Меню

Регулятор частоты вращения дизеля 10д100

Маневровые локомотивы

Система управления дизелем 10Д100

Система управления дизелем является частью общей системы управления тепловозом. Она включает в себя систему управления регулятором частоты вращения и мощности дизеля, систему управления топливными насосами, автоматическое и ручное устройства аварийной остановки дизеля.

Система управления регулятором частоты вращения и мощности состоит из контроллера машиниста, при установке рукоятки или штурвала которого в определенное положение (позицию) замыкаются контакты цепи соответствующих электромагнитов регулятора и электрогидравлического механизма, обеспечивающего исполнение электрического сигнала на затяжку всережимной пружины для получения необходимой частоты вращения дизеля.

Для ускорения пуска горячего дизеля имеется специальное устройство — пусковой серводвигатель. Электрогидравлический механизм управления рассматривается при описании конструкции и работы объединенного регулятора частоты вращения и мощности.

Пусковой серводвигатель дизеля 10Д100. После продолжительной работы дизеля температура масла в ре-

Тепловозы. Механическое оборудование. Устройство и ремонт

Рис. 100. Пусковой двигатель (ускоритель пуска) дизеля 10Д100:

■- корпус; 2 — пружина; 3 — поршень воздушной полости; 4 — электропневматический вентиль; 5 тарелка; 6 — шток; 7 — стакан; 8, 10 — клапаны шариковые; 9 — поршень масляной полости гуляторе повышается, вязкость его уменьшается, вследствие чего подача масляного насоса падает. Это приводит к увеличению времени для создания необходимого давления масла в регуляторе, что вызывает увеличение времени на пуск дизеля. В этих случаях используют специальное устройство — пусковой серводвигатель, называемое ускорителем пуска дизеля.

Пусковой серводвигатель (ускоритель пуска дизеля) установлен на блоке с левой стороны дизеля около объединенного регулятора. К корпусу 1 (рис. 100) прикреплен стакан. 7, а к крышке — электропневматический вентиль 4. В корпусе І и в стакане 7 смонтированы в одном штоке 6 два поршня: воздушной полости 3 и масляной 9. Шток 6 в корпусе уплотнен самоподжимным сальником, который предупреждает просачивание масла в воздушную полость, а воздуха — в масляную. Пружина 2 удерживает поршень 3 в исходном положении. Масляная полость серводвигателя соединена трубкой с масляной ванной регулятора. При пуске дизеля воздух под давлением из воздушной магистрали пневматического управления тепловоза через вентиль 4 поступает в полость крышки.

Под давлением воздуха поршень 3, сжимая пружину 2, передвигается влево, а вместе с ним передвигается и поршень 9. Передвигаясь, поршень 9 выжимает масло из нагнетательной полости серводвигателя по трубке в аккумуляторы масла объединенного регулятора, способствуя быстрому нарастанию давления и перетеканию масла под силовой поршень серводвигателя, что ускоряет процесс пуска дизеля. Шариковый клапан 10 не допускает перетекания масла обратно по трубке. После перехода дизеля на рабочий режим срабатывает электропневматический вентиль, и воздух выпускается в атмосферу. Освободившись от давления, пружина 2 переместит поршни 3 и 9 слева направо, при этом масло из всасывающей полости через шариковый клапан 8 начнет перетекать в нагнетательную. По трубке масло из ванны объединенного регулятора поступает во всасывающую полость пускового серводвигателя.

Рычажная система управления топливными насосами дизеля. Система (рис. 101) расположена в первом отсеке (отсек управления) на переднем листе блока, а ее тяги — вдоль дизеля с левой и правой стороны. Шток 1 серводвигателя регулятора при движении вниз (уменьшении подачи топлива) или вверх (увеличении подачи топлива) через серьгу воздействует на рычаг 2, который, поворачиваясь на оси кронштейна 3, через вертикальную тягу 4, рычаг 6 поворачивает промежуточный вал 7. При этом рычаг 9 передает усилие на стопорную тягу 10, а от нее через пружину 11 на коромысло 12, поворачивая его вокруг оси кронштейна 8. Коромысло одним концом через серьгу связано с тягой 27 (с правой стороны), другой — через механизм выключения

