Х2 в шестерне разрешается восстанавливать наплавкой под слоем флюса с последующей обработкой по чертежу. Уменьшение толщины шлицев у шестерни допускается до 1,96 мм.

Разрешается спаривать шестерни из исправных деталей различных комплектов с последующей проверкой качества зацепления по краске. Отпечаток должен быть по длине зуба не менее 60 % и по высоте зуба полосой шириной не менее 3 мм, расположенной на 5 мм ниже его вершины.

Редукционный клапан насоса разбирается, детали промываются и осматриваются. Клапан при наличии трещин или уменьшении толщины днища более 1 мм, заменяется. Клапан притирается к корпусу, прилегание должно быть по всей окружности с шириной пояска не менее 1 мм.

Пружина редукционного клапана заменяется новой при уменьшении высоты в свободном состоянии, потере упругости, наличии излома или трещин в витках.

Корпус клапана заменяется при наличии трещин, сорванных ниток резьбы под нажимную гайку, уменьшении толщины дна более 3мм против чертежного размера. Дефекты на притирочной поверхности корпуса под клапан устраняются проточкой. Прилегание привалочной поверхности корпуса клапана к корпусу насоса должно быть равномерное и не менее 80% площади.

Разрешается увеличение отверстия Æ60 мм до Æ61,5 мм. При этом клапан изготовляется новый, увеличенного диаметра, зазор между корпусом и клапаном обеспечивается в пределах 0,030–0,120 мм.

Поршень заменяется при наличии трещин. Допускается уменьшение диаметра поршня до 59,86 мм, обеспечивается при этом зазор между поршнем и крышкой в пределах 0,065 – 0,2 мм. Разрешается хромирование поршня с обработкой до чертежных размеров с обеспечением зазоров 0,065 – 0,165. Отверстие под штифт разрешается увеличить до 8 мм, а при большем износе просверлить отверстие на новом месте со смещением на угол не менее 45°.

Зубчатый поводок заменяется при наличии изломов, сколов или трещин на зубьях или теле, а также при предельном износе шлицев или зубьев поводка.

Перед сборкой все детали промываются, продуваются воздухом и смазываются дизельным маслом. При сборке масляного насоса обеспечивается осевое перемещение рабочих шестерен между планками в пределах 0,28–0,45 мм путем подбора шестерен и прокладок. Между внутренней планкой и корпусом насоса допускается постановка шелковой нитки. Суммарный боковой зазор в косозубых шестернях, прижатых к одному торцу насоса устанавливается в пределах 0,4–0,95 мм в торцовой плоскости. Роликовые подшипники должны иметь метки спаренности наружных и внутренних обойм, при установке подшипников метки должны быть с одной стороны.

В собранном насосе шестерни должны свободно проворачиваться от руки. Собранный масляный насос дизеля обкатывается и испытывается на стенде на дизельном масле при температуре 65–75оС на следующих режимах:

 

Частота вращения вала,

с-1(об/мин) 11,66 (700) 18,33(1100) 25,16(1510)

Давление в нагнетательном

трубопроводе, МПа (кгс/см2) 0,2(2) 0,35(3,5) 0,5(5)

 

Время обкатки, мин… 5 5 20

При обкатке запуск насоса должен быть плавным и не допускаться превышение оборотов свыше 11, 66 с-1 (700 об/мин). Разрежение во всасывающем патрубке насоса должно быть не более 250 мм рт.ст.

Во время обкатки насоса при частоте вращения 25,16 с-1 (1510 об/мин) необходимо:

замерить производительность насоса, которая должна быть не менее 120000 л/ч, при давлении 0,5 МПа (5 кгс/см2) в нагнетательном трубопроводе, разрежении во всасывающем патрубке не более 250 мм рт.ст.;

проверить герметичность собранного насоса, потение и течь через стенки и стыки не допускаются. Допускается течь масла по подшипникам внутренней планки;

отрегулировать редукционный клапан на давление открытия 0,55+0,02 МПа (5,5+0,2 кгс/см2).

Похожие статьи:

poznayka.org

Всережимный автоматический регулятор частоты вращения

Регулятор частоты вращения рассматриваемого ТНВД включает в себя механический регулятор с центробежными грузами и систему управляющих рычагов.

Схемы работы всережимного регулятора частоты враще­ния топливного насоса VE с системой рычагов и рабочими поло­жениями дозирующей муфты на различных нагрузочных и скоро­стных режимах показаны на рисунке.

