Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Морозов А.Х. Эксплуатация автоматических устройств мобильных сельскохозяйственных агрегатов

.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.53 Mб
Скачать

Движение от муфты к рейке насоса передается сис­

темой рычагов через штыри, вилку 32 и тягу 2.

Вилка

тяги регулятора ш и з у шарнирно соединена

осью с

кронштейном 37, который свободно посажен на валик рычага 33 ручного управления регулятором. Валик вра­ щается в расточках корпуса регулятора. Кронштейн соединен с валиком через двойную спиральную пружи­ ну 38 и разрезную втулку 39. Втулка укреплена на ва­ лике болтом 40. При повороте валика рычага управле­ ния поворачивается и кронштейн, но кронштейн может проворачиваться и относительно валика, когда возникают усилия, преодолевающие затяжку спиральной пружины (при перегрузке двигателя).

Валик рычага управления изготовлен заодно с упо­

ром 45.

Поворот валика рычага 33 в сторону выключения

подачи

ограничивает шайба 36 со шпилькой 44,

а в

сто­

рону

увеличения

подачи — регулировочный

болт

46.

Положение

болта

46/

регулируют прокладками

47.

В резьбовое

отверстие

вилки 32 завертывают регули­

ровочный винт 25 с контргайкой 26. Этим винтом ус­

танавливают

номинальную подачу

(до

упора

в

приз­

му

28).

Призма закреплена

стопорным

винтом

29 на

валике

27 пускового обогатителя. Поверхность

призмы

со

сторону

регулировочного

винта

25

скошена

(для

двигателей СМД 18°). Чтобы вытянуть валик обо­

гатителя, пользуются закрепленной на

нем снару­

жи кнопкой. От проворачивания валик

фиксируется

лыокой; конец валика с лыокой входит в соответствую­ щее отверстие корпуса регулятора. Для обогащения подачи при пуске дизеля вручную вытягивают кнопку, перемещая тем самым валик обогатителя, на уступ призмы попадает регулировочный винт, в этом случае перемещается вилка и тяга регулятора в сторону уве­ личения подачи топлива. После запуска дизеля под дей­ ствием инерционных сил грузов регулировочный винт отводится от призмы, пружина 30 пускового обогатите­

ля возвращает

валик

в исходное

положение.

 

В корпусе

регулятора установлен

жесткий

.упор —

болт 13 с контргайкой 14 для предотвращения

само­

произвольного

отхода

нижнего конца

вилки

вправо. Это

особенно важно при

заеданиях

рейки. В

этом

случае

конец вилки упирается в упор и усилие от муфты регу­ лятора передается через вилку к рейке насоса для преодоления сопротивлений перемещению рейки.

50

 

Пробка

12

ограни­

 

 

 

 

 

л,

 

 

чивает

уровень

масла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

корпусе

регулятора,

 

 

 

 

 

 

 

 

сальники

31

и

35, за­

 

 

 

 

 

 

 

 

глушки 41 и 43

предот­

 

 

 

 

 

 

 

 

вращают

течь масла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим

взаимо­

 

 

 

 

 

 

 

 

действие частей

регуля­

 

 

 

 

 

 

 

 

тора. Перед пуском ди­

 

 

 

 

 

 

 

 

зеля

поворачивают ко­

 

 

 

 

 

 

 

 

нец рычага ЕД (рис. 24)

 

 

 

 

 

 

 

 

влево

 

до

 

отказа, при

 

 

 

 

 

 

 

 

этом

точка

В

остается

 

 

 

 

 

 

 

 

неподвижной

(грузы 5

 

 

 

 

 

 

 

 

сошлись

3

полностью,

 

 

 

 

 

 

 

 

пружина

регулятора

 

 

 

 

 

 

 

 

предварительно

 

сжа­

 

 

 

 

 

 

 

 

т а ) . В

начале

поворота

 

 

 

 

 

 

 

 

точка Г

лежит на ли­

 

 

 

 

 

 

 

 

нии

 

ЕД,

 

благодаря

 

 

 

 

 

 

 

 

предварительному

на­

Рис. 24. Кинематическая

схема

регу­

тягу

спиральной

пру­

 

лятора

типа

Р В :

 

 

жины

 

2

рычаги ЕД и

 

 

 

 

/ — призма;

2— спиральная

пружина

кор­

ГД

совмещены. При не­

ректирующего

устройства;

3—пружина

подвижной точке В, пе­

регулятора;

4 — муфта

регулятора;

5 —<

 

 

 

груз.

