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1、第八章 柴油机的调速装置,第八章 柴油机特性,第一节 概述 第二节 速度特性 第三节 负荷特性,概述,为改善机械式调速器的缺陷，必须： 通过一个液压放大机构放大后再去移动油量调节机构亦称间接作用式调速器，这一机构称之为液压伺服器由控制滑阀和动力活塞组成； 具有反馈（补偿）机构为了提高稳定性，改善动态特性； 总之在液压调速器上应具有如下特点： 转速调节范围广； 调节精度、灵敏度高 稳定性好； 通用性好； 可实现恒速调节。 但为此带来如下缺点：结构复杂；管理技术要求高。,一、液压调速器的工作原理,无反馈液压调速器 刚性反馈液压调速器 弹性反馈液压调速器 双反馈液压调速器,1.无反馈液压调速器,结构
2、组成： 转速感受元件： 飞重3、调速弹簧4、速度杆2，由柴油机驱动机构带动高速转动 伺服放大机构： 滑阀7、液压伺服器6 工作原理 实现“反馈”的必要性,实现“反馈”的必要性,柴油机调油过度的原因： 由于调速系统的惯性，使滑阀和动力活塞的运动总滞后于柴油机转速和负荷的变化： 如：当减少供油量时不可能根据负荷的减少程度适度调节，而使油量减少过头，柴油机降速过度；同理当柴油机负荷增加时，供油量增加过头，柴油机加速过度。 产生的后果：调速波动，调节过程不稳定，无法满足使用要求。 为此：在调速器中加入一个环节反馈（或补偿）机构（对滑阀产生的反作用动作称为反馈或补偿，为负反馈）： 在动力活塞移动的同时反
3、作用于滑阀机构，使其向平衡位置方向移动，即使滑阀提前恢复至平衡位置。,2.刚性反馈液压调速器,结构组成 刚性反馈机构的特点 工作原理 刚性反馈液压调速器的特性,A,刚性反馈液压调速器工作原理图,由无反馈的固定铰点A改为活动铰链点A,动力活塞杆,刚性反馈液压调速器的特性,负荷变化后，柴油机不能恢复到原有设定转速，稳定调速率20。 当负荷减小时，新的稳定转速将比原来稍有升高； 负荷增加时，新的稳定转速将比原来稍有降低。,3.弹性反馈液压调速器,结构特点： 在刚性反馈调速器的基础上增加了一个弹性环节缓冲器5（补偿活塞6、油缸）、补偿弹簧7、节流针阀8 工作原理 弹性反馈液压调速器的特性,弹性反馈液压
4、调速器,负荷变化后，弹簧的预紧力不变，仍然保持柴油机原有转速，即稳定调速率2=0,4.双反馈液压调速器,结构特点 刚性反馈杠杆机构：EGF 弹性反馈机构：缓冲器K、补偿弹簧S、节流针阀C 工作原理 双反馈液压调速器的特性,+,-,双反馈液压调速器的特性,既可保证调节的稳定性，又可调节稳定调速率2（准确性） 经弹性反馈机构调节后，不仅调速稳定，且使2 =0，转速不变；可通过调节针阀C的开度大小调节其稳定性 刚性反馈机构调节后，若G与F不重合，则不能恢复原来的转速，即2 0；通过对G点的调节能改变2值，使调节过程稳定。 支点G向左移动：调速后弹簧预紧力变大， 2增大 支点G向右移动：调速后弹簧预紧
5、力变小， 2减小 支点G右移与F点重合： 2 =0 目的是使调速过程具有良好的稳定性；还能按正确的比例分配各机承担的负荷。（如柴油机发电机组并车运行时要求20）,二、液压调速器的典型结构,1.Woodward UG8表盘式液压调速器 2. Woodward PGA调速器,1.Woodward UG8表盘式液压调速器,UG型调速器性能 结构 工作原理 UG8面板旋钮名称,UG型调速器,UG型分为杠杆式（The lever option）和表盘式（The dial option）两种，国产的有TY111、TY555（红江机械厂）结构与性能基本相似。 UG8输出调节力矩（工作能力）为8英尺磅（10.
6、84J），输出转角为42，用于发电柴油机上，具有良好的工作性能。,转速感应机构,调节机构,伺服放大机构,驱动机构,速度设定机构,恒速反馈机构,液压系统,+,静速差机构,负荷限制机构,驱动机构,使飞重等转动，从而将柴油机的转速信号传给感应机构,转速感应机构,感应和反映柴油机转速的变化 当转速变化时，飞重的张开或合拢通过调速杆和浮动杆使滑阀（或称控制阀）上下移动。,液压系统,用来产生推动伺服活塞运动的稳定的高压油（0.8MPa）,伺服放大机构,用来放大感应机构的输出能量,调节机构,调节供油量,恒速反馈机构,亦称补偿系统，保证调速过程短，转速尽快稳定，即用弹性反馈控制瞬时调速率1和稳定时间Ts 该机
7、构的调节环节主要有两个：补偿针阀的开度（用于调节反馈速度的快慢）和反馈指针的指示刻度（用于调节反馈行程的大小） 针阀开度：针阀开度应适当。 过大反馈作用减弱，滑阀复位滞后，使调油过度； 过小反馈速度增强，滑阀提前复位，使调油不足，转速恢复时间长，即Ts过长。 反馈指针： “最大”反馈行程（力度）增大，调油不足，柴油机转速波动大； “最小”反馈行程过小，使调油过度。 均使转速波动大、稳定性差 稳定性的调整应在调节反馈指针的同时调节针阀的开度。原则是，在尽可能小的反馈指针刻度下，保证针阀开度符合说明书的要求。针阀开度和反馈指针不要随意改动。,静速差机构（速度降机构）,用刚性反馈机构控制稳定调速率2
8、，以利于调速的准确性和稳定性以及满足发电柴油机并车的要求。 柴油机具有一定的静速差2，使调速后的转速能满足负荷变化的要求 （MPe/n）稳定性提高。该机构可在增燃油量（负荷）时，使柴油机稳定转速成比例的降低，以补偿负荷的增加，其作用实质是在负荷增加的同时，稍微降低调速弹簧的预紧力。 静速差旋扭位于面板左上方，调节稳定调速率2,负荷增加,速度设定机构,通过改变调速弹簧的预紧力来改变柴油机的稳定转速 手动调节（调速旋扭位于面板右上方，作用是调节设定转速） 配电板上开关进行控制（调速电机）,负荷限制机构,手动限制柴油机的给定负荷和停车 柴油机起动时：置于刻度“5”防止加速过快 待起动运转正常再逐渐旋至所需刻度（如“10”格）。,UG8面板旋钮名称,调速旋扭位于面板右上方，作用是调节设定转速 转速指示旋扭右下方，指示设定转速的高低，不可调节 静速差旋扭左上方，调节稳定调速率2 负荷限制旋扭左下方，作用是限制喷油泵循环供油量加油份额，即负荷。,