Грузы регулятора 1 (обычно четыре груза) установлены в держателе, который получает вращение от приводной шестерен­ки. Радиальное перемещение грузов трансформируется в осевое перемещение муфты регулятора 12, что изменяет положение на­жимного 6 и силового 4 рычагов регулятора, которые, поворачи­ваясь относительно оси М2, перемещают дозирующую муфту 9, определяя тем самым активный ход плунжера 11.

Рис. Схема работы всережимного регулятора:а – пуск двигателя; б – холостой ход; в – режим уменьшения нагрузки; г – режим увеличения нагрузки; 1 – грузы; 2 – ось скользящей муфты; 3 – регулировочный винт максимального режима; 4 – силовой рычаг; 5 – рычаг регулировки подачи топлива; 6 – нажимной рычаг; 7 – упор силового рычага; 8 – пластинчатая пружина пусковой подачи; 9 – дозирующая муфта; 10 – отсечное отверстие плунжера; 11 – плунжер; 12 – скользящая муфта регулятора; 13 – рычаг натяжения пружины; 14 – рычаг управления; 15 – регулировочный винт холостого хода минимального режима; 16 – ось рычага управления; 17 – рабочая пружина регулятора; 18 – фиксатор пружины; 19 – пружина минимального режима холостого хода; 20 – регулировочный винт холостого хода максимального режима

В верхней части силового рычага установлена пружина минимального режима холостого хода 19, а между силовым и нажимным рычагами пластинчатая – пружина пусковой подачи 8. Рычаг управления 14 воздействует на рабочую пружину регулятора 17, второй конец которой закреплен в силовом рычаге на фиксаторе 18. Таким об­разом, положение системы рычагов и, следовательно, дозирую­щей муфты определяется взаимодействием двух сил – силы предварительной затяжки рабочей пружины регулятора, опреде­ляемой положением рычага управления, и центробежной силы грузов, приведенной к муфте.

Работа регулятора при пуске дизеля

Перед пуском двигателя, когда коленчатый вал еще не вращается и топливный на­сос не работает, грузы регулятора находятся в состоянии покоя на минимальном радиусе, а нажимной рычаг 6 (его другое назва­ние – рычаг пуска) под действием пружины пусковой подачи 8 смещен влево на рисунке а, имея возможность качания относи­тельно оси М2. Соответственно нижний шарнирный конец рычага обеспечивает крайне правое положение дозирующей муфты 9 относитель­но плунжера 11, что соответствует пусковой подаче за счет увели­ченного активного хода плунжера h2. Как только двигатель запус­тится, грузы регулятора расходятся и муфта 12 перемещается вправо на величину хода «S», преодолевая сопротивление дос­таточно слабой пусковой пружины 8. Рычаг 6 при этом повора­чивается на оси М2 по часовой стрелке, перемещая дозирующую муфту в сторону уменьшения подачи (влево на рисунке б).

Работа регулятора на минимальной частоте вращения холостого хода

При отсутствии нагрузки и положении рычага управления на упоре в регулировочный винт 15 двигатель должен ус­тойчиво работать на минимальной частоте вращения холостого хода в соответствии со схемой рисунка б. Регулирование этого режима обеспечивается пружиной холостого хода 19, усилие ко­торой находится в равновесии с центробежной силой грузов, и в результате этого равновесия поддерживается подача топлива, соответствующая активному ходу плунжера h3. Как только скоростной режим двигателя выходит за преде­лы минимальной частоты вращения холостого хода, реализуется ход «с» силового рычага при сжатии пружины 19 под действием увеличивающейся центробежной силы грузов.