 

 

 

 

ремещая

точку

Г,

по­

 

А

 

 

 

 

 

1.

вернем

рычаг

до

упора

точки

в

скос

призмы

Точки А и В

становятся

неподвижными,

точка Г

так­

же

останавливается. При дальнейшем

повороте

точки

Е спиральная пружина деформируется, между осями рычагов ГД и ЕД образуется угол. Под действием пружины 2 точка А прижмется к призме и, если необходимо, после оттягивания вручную кнопки пуско­ вого обогатителя этим же усилием пружины 2 точка А дополнительно повернется. В этом случае подача топ­ лива 'будет максимальной. При первых же вспышках в цилиндрах дизеля совместное действие инерционных оил грузов и усилия спиральной пружины деформируют пружину регулятора. Точка В вместе с муфтой 4 регу­ лятора переместится влево, оси рычагов ГД и ЕД сов­ падут, точка А выйдет из паза приемы и отойдет от ее скоса. Точка Г остается неподвижной, вокруг этой точ­ ки вращается 'вилка регулятора. Горячий дизель мо­ жет быть пущен и при промежуточном положении точки

51

Е

(точка

А не упирается в призму

и после пуска

вилка

регулятора

поворачивается

вокруг

точки

Г).

 

 

 

При увеличении нагрузки угловая скорость коленча­

того вала

снижается,

пружина

3

преодолевает

инер­

ционные силы грузов

и муфта движется вправо

(точка

Г

неподвижна, точка

А поворачивается). При угловой

скорости,

соответствующей

началу

действия

регулято­

ра,

точка

А коснется

скоса

призмы. При

дальнейшем

уменьшении

угловой

скорости

инерционные

силы гру­

зов 'Снизятся настолько, что станут меньше усилий пру­ жин регулятора на величину предварительного натяже­ ния пружины 2. Корректирующее устройство начнет дей­

ствовать

не сразу после достижения

угловой 'скорости

начала действия регулятора (точка

А касается скоса

призмы),

так как рейка удержится в- этом положении до

тех пор, пока не появится указанное выше избыточное .уси­

лие пружин регулятора,. После этого спиральная

пружина

2 начнет деформироваться, рычаг ГД будет отходить от

рычага ЕД. Угол между осями рычагов ГД и

АГ увели­

чится, точка А поднимется по скосу призмы, рейка нач­ нет двигаться, корректируя подачу топлива.

При

рассмотрении

уравнения

передаточного меха­

низма,

связывающего

перемещение

.муфты

регулятора

и рейки

топливного насоса, 'следует

иметь

в

виду сле­

дующее:

перемещение

АХ рейки

может быть

вызвано

как перемещением AZ муфты, так и поворотом Aip рычага

ГД. Учитывая

коэффициент

приведения перемещений

точек В и Г

к

рейке,

составим уравнение:

 

 

AX=KVA^-KPAZ

 

Перейдя

к

безразмерным

относительным единицам

перемещений,

получим:

 

 

 

 

А Х Y

и ^ ,

v A Z

7

 

 

Хо

ы

яро

 

 

 

 

 

 

 

 

Поделим все члены уравнения на Х0

и обозначим

 

 

 

 

 

ДгЬ

 

 

 

 

•*.(')—фГ-

 

Тогда

52

При

составлении

уравнения

всережимного

регулятора

без

учета

работы

'Корректирующего

 

