Автоматизация управления установок с ДВС., страница 16

В регуляторах транспортных двигателей, помимо перечисленных устройств, обычно применяется также пусковой обогатитель - устройство, позволяющее подавать увеличенную порцию топлива на режимах пуска, когда требуется преодолеть повышенное механическое трение в узлах непрогретого двигателя при минимальных частотах вращения. В системах с жестким ограничителем подачи или с относительным корректором типа показанных на рис. 43, а, б обогащение при пуске осуществляется с помощью механизма, приводимого в действие водителем и сдвигающего упор ограничителя подачи по горизонтали или вертикали, так что рейка топливного насоса под действием восстанавливающей силы, не уравновешиваемой при малых скоростях центробежными силами грузов, получает возможность дополнительного перемещения в сторону увеличения подачи. После выхода двигателя на режим, при котором центробежная сила достигает величины, равной восстанавливающей силе, рейка сдвигается в сторону уменьшения подачи и ограничитель под действием возвращающей пружины переходит в рабочее положение, так что работа с увеличенной подачей топлива на рабочих режимах исключается.

В схемах с абсолютным корректором (рис. 45, 47) обогащение при пуске обеспечивается дополнительной пружиной, действующей непосредственно на рычаг рейки. Усилие этой пружины меньше, чем центробежная сила грузов при минимальных рабочих оборотах двигателя. Благодаря этому пружина обогатителя не влияет на процессы регулирования в рабочем диапазоне скоростей, но после остановки двигателя переводит рейку в положение, соответствующее увеличенной пусковой подаче топлива. Вследствие чего двигатель запускается при увеличенной подаче, но после достижения минимальной рабочей частоты вращения центробежная сила преодолевает усилие пусковой пружины и дальнейшее регулирование происходит без ее участия.

2.8. Статика регуляторов с учетом сухого трения

Во всех вышеприведенных расчетах и при анализе схем регуляторов мы полагали, что в измерителе и регуляторе в целом отсутствует сухое трение, так что условием равновесия является равенство центробежной и восста-навливающей силы С=Е. Однако полностью избавиться от сухого трения в механизмах системы регулирования не удается, и действительное условие равновесия

C = E ± F_тр , где F_тр - сила сухого трения, а знак "±" означает, что эта сила действует противоположно направлению, в котором разность (С - Е)стремится сместить муфту измерителя скорости.

Если сила трения не может считаться пренебрежимо малой (а в регуляторах прямого действия это почти недостижимо), то ее действие приводит к появлению зоны нечувстви-тельности, в пределах которой разность центробежной и восстанавливающей сил не приводит к перемещению муфты измерителя и связанных с ней деталей (рис. 49). Величина зоны нечувствительности характеризуется степенью нечувствительности

Рис. 49. Зона нечувстви-тельности регулятора

где

Умножив и разделив выражение для степени нечувствительности на среднюю скорость и A(z) и принимая во внимание, что A(z)ω² = C, находим:

Зависимость степени нечувствительности от частоты вращения можно определить, считая, что сила сухого трения не зависит от скорости:

Иными словами, степень нечувствительности обратнопропорциональна квадрату частоты вращения. Это обстоятельство можно использовать при определении нижнего предела степени неравномерности в регуляторах с несколькими пружинами (рис. 42). Для номинального скоростного режима считается допустимой степень нечувствительности, равная половине степени неравномерности:

Исходя из этого соотношения можно определить степень нечувствительности на номинальном режиме, рассчитать ее изменение в зависимости от частоты вращения и далее считать нижним пределом степени неравномерности удвоенное значение степени нечувствительности на соответствующем режиме.

2.9. Работоспособность регулятора прямого действия