Регулятор частоты вращения 10Д100 на дизеле 2Д100 тепловоза ТЭ3

Регулятор частоты вращения 10Д100 на дизеле 2Д100 тепловоза ТЭ3

На дизель-генераторе 2Д100М установлен регулятор частоты вращения типа 10Д 100. Регулятор 10Д 100 разработан в 1972 г. для дизель-генератора 10Д100. При использовании этого регулятора на дизель-генераторах 2Д100М не устанавливается узел регулирования мощности. Регулятор (рис. 26) принципиально отличается от регулятора, применяемого на дизель-генераторе 2Д100 схемой обратной связи и способом воздействия (затяжки) на всережимную пружину. В регуляторе применена силовая изодромная обратная связь буферного типа. Новый регулятор обеспечивает лучшее качество регулирования, удобен в обслуживании.

Электрогидравлическая система управления частотой вращения обеспечивает ступенчатое (дискретное) изменение частоты вращения вала дивеля при плавном переходе со ступени на ступень. Это дает возможность избежать дополнительных тепловых и динамических нагрузок на дизель-генератор при переходных режимах.

Регулятор 10Д100, как и регулятор 2Д100, всережимный, изодромный, с центробежным измерителем непрямого действия (с гидроусилителем), с собственной масляной системой и со стоп-устройством. Измеритель частоты вращения имеет два груза 20, вращающихся с траверсой, и пружины 19. Грузы в отличие от регулятора 2Д100 выполнены в виде угловых рычагов, а ось всережимной пружины совпадает с осью вращения измерителя, что дает возможность на ходу менять затяжку пружины и тем самым устанавливать
(задавать) требуемую частоту вращения вала дизеля. Принцип действия регулятора 10Д100 не отличается от описанного ранее регулятора 2Д100.

При изменении нагрузки частота вращения вала дизеля, а следовательно, и центробежная сила грузов изменяются. При этом нарушается равновесное состояние грузов и связанного с ними золотника 22. Золотник, перемещаясь, управляет движением поршня 1 серводвигателя.

Поршень 1 серводвигателя движется в цилиндре. Шток поршня через рычажную передачу связан с рейками топливных насосов. Движение поршня вверх (на увеличение подачи топлива) совершается под действием масла, а вниз (на уменьшение подачи топлива)—под действием пружины 5.

Изодромная силовая обратная связь. При изменении нагрузки на дизель под действием частоты вращения поршень 1 начинает перемещаться и вызывает изменение подачи топлива. Это изменение продолжалось бы до восстановления заданной частоты вращения, однако дизель не мгновенно реагирует на изменение подачи топлива. Поэтому во избежание перерегулирования необходимо ограничить перемещение поршня.

Это ограничение движения поршня в соответствии с изменением нагрузки осуществляется изодромной обратной связью путем воздействия на поясок Д золотника 22. При перемещении золотника вниз или вверх поршень буфера перемещается соответственно влево или вправо, сжимая одну из его пружин и разжимая другую. В результате возникает перепад давления масла между обеими полостями цилиндра. Значение перепада пропорционально перемещению поршня буфера. Избыток масла передается в полости над и под пояском Д золотника, создавая направленную вверх или вниз силу, препятствующую перемещению золотника.

В результате действия обратной связи золотник возвращается в среднее положение (перекрыши), а поршень силового серводвигателя оказывается в положении, соответствующем измененной нагрузке на дизель. Поршень

32 буфера возвращается в среднее положение под действием своих пружин, при этом масло перетекает из одной полости в другую через иглу изодрома (компенсирующий игольчатый клапан) 31. Величина открытия иглы изодрома определяет скорость выравнивания давлений в полостях над и под пояском Д золотника и должна быть отрегулирована в соответствии со скоростью изменения частоты вращения вала дизеля.

На схеме показано взаимодействие частей регулятора при работе дизеля на установившемся режиме. Усилие пружины 19 через тарелку и шарикоподшипник воспринимается концами угловых рычагов грузов 20. Золотниковая
втулка 23 вместе с шестернями масляного насоса 24, траверсой и грузами 20 приводится во вращение от привода регулятора.

Масляный насос нагнетает масло в аккумуляторы, из которых оно поступает в пространство над регулирующим пояском Е золотника'22. Золотник 22 имеет компенсационный поясок Д и может перемещаться в золотниковой втулке 23. Регулирующий поясок Е золотника 22 перекрывает подвод масла к поршню 32 буфера, находящемуся в среднем положении под действием своих пружин.

Полости буфера А и Б соединены каналами с полостями соответственно под и над пояском Д.

Полость Б соединена с полостью под поршнем 1 серводвигателя. Игла 31 регулирует площадь проходного отверстия, соединяющего полости А и Б слева и справа от поршня.

Рис. 26. Кинематическая схема регулятора частоты вращения коленчатого вала:
1 — поршень силового серводвигателя; 2 — стоп-устройство, 3 — индуктивный датчик; 4 — серводвигатель индуктивного датчика, 5 — пружина серводвигателя; 6 — силовой серводвигатель; 7 — верхний шток силового серводвигателя; 8 — игольчатый клапан; 9 — тарелка механизма выключения; 10— рычаг; 11 — золотник регулятора нагрузки, 12—золотниковая втулка регулятора нагрузки; 13—пружина обратной связи; 14 — серводвигатель задания частоты вращения; 15 — поршень серводвигателя задания частоты вращения; 16—клапан Отключающего устройства; 17—рычаг жесткой обратной связи; 18 — узел регулирования максимальной частоты вращения; 19 — пружина измерителя; 20—грузы измерителя, 21 — шестерня ведущая, 22, 29—золотники, 23, 28—золотниковые втулки, 24 — масляный насос; 25—масляная ванна; 26 — аккумулятор; 27—пружина золотника; 30—пластина механизма управления; 31 — компенсирующий игольчатый клапан; 32—поршень буфера, 33 — винт установки минимальной частоты вращения; 34, 35-рычаги

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..