Работа регулятора на нагрузочных режимах

В экс­плуатации дизеля со всережимным регулятором скоростной ре­жим устанавливается водителем путем воздействия через пе­даль акселератора на рычаг управления 14. На рабочих режимах пружина пусковой подачи 8 и пружина 19 холостого хода не ра­ботают, и работа регулятора определяется предварительной деформацией рабочей пружины 17. При повороте рычага управ­ления до упора в регулировочный винт холостого хода максимального режима 20 (рисунки в, г) в сторону увеличения скорост­ного режима и соответствующем растяжении рабочей пружины ее усилие передается на силовой рычаг 4 и затем через рычаг 6 на муфту регулятора 12, заставляя грузы 1 сходиться. Система рычагов при этом поворачивается относительно оси М2 против часовой стрелки на рисунке, перемещая дозирующую муфту 9 в сторону увеличения подачи до режимов внешней скоростной ха­рактеристики. Частота вращения коленчатого вала дизеля и со­ответственно грузов регулятора при этом увеличивается, цен­тробежная сила грузов и сопротивление последней усилию рабо­чей пружины также увеличиваются, и в какой-то момент наступа­ет равновесие сил и равновесие положения всех элементов ре­гулятора. При отсутствии изменения нагрузки двигатель работа­ет на установившемся режиме при постоянной частоте вращения (не принимая во внимание естественную для ДВС нестабиль­ность вращения).

Если на этом режиме имеет место изменение нагрузки, то в работу вступает автоматический регулятор в соответствии со схемами, показанными на рисунках в, г. При уменьшении нагруз­ки частота вращения увеличивается, грузы регулятора расходят­ся и, преодолевая сопротивление рабочей пружины, перемеща­ют муфту регулятора вправо. Система рычагов при этом поворачивается относительно оси М2 по часовой стрелке, перемещая дозирующую муфту влево, в сторону уменьшения подачи.

На рисунке г показана работа регулятора при положении рычага управления на упоре регулировочного винта холостого хода максимального режима 20 и при увеличении нагрузки. В этом случае частота вращения вала дизеля уменьшается, грузы регулятора сходятся, центробежная сила грузов уменьшается, и под действием усилия рабочей пружины, муфта регулятора пе­ремещается влево, а система рычагов 4 и 6 перемещает дози­рующую муфту вправо, в сторону увеличения подачи.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Регулятор частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя

В отличие от бензинового двигателя дизельные двигатели не имеет во впускном трубопроводе дроссельной заслонки, позволяющей четко регулировать частоту вращения коленчатого вала за счет изменения подачи воздуха с одновременным изменением подачи топлива. У дизельного двигателя не существует положения управляющей рейки, которое бы позволило двигателю поддерживать определенную частоту вращения коленчатого вала двигателя без помощи регулятора. Например, при запуске холодного двигателя и его работе на холостом ходу, потери на трение кривошипно-шатунного, газораспределительного и других механизмов и приводимых от двигателя агрегатов начинают снижаться, а количество подаваемого топлива будет постоянным. При отсутствии регулятора частота вращения будет увеличиваться и может достичь критической точки, при которой может произойти разрушение двигателя.

Регуляторы частоты вращения коленча­того вала дизельного двигателя устанавливаются на насосе высокого давления и приводятся в действие от кулачкового вала. Его работа основана, как и в автоматической муфте опережения впрыска, на использовании центробежных сил. Например, при заданном положении педали управления подачи топлива и возникновении дополнительного сопротивления движению (на подъеме) частота вращения коленчатого вала двигателя будет уменьшаться, а скорость автомобиля падать. Чтобы ее поддержать на заданном уровне, необходимо повысить крутящий момент двигателя. Это может быть достигнуто увеличением количества топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя. Регулятор воспринимает снижение частоты вращения коленчатого вала и автоматически увеличивает подачу топлива насосом высокого давления, благодаря чему скорость автомобиля восстанавливается до заданного значения.

Аналогичным образом регулятор изменяет подачу топлива при уменьшении нагрузки на двигатель, только в этом случае управляющее воздействие регулятора сводится к уменьшению количества впрыскиваемого топлива. В результате при снижении нагрузки на двигатель происходит уменьшение скорости движения и доведение ее до заданного уровня. Таким образом, регулятор авто­матически изменяет подачу топлива при изменении нагрузки на двигатель и обеспечивает установку любого выбранного скоростного режима при отклонениях от него в пределах – 10…20%.

Различают двухрежимный и всережимные регулятора частоты вращения коленчатого вала.

Двухрежимный регулятор (типа RQ) поддерживающий определенную частоту вращения коленчатого вала на режимах минимальной и максимальной частоты вращения коленчатого вала. Всережимный регулятор (типа RSV) поддерживает необходимую частоту вращения на всех режимах работы двигателя.

Всережимные регуляторы устанавливаемые на небольших высокооборотистых двигателях позволяют поддерживать частоту вращения коленчатого вала в пределах 6…10%.

В топливных насосах применяют регуляторы с различными принципами работы:

• механические
• пневматические
• гидравлические
• комбинированные

Для автомобильных двигателей наиболее широко при­меняют механические центробежные регуляторы и реже пневматические регуляторы.