устройства

и

 

возможности

 

управления

работой

 

регулятора

было оринято, что Х = —г]. Примем и здесь

для случая

работы

регулятора

до

упора

точки А в

окос

призмы

 

 

 

 

 

 

 

Z0

 

 

 

 

 

 

(регуляторная ветвь)

—^г-Кр=1,,

а

базовое

значение

•фо выберем

так,

чтобы

X0=tyoKv

-

 

 

 

 

 

Тогда для регуляторной ветви уравнение передаточно­

го механизма окончательно примет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b=gi{t)-n

 

 

 

 

(19)

 

Уравнение

(19)

справедливо

для

регуляторной вет­

ви

(до момента касания точки А скоса призмы), в этом

 

 

 

 

 

 

 

 

БГ

,

 

 

 

 

случае

ориентировочно

/ ( р =

 

(точнее

 

находят из

соотношения

плана

скоростей), но после касания точки

А

это

соотношение

перемещений

муфты

регулятора и

рейки насоса резко изменится. Точка В в

 

зависимости

от

изменения

угловой

скорости

будет

перемещаться

так же, как и до касания точки А, но соотношение плеч

рычагов станет другим. Рычаг АГ начнет поворачивать­

ся

вокруг точки А

(одновременно

точка А

переместит-

 

 

 

 

 

АБ

ея

и вверх),

тогда

и соотношение

К'$—'~дв

' -K'p з н а "

чительно меньше К-р, т. е. на корректорной

ветви тому

же

самому

перемещению муфты

регулятора соответ­

ствует значительно меньшее перемещение рейки, чем на

регуляторной ветви. Если обозначить через

i = К

г > ,

 

Ло

 

то можно составить в соответствии с уравнением

(19)

новое уравнение для регуляторной ветви:

 

 

 

 

l=g2(t)-hn,

 

(20)

для корректорной

ветви:

 

 

 

 

 

а . = Ы 0 - » к Т 1

(21)

Следует иметь в виду, что для

уравнения

(20) t p

равно

единице, а величина

iK в уравнении (21)

значи­

тельно

меньше

единицы

(для

регулятора

РВ - 850

53

I

II

—6-

'1

Рис. 25. Статическая

характеристика

нелинейности регулятора

 

типа Р В :

 

ложенне рейки после

исчерпания хода

корректирующего устройства;

Oi и ее — углы поворота рычагов регулятора.

1

= 0,068). Уравнения (20) и (21) подобны по

14,7

форме, но при переходе с регуляторной на корректорную ветвь резко, скачком меняется значение i (передаточного числа механизма, связывающего перемещения муфты и рейки).

Такие

элементы в автоматике называют с у щ е ­

с т в е н н о

н е л и н е й н ы м и . (Статическая характери­

стика данного нелинейного элемента показана на ри­

сунке 25. Здесь tgai = t " p = l , а

t g a 2 = i K . Перемеще­

ние рейки X нелинейно связано

с перемещением муф­

ты Т).

 

Другая нелинейность объясняется наличием предва­ рительного натяжения пружины корректора. Корректор начнет работать не сразу после касания винта скоса призмы, а лишь после снижения угловой скорости, когда под действием излишка силы основной пружины бу-

1,

Рис. 26. Структурная схема регулятора типа Р В :

X — перемещение рейки насоса; <р — угловая скорость вала; т| — перемещение муфты регулятора; g2(t) — управляющее воздействие со стороны водителя.

54

Рис. 27. Схема регулятора угловой скорости двигателя КДМ-100.

/ — вал привода; 2 — вертикальный

валик

регулятора; 3 —грузы;

4 — упорный

подшипник

муфты;

5 —двуплечий

рычаг;

6 —пружина

регулятора; 7 — т я г а ;

S —наружное плечо

трехплечего

рычага; 9

и 10 — упоры;

//

—внутреннее пле­

чо рычага;

12 — тяга рейки;

13 — пружина

корректирующего

устройства;

14 — регулировочная муфта;

15 — рейка;

16 — рычаг

управления.

