機(jī)械式調(diào)速器的基本工作原理
發(fā)布時(shí)間：2022-04-18 15:15:47來(lái)源：
調(diào)速器要能根據(jù)外界負(fù)荷的變化，靈敏地調(diào)節(jié)供油量，以保持轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。它必須具備兩個(gè)基本部分:感應(yīng)元件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
感應(yīng)元件用于感應(yīng)外界負(fù)荷的變化。當(dāng)柴油機(jī)的外界負(fù)荷變化時(shí)，由于供油量與負(fù)荷不相適應(yīng)，首先引起轉(zhuǎn)速的變化。負(fù)荷增加時(shí)會(huì)使轉(zhuǎn)速下降，負(fù)荷減小則轉(zhuǎn)速上升。因此感應(yīng)元件必須能靈敏地感受到轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，并及時(shí)將感受到的信號(hào)傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于根據(jù)感應(yīng)元件傳遞的信號(hào)相應(yīng)地調(diào)節(jié)供油量。當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷增大而轉(zhuǎn)速降低時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)使供油量增加，以使轉(zhuǎn)速回升到初始轉(zhuǎn)速。當(dāng)負(fù)荷減小而轉(zhuǎn)速升高時(shí)，則執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)減小供油量，以使轉(zhuǎn)速下降到初始轉(zhuǎn)速。
(1)單程式調(diào)速器如圖5-17 所示為一種單程式調(diào)速器的工作原理圖。傳動(dòng)盤(pán)1由柴油機(jī)曲軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在傳動(dòng)盤(pán)與推力盤(pán)5之間布置了一排飛球2。飛球在傳動(dòng)盤(pán)的帶動(dòng)下隨著一 起旋轉(zhuǎn)。飛球由于受到離心力的作用而向外飛開(kāi)。傳動(dòng)盤(pán)的軸向位置是一定的，而推力盤(pán)則滑套在支承軸3上，可以沿軸向滑動(dòng)。調(diào)速?gòu)椇j4以一一定的預(yù)緊力壓在推力盤(pán)上。推力盤(pán)上固定有傳動(dòng)板6，傳動(dòng)板則和供油拉桿相連。當(dāng)推力盤(pán)移動(dòng)時(shí)，即通過(guò)傳動(dòng)板和供油拉桿使柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變供油量。傳動(dòng)板向右移時(shí)，供油量減少。
上述調(diào)速器的感應(yīng)元件為飛球，執(zhí)行機(jī)構(gòu)為推力盤(pán)及傳動(dòng)板等。當(dāng)外界負(fù)荷變化引起轉(zhuǎn)速變化時(shí)，飛球的離心 力隨即改變。因離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，故飛球能較靈敏地感應(yīng)轉(zhuǎn)速的變化。飛球的離心 力作用到推力盤(pán)上，并產(chǎn)生軸向分力Fa，迫使推力盤(pán)向右移動(dòng)。由于推力盤(pán)右側(cè)作用有調(diào)速?gòu)椈傻膹椓p，因此推力盤(pán)的位置取決于兩力是否平衡。調(diào)速器的工作過(guò)程如下。
當(dāng)柴油機(jī)工作時(shí)，傳動(dòng)盤(pán)和飛球即被曲軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。如飛球所產(chǎn)生的軸向力Fa小于調(diào)速?gòu)椈闪p時(shí)，推力盤(pán)仍處于最左端的位置。這時(shí)調(diào)速器尚未起調(diào)節(jié)作用。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速升高到使力Fa與Fp相等時(shí)，此時(shí)曲軸轉(zhuǎn)速為調(diào)速器開(kāi)始起作用的轉(zhuǎn)速。顯然，調(diào)速?gòu)椈傻念A(yù)緊力Fp越大，起作用的轉(zhuǎn)速越高;反之則低。
若柴油機(jī)在調(diào)速器起作用轉(zhuǎn)速(Fa=Fp) 下工作時(shí)，外界負(fù)荷減小，曲軸轉(zhuǎn)速將上升，飛球作用到推力盤(pán)上的軸向分力將增大(Fa>Fp)， 推動(dòng)推力盤(pán)右移并壓縮調(diào)速?gòu)椈?。而傳?dòng)板則使供油拉桿向供油量減小的方向移動(dòng)，使轉(zhuǎn)速降低，F(xiàn)a減小，以適應(yīng)外界負(fù)荷的變化。調(diào)速?gòu)椈稍诒粔嚎s的同時(shí)彈力Fp也不斷增加，因此推力盤(pán)將在F'= F'時(shí)達(dá)到新的穩(wěn)定，而供油量也與減小的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)。如外界負(fù)荷繼續(xù)減小，轉(zhuǎn)速則不斷上升，飛球?qū)⑹雇屏ΡP(pán)和傳動(dòng)板將供油拉桿再向右移，當(dāng)外界負(fù)荷為零時(shí)，調(diào)速器將供油拉桿移至最小供油量位置，柴油機(jī)處于最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下工作。