Центробежный регулятор представляет собой систему, состоящую из вращающихся грузов, пружин и рычагов, связанных с рей­кой топливного насоса высокого давления, управляющей цикловой подачей топлива.

Двурежимный регулятор

В двухрежимных регуляторах механизм регулятора связан с рейкой насоса высокого давления при помощи дифференциального рычага, соединенного также и с тягой педали акселератора, которой управляет водитель. Основными элементами двухрежимного центробежного регулятора являются большие 4 и малые 3 грузы.

Рис. Схема работы двухрежимного центробежного регулятора

Грузы свободно посажены на пальцы крестовины 1 и упираются лапками в скользящую муфту 5, также свободно установ­ленную на вращающемся валу 6 регулятора, связанном зубчатой передачей с валом топливного насоса. С противоположной стороны в скользящую муфту под действием слабой пружины 12, помещен­ной в стакане 13 и втулке 11, упирается основной (вильчатый) рычаг 7 регулятора. Этот рычаг соединен при помощи двуплечего рычага 8 с рейкой 9 топливного насоса высокого давления и тягой 14 педали акселератора. Сильная пружина 10, установленная на втулке 11, упирается в неподвижную стенку корпуса регулятора. Грузы со слабой пружиной и сильной пружинами образуют две последовательно действующие системы регулирования, в которых используется общий рычажный механизм.

Массы грузов и затяжку слабой пружины подбирают так, чтобы действующие на муфту составляющие центробежной силы грузов и силы пружины оказались равными, т.е. чтобы система была в равновесии при минимальной частоте вращения коленчатого вала. Педаль акселератора во время работы двигателя на холостом ходу с минимальной частотой вращения коленчато­го вала полностью отпущена и двуплечий рычаг находится в положении I. При самопроизвольном уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя центробежная сила грузов уменьшается и пружина 12, от­клоняя вильчатый рычаг, перемещает рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива. В случае самопроизвольного повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя центробежная сила гру­зов увеличивается и муфта 5, отклоняя вильчатый рычаг и сжимая при этом пружину 12, перемещает рейку насоса в сторону уменьшения подачи топлива. Таким образом, одна система двухрежимно­го регулятора обеспечивает устойчивую работу дизеля при мини­мальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу.

Массу грузов и затяжку сильной пружины подбирают так, чтобы равновесие системы обеспечивалось при максимальной частоте вращения коленчатого вала, допустимом для данного двигателя. Педаль акселератора при работе двигателя с максимальной частотой вращения коленчатого вала полностью нажата, и двуплечий рычаг находится в положении II. При этом большие грузы регулятора раздвигаются до упоров 2 и не изменяют своего положения, сжимая слабую пружину вильчатым рычагом настолько, что стакан 13 вдвигается до упора в торец втулки 11.

С дальнейшим увеличением частоты вращения коленчатого вала, которое может происходить при уменьшении нагрузки дизеля, цент­робежная сила грузов увеличивается и муфта 5, отклоняя вильчатый рычаг и сжимая при этом пружину 10, перемещает рейку насоса высокого давления в сторону уменьшения подачи топлива. Таким образом, вторая система двухрежимного регулятора огра­ничивает максимальную частоту вращения, не допуская его разноса, даже при его полной разгрузке.

На рисунке приведены скоростные характеристики дизеля с двухрежимным регулятором.

Рис. Характеристики дизеля с двухрежимным регулятором:Мкр – крутящий момент; Nе – мощность; n – частота вращения коленчатого вала

Кривые 1, 2 и 3 соответствуют различ­ным положениям педали акселератора. Участок n1…n2 регулирует­ся системой минимальной, а участок n3…n4 системой максималь­ной частоты вращения регулятора. В диапазоне между этими участками режим работы двигателя управляется только педалью ак­селератора без воздействия регулятора.

Центробежный регулятор всережимного типа

Центробежный регулятор всережимного типа также представляет собой систему, состоящую из вращающихся грузов, пружины и основного рычага, связанного с рейкой топливного насоса высокого давления, управляющей цикловой подачей топлива. Особенность регулятора этого типа заключается в отсутствии непосредст­венной связи рейки топливного насоса с педалью акселератора. На рисунке дана схема всережимного центробежного регулятора.