дет деформироваться предварительно натянутая

пружина

корректора. Сделать

это натяжение

'Слишком

малым

нельзя,

так

к а к оно

обеспечивает

совместный

поворот

рычагов

ГД

и ЕД

(см. рис. 24) при изменении

настрой­

ки скоростного режима

и должно быть

больше усилий

на перемещение

рейки.

Таким образом

эта

нелиней­

ность заключается в том, что при переходе с регуляторной на корректорную ветвь (или обратно) угловая, ско­ рость меняется на какую-то величину Дш, а муфта ре­

гулятора стоит неподвижно.

 

 

При снижении числа оборотов

двигателя

величина

Дсо увеличивается.

 

 

К «елинейноетям в регуляторе можно отнести сухое

трение и зазоры в соединениях.

 

 

Структурная схема регулятора

типа Р В с

учетом ос­

новной нелинейности и возможностью ручного управле­ ния показана на рисунке 26.

55

 

 

 

Рис.

28.

Топливный

 

А—насосная

полость;

Б — полость

регулятора;

В — полость

привода; 1 —\

5—задняя

крышка;

6 — главная

пружина

регулятора; 7 — корректирующее

ровки; 10 — рычаг

управления; //

— помпа;

12 — впит максимальных оборотов;

гулировочная тяга;

17 — пружина

обогатителя;

18 — рычаг

втулки-дозатора;

56

Рассмотрим действие всережимного регулятора угло­ вой скорости дизелей КДМ-46, КДМ-100 и Д-108. От вала / (рис. 27) привода топливного насоса через кони­ ческие шестерни получает вращение вертикальный ва­ лик 2 регулятора, вместе с ним вращаются грузы 3. Грузы через сухарики, муфту и упорный подшипник 4 связаны с двуплечим рычагом 5. Одно плечо рычага 5 связано с верхним концом пружины 6 регулятора, а другое тягой ?\ с рейкой 15 топливного насоса. Нижний конец пружины 6 соединен со средним плечом трехплечего рычага, который посажен на шлицах валика уп­ равления и связан системой тяг и рычагов с рычагом 16 управления регулятором. Наружное плечо 8 трехплечего рычага упирается в упор 9 максимальных оборо­ тов, а (внутреннее плечо И этого же рычага в упор 10 минимальных оборотов холостого хода. Упор 10 под-

 

насос

НД-21/4":

 

кронштейн

крепления; 2 — распределительная

головка; 3 — пробка; 4 — сапун;

устройство;

8 — эксцентрик привода

помпы;

9 — крышка лючка для

регулн-

/3 —винт

минимальных оборотов; 14 — упор;

15 — вильчатый рычаг;

16 — ре-

19 — промежуточная шестерня привода.

57

пружинен, поэтому позволяет полностью выключить по­ дачу топлива при нажатии на рычаг 16. Корректирую­ щее устройство пластинчатого типа расположено сзади топливного насоса. На рейке навернута регулировоч­ ная муфта 14 подачи топлива, при номинальных угло­ вой скорости вала и нагрузке дизеля она касается пластин­ чатой пружины 13. При перегрузке вследствие излишка усилия главной пружины изгибается пластинчатая пружина, что и обеспечивает дополнительный ход рейки.

Устройство регулятора топливного насоса НД-21 принципиально не отличается от устройства регулятора

типа

Р В .

,

*

В

алюминиевом

неразъемном корпусе расположены

три оановных узла: насосная секция, регулятор и при­

водной вал. Регулятор размещен в центральной

полости

и закрыт крышкой, на которой смонтировано

корректи­

рующее устройство 7 (рис. 28). Лючок, закрытый крыш­ кой 9, служит для регулировок насоса.

На верхней части полости Б установлены сапун 4 и пробка 3, закрывающая отверстие, через которое про­ веряют момент начала подачи топлива.