Источник

Регулятор частоты вращения дизеля 10д100

После пуска и прогрева дизеля проверяют частоту вращения коленчатого вала по показаниям тахометра, установленного на дизеле, либо переносного, приставленного к торцу вала переднего редуктора (у дизеля 10Д100). При отклонении от установленной частоты вращения производят регулировку. До начала регулировки проверяют исправность электрогидравлического (10Д100, Д49) или электропневматического (ПД1М) механизма и рычажной системы регулятора частоты вращения. На дизеле ПД1М частоту вращения коленчатого вала регулируют при помощи муфты вертикальной тяги регулятора частоты вращения, которая имеет по концам правую и левую резьбу. Вращая муфту, изменяют длину вертикальной тяги и тем самым устанавливают предварительную затяжку всережимной пружины регулятора. Удлиняя тягу, затягиваютпружину и, следовательно, увеличивают частоту вращения коленчатого вала. При укорочении тяги, наоборот, уменьшают частоту вращения.

Частоту вращения коленчатых валов дизеля 10Д100 регулируют при помощи изменения хода сердечников электромагнитов MPI, МР2, МРЗ, МР4, а также гайкой, расположенной между пробками электромагнитов MPI и МРЗ. Для регулировки каждый магнит имеет пробку с резьбой. При про-вертке пробок электромагнитов МР2, MPI, МРЗ по часовой стрелке за каждое деление частота вращения коленчатых валов увеличивается на 7,5 об/мин, при вращении против — уменьшается на столько же. Поворот пробки электромагнита МР4 по часовой стрелке, наоборот, уменьшает частоту вращения вала дизеля. Поворот пробки на одно деление уменьшает или увеличивает частоту вращения валов дизеля на 3,5—4 об/мин. Поворот гайки на одну грань изменяет частоту вращения валов на 8 об/мин. При повороте гайки по часовой стрелке частота вращения коленчатых валов уменьшается, против — увеличивается.

Читайте также:  Клапан регулятора давления топлива рено меган 2

Рекомендуется следующий порядок регулировки частоты вращения коленчатых валов дизелей типа Д100.

1. Устанавливают рукоятку контроллера в 14-е положение, магниты MPI, МР2, МРЗ, МР4 включены. Поворотом гайки Л достигают частоты вращения 820 об/мин.

2. Переводят рукоятку контроллера в 15-е положение, электромагниты MPI, МР2 и МРЗ включены. Поворотом пробки электромагнита МР4 устанавливают частоту вращения вала 850 об/мин;

3. Рукоятку контроллера ставят в 12-е положение, электромагниты МР2, МРЗ и МР4 включены. Поворотом пробки электромагнита MPI устанавливают частоту вращения 755 об/мин;

4. Рукоятку контроллера переводят в 10-е положение, электромагниты MPI, МРЗ и МР4 включены. Поворотом пробки электромагнита МР2 достигают частоты вращения 690 об/мин;

5. Ставят рукоятку контроллера в 6-е положение; электромагниты MPI,

МР2 и МР4 включены. Поворотом пробки электромагнита МРЗ регулируют частоту вращения до 560 об/мин;

6. Рукоятка контроллера стоит в нулевом положении, все магниты включены, частота вращения — 400 об/мин. Частоту вращения от нулевого до 6-го положения рукоятки контроллера изменяют поворотом пробки электромагнита МР4 или пробками электромагнитов MPI, МР2, МРЗ на одну и ту же величину.

После регулировки винты шплинтуют, а винт упора минимальной частоты вращения подводят под упор в поршень серводвигателя управления и тоже шплинтуют.

Проверка и регулировка регулятор ра предельной частоты вращения дизеля 10Д100. Срабатывание предельного регулятора проверяют при работе дизеля без нагрузки. Для такой проверки плавно повышают частоту вращения до 940—980 об/мин. При такой частоте вращения правильно отрегулированный предельный регулятор должен сработать и остановить дизель.

Если регулятор срабатывает при меньшей или большей частоте вращения, производят регулировку изменением толщины прокладок под пружиной регулятора. При этом, если регулятор срабатывает при частоте вращения, большей, чем 940—980 об/мин, толщину прокладок уменьшают, если же он срабатывает, не достигнув этой частоты вращения, толщину прокладок увеличивают. Изменение толщины прокладок на 0,1 мм увеличивает или уменьшает срабатывание предельного регулятора примерно на 10 об/мин. При регулировке предельного регулятора разрешается увеличивать частоту вращения не более чем до 1000 об/мин, а в случае срабатывания — повторно включить его только при частоте вращения 400— 500 об/мин.