Рис. Схема работы всережимного центробежного регулятора

На вра­щающемся валу 9 регулятора, который при помощи шестерен связан с кулачковым валом топливного насоса, закреплена крестовина 6. В проушинах крестовины на пальцах 7 установлены качающиеся грузы 8 с лапками, которые упираются в подвижную муфту 10, на­детую на вал регулятора. С другой стороны в муфту упирается ос­новной вильчатый рычаг 2, установленный на оси 11 и соединенный с пружиной 3 и рейкой 1 топливного насоса высокого давления. Другой конец пружины соединен с рычагом 4, жестко связанным общей осью с рычагом 5 управления регулятором, который размещен с наружной стороны корпуса регулятора.

Система находится в равновесии, когда составляющие центро­бежной силы вращающихся грузов и силы пружины, действующие на подвижную муфту, равны между собой. При повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя и связанного с ним вала регулятора, происходящем при уменьшении нагрузки, центробежная сила грузов увеличивается, заставляя их раздвинуться и переместить подвижную муфту, вильчатый рычаг и связанную c ним рейку топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива. В случае понижения частоты вращения, происходящем при увеличении нагрузки дизеля, центробежная сила грузов уменьшается и пружина, воздействуя на вильчатый рычаг, перемещает рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива. Частоту вращения изменяют натяжением пружины, связанной с рычагом управления регулятором, причем для повышения частоты вращения ко­ленчатого вала необходимо увеличить натяжение пружины.

На рисунке приведены скоростные характеристики дизеля с всережимным регулятором частоты вращения.

Рис. Характеристики дизеля с всережимным регулятором:Мкр – крутящий момент; Nе – мощность; n – частота вращения коленчатого вала

Каждому положению рычага управления регулятором соответствует определенная ветвь кривой – А1В1, А2В2 и т.д., характеризующая зависимость частоты вращения коленчатого вала от мощности и крутящего момента (на­грузки) двигателя в диапазоне от полной мощности, развиваемой при максимальной частоте вращения коленчатого вала, до холостого хода при минимальной частоте вращения коленчатого вала. Из рассмотре­ния характеристик видно, что при постоянном положении рычага управления регулятором частота вращения мало зависит от изменения мощности в широких пределах. Однако степень неравномерности увеличивается при уменьшении регулируемой частоте вращения и становится значительной (40…70%) при минимальной частоте вращения на холостом ходу. Это обусловливается постоянной жесткостью пружины и значительным уменьшением центробежной силы грузов при уменьшении частоты вращения вала регулятора.

Регуляторы принцип работы которых описан выше применяются на большинстве рядных ТНВД. На рисунке показан двухрежимный регулятор рядного ТНВД легкового автомобиля Мерседес.

Рис. Двухрежимный регулятор:1 – вакуумная камера остановки двигателя; 2 – контргайка; 3 – вакуумная камера увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя; 4 – ограничительный винт количества топлива на минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя; 5 – рычаг изменения подачи топлива; 6 – винт пружины регулятора; 7 – промежуточный рычаг; 8 – винт регулировки максимальной частоты вращения; 9 – центробежный регулятор; 10 – рейка; 11 – упорный рычаг; 12 – рычаг рейки

На режиме пуска вследствие максимального сближения грузов центробежного регулятора 9 рейка регулирования подачи топлива 10 через систему рычагов занимает положение полной подачи топлива.

При работе двигателя в режиме холостого хода, вследствие воздействия на рейку слабой пружины со стороны вертикального рычага и положения центробежных грузов, поддерживается стабильная частота вращения коленчатого вала.

В режиме частичной или полной нагрузки воздействие на рейку насоса осуществляется только от педали акселератора, которая связана системой тяг с рычагом изменения подачи топлива на регуляторе и регулятор частоты вращения в работе не участвует.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала во время торможения двигателем рейка насоса устанавливается в положение прекращения подачи. Если частота вращения коленчатого вала достигнет 5150 об/мин рейка устанавливается в положение прекращения подачи топлива, чем достигается ограничение максимальной частоты вращения, для предотвращения максимально допустимых нагрузок на двигатель.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Частотные регуляторы – как выбрать, для чего нужны и их принцип работы

