Автоматические регуляторы непрямого действия

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Энергомашиностроительный факультет

Кафедра ДВС

Реферат по теме

«Автоматические регуляторы непрямого действия»

Выполнил:  студент группы 5031/2                                     

                                                                                                                   Локтионова П.И.

Преподаватель:Виколайнен В.Э.

Санкт-Петербург

2010

Содержание:

Автоматические регуляторы непрямого действия…….………………………………………3

1.  Классификация…………………………………………………………………………...3

2.  Функциональные элементы……………………………………………………………..3

3.  Автоматические регуляторы частоты вращения………………………...…………….5

·  Регуляторы с жесткой обратной связью……………………………………………...5

·  Регуляторы с гибкой обратной связью……………………………………………….5

·  Регуляторы с комбинированной обратной связью…………………………………..6

4.    Автоматические регуляторы частоты вращения и нагрузки……………………..…8

5.  Список литературы…………………..…………………………………………………10

АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

1.КЛАССИФИКАЦИЯ

Автоматические регуляторы непрямого действия кроме чувствительного элемента содержат усилительный и вспомогательные элементы. Основными признаками классификации таких регуляторов являются регулируемый параметр и тип примененной обратной связи.

В тех случаях, когда по условиям работы двигателя регуляторные характеристики могут быть статическими,используют регуляторы с жесткой обратной связью (рис.1). Если при всех нагрузках необходимо обеспечить точное поддержание заданного скоростного режима, следует использовать изодромные регуляторы с гибкой обратной связью.

Если при высокой точности поддержания скоростного режима требуется обеспечить минимальный статизм регуляторной характеристики, необходимо использовать регуляторы с комбинированной обратной связью.

2.ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

В большинстве рассматриваемых регуляторов чувствительныеэлементыявляются механическими и представляют собой вращающиеся грузы, центробежная сила которых воспринимается пружиной переменной жесткости. При малой угловой скорости грузов вначале деформируются витки большого диаметра, имеющие наименьшую жесткость. После соприкосновения с последующими витками они практически выключаются из работы, вследствие чего деформируются витки меньшего диаметра, имеющие большую жесткость. Постепенное увеличение жесткости пружины чувствительного элемента в соответствии сувеличением угловой скорости грузов обеспечивает возможность получения требуемых значений степени неравномерности в широком диапазоне скоростных режимов двигателя.

Рис. 1. Схемы автоматических регуляторов непрямого действия с жесткой обратной связью:

а — кинематической; б — силовой; 1 — приводной валик; 2 — масляный иасос; 3 — масляный аккумулятор; 4 — зубчатое колесо; 5 — сектор изменения предварительной деформации пружины; 6 — опора пружины; 7 — пружина; 8 — груз; 9 — муфта; 10 —траверса; 11 — рычаг жесткой обратной связи; 12 — поршень; 13 — золотник; 14 — шток

В качестве усилительных элементовв регуляторах непрямого действия почти исключительное применение получили гидравлические серводвигатели (рис.2), представляющие собой цилиндр с поршнем и штоком, перемещения которых зависят от подачи в их полости рабочей жидкости (обычномасла).        Управление подачей жидкости осуществляет золотник, связанный с муфтой чувствительного элемента. Шток кинематически жестко связан с рейками топливных насосов.

Часто муфта чувствительного элемента и золотник серводвигателя представляют собой один узел.

При увеличении угловой скорости  центробежная сила грузов  преодолевает усилие, создаваемое пружиной, и перемещает муфту вверх. Верхняя полость серводвигателя при этом соединяется с центральной полостью золотника, куда из масляного аккумулятора поступает масло высокого давления

В некоторых регуляторах используется серводвигатель с дифференциальным поршнем. Поршень находится в покое, если золотник перекрывает проходное сечение канала.

Рис. 2. Схемы серводвигателей:

а — с дифференциальным поршнем; б — простого действия; в — с поворотным поршнем." г — со следящим поршнем; 1 — 3, 8, 9 — масляные каналы; 4 — золотник; 5 — поршень; 6 — шток;   7 — пружина

При смещении золотника вниз верхняя и нижняя полости серводвигателя заполняются маслом при высоком давлении. При смещении золотника вверх нижняя полость серводвигателя каналом соединяется со сливом, и давление в ней понижается. Вследствие этого на поршень серводвигателя будет действовать сила направленная вниз.

В серводвигателях простого действия масло подводится только в нижнюю полость серводвигателя, а верхнюю его полость занимает пружина. Перестановочное усилие, направленное вверх, возникает при смещении золотника вниз. В некоторых случаях удобно использовать серводвигатели с поворотным поршнем или золотник, соосный с движением поршня.

Золотник, выполняющий функции органа управления серводвигателем, в своем движении связан с муфтой чувствительного элемента непосредственно или системой соединительных элементов.

Для повышения чувствительности регулятора применяют специальные меры, уменьшающие силу трения золотника. Наиболее эффективным методом является вращение золотника или его втулки при работе регулятора.

Регуляторы непрямого действия, снабженные масляными серводвигателями, часто имеют изолированную масляную систему, и, следовательно, их оборудуют вспомогательнымиэлементами, к числу которых относится масляный насос, обычно шестеренного типа. Особые требования предъявляют к масляным насосам в реверсивных дизелях, так как подача масла независимо от направления вращения зубчатых колес должна происходить в одном и том же направлении.