Возможные неисправности регулятора частоты вращения: неустойчивость частоты вращения коленчатого вала (регулятор «водит») из-за ненормального состояния золотниковой части; несоответствие частоты вра щения позиции контроллера из-за разрегулировки привода электропневматического механизма, неисправности самого механизма и всережимной пружины регулятора; пропуск масла в уплотнении штока гидравлического серводвигателя и приводного вала вследствие неисправности сальников; износ и разрушение шариковых подшипников и деталей золотниковой части.

Устойчивости работы регулятора достигают регулированием площади проходного сечения игольчатого клапана при прогретом дизеле (внешняя регулировка). Соответствия частоты вращения позиции контроллера добиваются вращением стяжной муфты тяги, соединяющей электропневматический механизм с механизмом воздействия на всережимную пружину привода. Если внешним регулированием не достигается устойчивости работы регулятора, его снимают с дизеля, ремонтируют и проверяют на стенде.

Источник



Регулятор частоты вращения дизеля 10д100

5 Регулятор частоты вращения и мощности дизеля 10Д100 тепловоза 2ТЭ10М, 3ТЭ10М

Назначение и принцип работы регулятора частоты дизеля 10Д100 тепловоза 2ТЭ10М, 3ТЭ10М

Дизель 10Д100 имеет всережимный изодромный регулятор частоты вращения и нагрузки (мощности) центробежного типа с автономной масляной системой, а также дополнительными устройствами, обеспечивающими дистанционное управление изменением частоты вращения вала. Назначение регулятора — регулировать количество топлива, подаваемого в цилиндры дизеля, и возбуждение генератора таким образом, чтобы поддерживать заданную частоту вращения коленчатого вала и определенную мощность дизеля на каждом заданном положении контроллера.

Регулятор выполняет следующие функции:

управляет подачей топлива, изменяя положение реек топливных насосов через рычажную передачу, и возбуждением генератора, изменяя положение якоря индуктивного датчика, включенного в цепь управления возбуждением возбудителя тягового генератора;

обеспечивает возможность использования полной мощности дизеля и ограничивает его перегрузку при различных условиях движения тепловоза, а также при включении и выключении вспомогательных агрегатов тепловоза;

автоматически отключающим устройством устанавливает якорь индуктивного датчика в положение минимального возбуждения при трогании тепловоза и его боксовании. После прекращения боксования устройство обеспечивает плавное увеличение возбуждения тягового генератора;

Читайте также:  Хендай элантра регулятор давления топлива

автоматически с помощью корректоров по давлению наддува, встроенных в регулятор, ограничивает подачу топлива и возбуждение тягового генератора при падении давления наддувочного воздуха;

обеспечивает с помощью электрогидравлического устройства дистанционное и ручное управление частотой вращения коленчатого вала дизеля путем изменения затяжки всережимной пружины регулятора.

Регулятор частоты вращения (рис. 27) состоит из: регулятора частоты вращения (скорости); регулятора нагрузки (мощности); электрогидравлического управления частотой вращения (скоростью); корректоров ограничения нагрузки и подачи топлива.

К регулятору скорости относятся: чувствительный элемент (измеритель частоты вращения); серводвигатель, который под воздействием чувствительного элемента изменяет подачу топлива в цилиндры дизеля; обратная связь,, обеспечивающая устойчивость процесса регулирования.

Измеритель частоты вращения центробежного типа состоит из двух грузов 8, вращающихся с траверсой, и всережимной пружины 9. Центробежная сила вращающихся грузов уравновешивается усилием всережимной пружины, имеющей определенную затяжку. Грузы регулятора выполнены в виде угловых рычагов, а ось всережимной пружины совпадает с осью вращения, что дает возможность на ходу менять затяжку пружины и тем самым устанавливать требуемую частоту вращения вала дизеля. При изменении нагрузки частота вращения вала дизеля, а следовательно, и центробежная сила грузов изменяются. При этом равновесие между всережимной пружиной и грузами нарушается; грузы расходятся или сходятся, и золотник 31, связанный с измерителем частоты вращения, перемещается вверх или вниз. Золотник 31 управляет движением поршня серводвигателя 27. Шток поршня 27 серводвигателя через рычажную передачу связан с рейками топливных насосов. Движение поршня вверх (на увеличение подачи топлива) совершается под действием давления масла, а вниз (на уменьшение подачи топлива) — под действием пружины 34. Серводвигатель обеспечивает усилие, необходимое для перемещения реек топливных насосов.