Вентиляторы и частотные регуляторы

Будь то большое рабочее пространство, офисное помещение или жилой дом, сбалансированный микроклимат – важнейший фактор, влияющий на здоровую и комфортную среду пребывания в нём. Важную роль в формировании микроклимата играет вентиляция. Для того чтобы система вентиляции работала с наибольшей эффективностью, она оснащается дополнительным оборудованием, к которому относится и частотный регулятор. Этот энергосберегающий тип устройства сочетает в себе возможности максимального использования мощности привода вентилятора с минимальным энергопотреблением. Экономия энергии доходит до 50 %. Помимо существенной экономии электроэнергии, вентиляционная установка с частотным регулятором обладает следующими преимуществами:

• при использовании регулятора с широтно-импульсным управлением, пусковые токи уменьшаются в 4-5 раз, что положительно сказывается на сроке службы оборудования;
• поддерживается постоянный уровень производительности системы, независимо от изменяемых нагрузок;
• режим работы системы автоматически подстраивается под изменяющиеся внешние условия согласно заданным параметрам;
• возможность подключения к регулятору различных датчиков качества воздуха (датчик углекислого газа, термодатчик, датчик влажности воздуха и др.), позволяющих тонко настроить работу всей системы;
• значительно снижается уровень шума. Система начинает работать на максимальной мощности только когда это необходимо;
• работу системы можно настраивать под определенный график, с переходом в экономичный режим в моменты простоя;
• быстрая окупаемость частотных регуляторов за счет снижения уровня износа вентиляторов;
• частотный регулятор способен одновременно контролировать работу нескольких вентиляторов.

Принцип работы частотного регулятора

Частотные регуляторы рассчитаны на работу с однофазными и трёхфазными асинхронными двигателями. Принцип их работы отражен в следующей схеме, где: «В» — это неуправляемый силовой выпрямитель диодного типа. «АИН» — автономный инвертор. «СУИ ШИМ» — система широтно-импульсного управления. «САР» — система автоматического регулирования. «Св» — конденсатор фильтра. «Lв» — дроссель. Схема наглядно показывает, что инвертор регулирует частоту напряжения благодаря системе высокочастотного широтно-импульсного управления. Обмотки статора подключаются попеременно то к положительному полюсу выпрямителя, то к отрицательному. Ровная синусоидальная кривая иллюстрирует периодичность подключения к полюсам. Частота широтно-импульсного управления определяет частоту импульсов – происходит частотное регулирование. Скорость вращения электродвигателя меняется только изменением частоты напряжения. На деле получается плавная работа мотора. Наиболее наглядно работа видна при пуске установки, когда двигатель подвергается самым большим нагрузкам. Кроме этого достигается повышенное скольжение. У оборудования растет КПД, потеря мощности значительно снижается.

Как выбрать частотный регулятор?

Существует множество факторов, определяющих выбор того или иного прибора. Мы постараемся уделить внимание каждому из них. Впоследствии, комбинируя эти значения, выделяя для себя наиболее важные факторы, вы сможете подобрать для своей системы вентиляции оптимальный частотный регулятор. Выбирать надо то оборудование, которое имеет максимальный набор требуемых функций в базовом исполнении. Итак, при выборе частотного регулятора руководствуйтесь следующими пунктами:

Способ управления

Векторное управление позволяет осуществлять более точную настройку работы системы, уменьшает вероятность статической ошибки регулирования скорости (изменение скорости). Регуляторы со скалярным управлением предназначены лишь для поддержания устойчивого соотношения между выходной частотой и выходным напряжением и стоят дешевле, чем регуляторы с векторным управлением.

Напряжение в сети

Российские электросети, к сожалению, далеки от соответствия стандартам и, зачастую, напряжение в сети либо не дотягивает до номинала, либо превышает его. Слишком низкий уровень напряжения приведет к отключению регулятора, а чересчур высокий – взорвет сетевые электролитические конденсаторы и выведет прибор из строя. Поэтому нужно, чтобы частотный регулятор был способен работать в широком диапазоне верхнего и нижнего порогов напряжения.

Количество и тип интерфейсов ввода

• Аналоговые интерфейсы используют для обеспечения обратной связи с приводом во время работы (регулировка, настройка)
• Дискретные интерфейсы нужны, чтобы вводить управляющие команды (стоп, пуск, торможение, реверс и т.д.).
• Цифровые интерфейсы нужны для передачи высокочастотных сигналов от цифровых датчиков положения и скорости (энкодеров).

Чем входов больше, тем более сложную и многофункциональную систему вентиляции можно организовать.

