woodward8440-1713調(diào)速器

張黔豫 180 6446 5927

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woodward8440-1713調(diào)速器

調(diào)速器(governor)是一種自動調(diào)節(jié)裝置，它根據(jù)柴油機負荷的變化，自動增減噴油泵的供油量，使柴油機能夠以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速運行。調(diào)速器已經(jīng)在工業(yè)直流電機調(diào)速、工業(yè)傳送帶調(diào)速、燈光照明調(diào)解、計算機電源散熱、直流電扇等、得到廣泛應(yīng)用。

按其工作原理的不同，可分為機械式，氣動式，液壓式，機械氣動復(fù)合式，機械液壓復(fù)合式和電子式等多種形式。但目前應(yīng)用廣的當屬機械式調(diào)速器，其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，性能良好。液壓調(diào)速器在感應(yīng)元件和油量調(diào)節(jié)機構(gòu)之間加入一個液壓放大元件(液壓伺服器)，使感應(yīng)元件的輸出信號通過放大元件再傳到油量調(diào)節(jié)機構(gòu)上去，因此也叫間接作用式調(diào)速器。液壓放大元件有放大兼執(zhí)行作用，主要由控制和執(zhí)行兩個部分組成。

當負荷減小時，由曲軸帶動的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速升高，飛球的離心力增加，推動速度桿右移。于是，搖桿以A點為中心逆時針轉(zhuǎn)動，滑閥右移，壓力油進入伺服器油缸的右部空間。與此同時，油缸的左部空間通過油孔與低壓油路相通，其中的油被泄放。在壓差的作用下，伺服活塞帶動噴油泵齒條左移，以減少供油量。當轉(zhuǎn)速恢復(fù)到原來數(shù)值時，滑閥也回到中央位置，調(diào)節(jié)過程結(jié)束。

它的構(gòu)造與上述無反饋液壓調(diào)速器基本相同，只有杠桿義AC的上端A不是裝在固定的鉸鏈上，而是與伺服活塞的活塞桿相連。這一改變使感應(yīng)元件、液壓放大元件和油量調(diào)節(jié)機構(gòu)之間的關(guān)系發(fā)生如下的變化。

當負荷減小時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高，飛球向外張開帶動速度桿向右移動。此時伺服活塞尚未動作，因此反饋杠桿AC的上端點A暫時作為固定點，杠桿 AC繞A反時針轉(zhuǎn)動，帶動滑閥向右移動，把控制孔打開，高壓油便進入動力缸的右腔，左腔與低壓油路相通。這樣高壓油便推動伺服活塞帶動噴油調(diào)節(jié)桿向左移動，并按照新的負荷而減少燃油供給量。

在伺服活塞左移的同時，杠桿AC繞C點向左擺動與B點相連接的滑閥也向左移動，從而使滑閥向相反的方向運動。這樣在伺服活塞移動時能對滑閥運動產(chǎn)生了相反作用的杠桿裝置稱為剛性反饋系統(tǒng)。當調(diào)節(jié)過程終了時，滑閥回到了起始位置，把控制油孔關(guān)閉，切斷通往伺服油缸的油路。這時伺服活塞就停止運動，噴油泵調(diào)節(jié)桿隨之移動到一個新的平衡位置，發(fā)動機就在相應(yīng)的新負荷下工作。因此，相應(yīng)于發(fā)動機不同的負荷，調(diào)速器就具有不同的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。因為發(fā)動機負荷變化時需要改變供油量，所以A點位置隨負荷而變。與滑閥相連接的B點在任何穩(wěn)定工況下均應(yīng)處于原來的位置，與負荷無關(guān)。這樣C點的位置必須配合A點作相應(yīng)的變動，因而導(dǎo)致了轉(zhuǎn)速的變化。假如當負荷減小時，調(diào)速過程結(jié)束后，滑閥回到中間原來位置時，伺服活塞處于減少了供油量位置，使A點偏左，C點偏右，因C點偏右，彈簧進一步受壓，只有在稍高的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)才能使飛球的離心力與彈簧壓力平衡。這說明負荷減小時穩(wěn)定運轉(zhuǎn)后，柴油機的轉(zhuǎn)速比原來稍有升高。

同理，當負荷增加時，穩(wěn)定運轉(zhuǎn)后，柴油機的轉(zhuǎn)速比原來稍有降低。具有 剛性反饋的液壓調(diào)速器，可以保證調(diào)速過程具有穩(wěn)定的工作特性，但負荷改變后，柴油機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，穩(wěn)定調(diào)速率d不能為零。當發(fā)動機負荷減小時，轉(zhuǎn)速增大，飛球的離心力增加。同樣，滑閥右移，而伺服活塞則左移，減少噴油泵的供油量。當活塞的運動速度很高時，緩沖器和緩沖活塞就象一個剛體一樣地運動。隨著伺服活塞5的左移，緩沖器和AC杠桿上的A點也向左移動。這一過程和上述剛性反饋系統(tǒng)的調(diào)速器完全相同。但當調(diào)速過程接近終了時，滑閥已回到原來的位置，遮住了通往伺服油缸的油路，此時緩沖器和伺服活塞已停留在新負荷相應(yīng)的位置上。被壓縮的彈簧由于有彈性復(fù)原的作用，因此使A點帶動緩沖器活塞相對于緩沖器油缸移向右方，回到原來位置。緩沖活塞右方油缸中的油經(jīng)節(jié)流閥流到左方。于是，AC杠桿上的各點都恢復(fù)到原來的位置，此時調(diào)速器的套筒亦因轉(zhuǎn)速復(fù)原而回到原來的位置。這樣，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速就保持不變，當負荷增加時，動作過程相反。這種調(diào)速器的穩(wěn)定調(diào)速率d為零。

調(diào)速器用于減小某些機器非周期性速度波動的自動調(diào)節(jié)裝置。可使機器轉(zhuǎn)速保持定值或接近設(shè)定值。水輪機、汽輪機、燃氣輪機和內(nèi)燃機等與電動機不同，其輸出的力矩不能自動適應(yīng)本身的載荷變化，因而當載荷變動時，由它們驅(qū)動的機組就會失去穩(wěn)定性。這類機組必須設(shè)置調(diào)速器，使其能隨著載荷等條件變化，隨時建立載荷與能源供給量之間的適應(yīng)關(guān)系，以保證機組作正常運轉(zhuǎn)。調(diào)速器的理論和設(shè)計問題，是機械動力學的研究內(nèi)容。調(diào)速器的種類很多。其中應(yīng)用廣泛的是機械式離心調(diào)速器。而以測速發(fā)電機或其他電子器件作為傳感器的調(diào)速器，已在各個工業(yè)部門中廣為應(yīng)用。

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