К изодромной обратной связи относится буферный поршень 7 с пружинами, игла 28 и компенсационный поясок Д золотника 31. При изменении нагрузки дизеля под действием измерителя частоты вращения поршень 27 начинает перемещаться и вызывает изменение подачи топлива. Это изменение продолжалось бы до восстановления частоты вращения при изменившейся нагрузке, однако частота вращения вала дизеля не может изменяться так же быстро, как регулятор изменяет подачу топлива, и поэтому необходимо ограничить перемещение поршня 27 и тем самым избежать излишней или недостаточной подачи топлива в цилиндры дизеля. Это ограничение движения поршня 27 в соответствии с изменением нагрузки осуществляется изодромной обратной связью путем воздействия на поясок Д золотника 31. При перемещении золотника 31 вниз или вверх поршень буфера перемещается влево или вправо, сжимая одну из его пружин и разжимая другую, при этом появляется перепад давлений масла на обеих сторонах поршня с более высоким давлением на стороне, противоположной сжатой пружине. Этот перепад (промежуточное давление) пропорционален перемещению поршня буфера. Перепад передается в полости над и под пояском Д золотника, создавая направленную вверх или вниз силу, действующую на золотник измерителя частоты вращения. В результате действия обратной связи золотник возвращается в среднее положение,

при этом поршень серводвигателя остановится в положении, соответствующем измененной нагрузке на дизель, и частота вращения вала восстановится.

Рис 27. Принципиальная схема объединенного регулятора

1—треугольная пластина, 2, 18, 31—золотники, 3, 17, 32—золотниковые втулки, 4, 16, 34—пружины, 5—аккумуляторы масла, 6—масляный насос, 7—буферный поршень, 5—грузы, 9—всережимная пружина, 10—тяга, 11, 13—рычаги, 12—гайка, 14—упор минимальной частоты вращения, 15—серводвигатель управления, 19, 27—поршни серводвигателя, 20—коромысло, 21—игольчатые клапаны, 22—верхний шток, 23—серводвигатель регулятора, 24—серводвигатель индуктивного датчика, 25— индуктивный датчик, 26—золотник остановки, 28—игла, 29—выключающее устройство, 30—шестерня,
33—масляная ванна, 35—клапан

Поршень 7 возвращается в среднее положение под действием своих пружин, при этом масло перетекает из одной полости поршня буфера в другую через иглу 28. Величина открытия иглы определяет скорость выравнивания давлений в полостях над и под пояском Д золотника и должна быть отрегулирована так, чтобы скорость выравнивания давлений соответствовала скорости изменения частоты вращения вала дизеля.

На схеме показано взаимодействие частей регулятора при работе дизеля на установившемся режиме. Усилие пружины 9 через тарелку и шариковый подшипник воспринимается концами угловых рычагов грузов #; золотниковая втулка 32 вместе с шестернями масляного насоса 6, траверсой и грузами

8 приводится во вращение от привода регулятора. Масляный насос нагнетает масло в аккумуляторы, служащие для создания запаса масла постоянного давления, что обеспечивается переливом избыточного масла в масляную ванну 33. Из аккумулятора масло поступает в пространство между дисками золотника. Золотник 31 имеет компенсационный поясок Д и может перемещаться в золотниковой втулке 32.

Читайте также:  Реле регулятора опель мерива

Регулирующий поясок Е золотника 31 перекрывает подвод масла к поршню 7 буфера, находящемуся в среднем положении под действием своих пружин. Полости буфера Л и Б соединены каналами с полостями соответственно под и над пояском Д. Полость Б соединена с полостью под поршнем 27 серводвигателя. Игла 28 регулирует проходное сечение отверстия, соединяющего полости А и Б справа и слева от поршня 7.