Количество и тип интерфейсов вывода сигналов

• Дискретные выходы применяют, чтобы выводить сигналы о разных событиях (авария, перегрев, уровень входного напряжения (выше/ниже), сигнал ошибки и т.д.).
• Аналоговые выходы используют, чтобы построить сложные системы с обратными связями.

Шина управления

Аппаратура, которая будет управлять частотным регулятором, должна иметь такую же шину и количество входов/выходов, что и сам регулятор. Лучше предусмотреть запас по входам и выходам для возможности дальнейшего усовершенствования системы.

Способность переносить перегрузки

Мощность частотного регулятора выбирается в соответствии с мощностью двигателя, на который он будет установлен. Ток регулятора должен превышать номинальный ток двигателя и ток возможных перегрузок на 10-15%. Также следует учитывать возможные пиковые (ударные) нагрузки, и предусмотреть для них запас мощности в 10%.

Срок гарантии

Предоставляемый срок гарантии – косвенный показатель надежности частотного регулятора. Некоторые производители особо выделяют случаи поломок, не попадающих под действие гарантии.

Монтаж частотного регулятора

 Частотный регулятор устанавливается внутри помещения, в месте, недоступном для солнечных лучей (во избежание нагрева корпуса редуктора). Также не допускается установка регулятора над отопительными приборами и в зонах с плохой конвекцией воздуха, что может препятствовать нормальному охлаждению внутренних цепей. Важно! Любой частотный регулятор размещается вертикально, это позволит эффективнее рассеивать тепло, выделяемое в процессе работы прибора. Имейте в виду, что частотный регулятор позволяет менять частоту вращения привода вентилятора и, соответственно, его производительность, но на безразмерной характеристике вентилятора и положении рабочей точки (точка пересечения характеристики сети и кривой вентилятора) это не сказывается. Это значит, что если вы первоначально подобрали рабочую точку с низким КПД, то все регулирования частотным приводом будут бесполезны. Итак, хорошо продуманная и собранная система позволит в будущем экономить на приобретении дополнительного оборудования не только в момент установки и пуска, но и в процессе эксплуатации. Понимание процесса дает возможность правильно настроить и использовать все заложенные функции. Специалисты нашей компании помогут вам выбрать частотный регулятор, который наиболее эффективно впишется в схему работы вашей вентиляционной системы. Вам нужно лишь заполнить форму заявки на нашем сайте или связаться с нашим менеджером по телефону.

www.zonaholoda.ru

регулятор частоты - это... Что такое регулятор частоты?

 регулятор частоты

 

регулятор частоты —[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Тематики

• электротехника, основные понятия

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

• регулятор цикла контактной машины
• регулятор частоты вращения

Смотреть что такое "регулятор частоты" в других словарях:

• регулятор частоты — dažnio reguliatorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. frequency regulator vok. Frequenzregler, m rus. регулятор частоты, m pranc. régulateur de fréquence, m …   Automatikos terminų žodynas

• регулятор частоты — dažnio reguliatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. frequency regulator vok. Frequenzregler, m rus. регулятор частоты, m pranc. régulateur de fréquence, m …   Fizikos terminų žodynas

• регулятор частоты вращения (турбины) — САР частоты вращения (турбины) — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы САР частоты вращения… …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения дизеля — Устройство, предназначенное для поддерживания частоты вращения дизеля. [ГОСТ 15888 90] Тематики системы зажигания автомоб. двигат …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Тематики релейная защита EN speed regulator …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения агрегата — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN unit governor …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения вентилятора кондесатора — — [Интент] Тематики вентилятор EN CF control …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения ротора турбины — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN speeder …   Справочник технического переводчика

• регулятор частоты вращения турбины — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN turbine governor …   Справочник технического переводчика

• Регулятор частоты вращения дизеля всережимный — 46 Источник: ГОСТ 15888 90: Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

technical_translator_dictionary.academic.ru

---

• 
  Разрядность счетчика электроэнергии
• 
  Что называют излучением
• 
  Атмосферное давление единицы измерения
• 
  Какие бывают припои
• 
  Индукция трансформатора
• 
  Какая часть вольт амперной характеристики германиевого диода отражает
• 
  Электро выставка в москве 2018
• 
  Токоограничивающий реактор 10 кв
• 
  Устройство магнитной плиты
• 
  Вру это что
• 
  Что такое нерегулируемая цена на электроэнергию