Предварительное натяжение главной пружины 6" ре­ гулятора обеспечивается изменением положения рычага

10 управления регулятором. Угол поворота рычага

10

ограничивается винтами 12 максимальных

оборотов

и

13 минимальных до соприкосновения их с упором

14.

 

Вертикальный вал регулятора приводится в действие

через пару конических шестерен от

кулачкового

вала

насоса (передача ускоряющая с отношением 1:2).

Два

груза регулятора связаны с валом

через

спиральную

пружину

(упругий привод), они действуют

на муфту ре­

гулятора

и на вильчатый рычаг 15.

Этот рычаг с

одной

стороны через промежуточный рычаг соединен с главной пружиной регулятора, которая и прижимает вильчатый рычаг к муфте регулятора. С другой стороны вильчатый рычаг связан с втулкой-дозатором через регулировочную

тягу 16, рычаг 18 и сухарик в

прорези

втулки-доза­

тора.

 

 

Обогащение подачи топлива

при пуске

происходит

благодаря усилию пружины 17. Вильчатый рычаг управ­ ления дозатором и промежуточный рычаг главной пру­ жины соединены шарниряо на неподвижной опоре с за­ зором около 1,5 мм.

58

Корректирующее

 

устрой­

 

 

 

 

ство

насоса помещено в отдель­

 

 

 

 

ном

корпусе / (рис. 29), завер­

 

 

 

 

нутом в заднюю крышку 9. Из

 

 

 

 

корпуса на 0,3—0,4 мм высту­

 

 

 

 

пает

шток 2. Выход

 

штока ре­

 

 

 

 

гулируют

прокладкой 3.

Шток

 

 

 

 

поджимается

пружиной 4. Уси­

 

 

 

 

лие

сжатия

регулируют

вин­

 

 

 

 

том 7 и контргайкой 6. Поло­

 

 

 

 

жение

корпуса корректора мо­

 

 

 

 

жет

быть

изменено

 

благодаря

 

 

 

 

резьбовому

соединению

его с

 

 

 

 

крышкой и застопорено

контр­

 

 

 

 

гайкой

10.

Сверху

корпус за­

 

 

 

 

крыт колпаком 8.

 

 

 

Рис.

29.

Корректирующее

Регулятор работает так. При

устройство

насоса

НД - 21:

пуске

поворачивают

 

рычаг уп­

/ — корпус;

2 —шток;

3 — регу­

равления

регулятором до со­

лировочная

прокладка; 4— пру­

жина;

5 — прокладка;

6 — контр­

прикосновения винта

12 с упо­

гайка;

7—регулировочный винт;

ром 14 (см. рис. 28). При этом

8 — колпак;

9— задняя крышка;

10 — контргайка корпуса.

будет

максимальное

натяже­

 

 

 

 

ние главной

пружины. Под усилием пружины полиостью

вдвинется

шток 2

(рис. 29), и

промежуточный

рычаг

пружины регулятора упрется в корпус корректирующего устройства. При дальнейшем движении вильчатого ры­ чага 15 (см. рис. 28) под действием пружины 17 подача обогащается и дизель начинает работать. На муфту бу­ дет действовать только усилие пружины пускового обо­ гатителя.

Появившиеся центробежные силы растянут слабую пружину обогатителя, зазор в соединении вильчатого дозатора и промежуточного рычага пружины исчезнет и вильчатый рычаг останется неподвижным. После того, как центробежные силы преодолеют разность сил глав­ ной пружины и пружины корректирующего устройства, рычаг пружины отойдет от корпуса корректирующего уст­

ройства, шток начнет

выдвигаться и главная

пружина

будет растягиваться.

 

 

Полный выход штока при соприкосновении

штока

и промежуточного

рычага пружины соответствует

номинальным оборотам, а оборотам начала действия ре­ гулятора—отрыв рычага пружины от штока. Повышение угловой скорости вызовет еще большее растяжение глав-

59

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