При неизменной нагрузке усилие всережимной пружины уравновешивается центробежной силой вращающихся грузов. Золотник 31 своим пояском Е перекрывает окно в золотниковой втулке 32, закрывая доступ масла из аккумулятора к поршню 7. Поршень 7 находится в среднем положении под действием своих пружин, давление масла под поршнем 27 серводвигателя и в полостях А и Б равно. Шток серводвигателя находится в таком положении, при котором подача топлива соответствует определенной нагрузке дизеля.

При увеличении нагрузки на дизель частота вращения его вала уменьшается, грузы сходятся к оси вращения, золотник 31 передвигается вниз, открывая доступ масла из аккумулятора 5 в полость А. Поршень 7 под действием давления масла смещается в сторону серводвигателя, сжимая левую пружину и расслабляя правую. При этом поршень 7 вытесняет соответствующий объем масла под поршень 27 серводвигателя, перемещая его вверх и увеличивая подачу топлива в цилиндры дизеля. При движении поршня 7 в направлении потока масла к серводвигателю создается промежуточное давление масла в полости А, которое больше давления масла в полости Б на величину, пропорциональную смещению поршня 7. При движении поршней 7 и 27 перепад давления масла на обеих сторонах поршня 7 передается в полости над пояском Д золотника и под ним с более высоким давлением под пояском Д.

Давление на поясок Д снизу возрастает до тех пор, пока оно вместе с подъемной силой расходящихся грузов не преодолеет усилие пружины измерителя и не поднимет золотник 31 до перекрытия регулирующего окна в золотниковой втулке 32. Как только регулирующее окно закроется, поршень 27 серводвигателя остановится в положении увеличенной подачи топлива, необходимой для работы дизеля при увеличенной нагрузке. Поршень 7 возвращается в среднее положение под действием своих пружин, так как давление масла в полостях А и Б выравнивается иглой 28. Вырав-нивание давлений должно быть приведено в соответствии со скоростью восстановления частоты вращения вала.

При уменьшении нагрузки на дизель частота вращения его вала увеличивается, грузы расходятся, поднимая регулирующий золотник вверх и открывая регулирующее окно пояском £. Регулирующее окно соединяет полость А со сливом, давая возможность поршню серводвигателя под действием пружины 34 опуститься вниз в направлении уменьшения подачи топлива в цилиндры дизеля.

При опускании поршня 27 поршень 7 под действием давления масла смещается вправо, сжимая правую пружину и расслабляя левую. При движении поршня 7 в направлении потока масла от поршня 27 к золотнику создается промежуточное давление масла в полости Б, которое больше давления масла в полости А на величину, пропорциональную смещению поршня 7. При движении поршней 7 и 27 перепад давлений масла на обеих сторонах поршня 7 передается в полости над пояском Д золотника и под ним с более высоким по величине давлением над пояском Д. Давление на компенсационный поясок сверху возрастает до тех пор, пока вместе с действующей вниз силой пружины 9 не уравновесит силу грузов и не опустит золотник 31 до перекрытия регулирующего окна во втулке золотника. Как только регулирующее окно закроется, поршень 27 серводвигателя остановится в положении, соответствующем уменьшенной подаче топлива, необходимой для работы дизеля при уменьшенной нагрузке. Поршень 7 возвращается в среднее положение под действием своих пружин.

При больших изменениях нагрузки дизеля поршень 7 перемещается в крайнее положение, при этом полости Л и Б, кроме иглы, сообщаются между собой непосредственно, что улучшает переходные процессы.

При пуске дизеля. Всережимная пружина имеет предварительную затяжку, соответствующую минимальной частоте вращения холостого хода вала дизеля. Поэтому при неработающем дизеле грузы регулятора сведены и золотник находится в крайнем нижнем положении. Поршень 27 серводвигателя находится в крайнем нижнем положении, соответствующем выключенной подаче топлива. При пусковой частоте вращения масло под давлением из масляного насоса 6 поступает в полость А, смещает поршень 7, который вытесняет некоторый объем масла под поршень серводвигателя. Поршень 27 преодолевает усилие пружины 34 и поднимается вверх, перемещая рейки топливных насосов в положение подачи топлива; дизель пускается и устанавливается минимальная частота вращения, соответствующая предварительной затяжке пружины 9.

Источник