Механическая часть регулятора
Механический регулятор (см.рис. 4-1) управляет двигателем во время запуска, а также действует как дублирующий регулятор, для предотвращения потери управления, если электрорегулятор вышел из строя и требуется максимум топлива или пара. Золотник механического регулятора регулирует поступление масла к рабочему поршню. Если золотник находится в нулевом положении, то масло не проходит через клапан управления, и поршень неподвижен. Большая из двух противодействующих сил перемещает золотник. Задающая пружина измерителя стремится толкнуть его вниз; центробежная сила вращающихся грузиков переходит в силу, которая пытается поднять золотник. Существует частота вращения, при которой центробежная сила грузиков равна и противоположна силе задающей пружины механизма. При этой частоте вращения клапан управления находится в равновесном нулевом положении.
При частоте вращения механического регулятора установленной чуть выше чем у электрорегулятора, центробежная сила вращающихся грузиков недостаточна, чтобы поднять золотник в нулевое положение. Следовательно, при управлении электрорегулятором давление масла постоянно направлено на подпоршневую полость рабочего поршня механического регулятора, чтобы удерживать его от остановки. При управлении частотой вращения механическим регулятором золотник находится в нулевом положении. (Это может произойти только тогда, когда электрорегулятор требует больше частоты вращения, чем задаваемая механическим регулятором.) В случае дополнительной нагрузки на двигатель и уменьшении частоты вращения регулятора, золотник опускается под воздействием силы задающей пружины, эта сила больше, чем уменьшенная центробежная сила грузиков.
Масло под давлением поступает к буферному поршню и перемещает его к рабочему поршню. Масло, вытесненное буферным поршнем, толкает рабочий поршень вверх, загрузочный поршень поднимается и выходной поршень поворачивается, чтобы обеспечить подачу топлива для новой нагрузки.
Движение буферного поршня к рабочему поршню частично сбрасывает сжатие левой буферной пружины и увеличивает сжатие правой буферной пружины. Сила правой буферной пружины, которая сопротивляется движению, вызывает незначительное повышение давления масла с левой стороны буферного поршня. Давление на левой стороне буферного поршня передается в нижнюю часть компенсационного поршня гибкой обратной связи золотника. Разница давления производит силу, которая толкает золотник обратно в нулевое положение.
Стр.21
Когда выходной вал достаточно развернулся на угол получения топлива, сила разности давления компенсационного поршня гибкой обратной связи и центробежной силы вращающихся грузиков перемещают золотник с нулевого положения. Даже если частота вращения в двигателе ещё не вернулась к заданной частоте, движение дифференциального поршня сервомотора и выходного вала останавливаются. Непрерывное увеличение частоты вращения к заданной частоте приводит к непрерывному увеличению центробежной силы вращающихся грузиков. Это увеличение частоты вращения до заданной не заставляет грузики поднимать золотник над нулевым положением, потому что масло через игольчатый клапан выравнивает давлении над и под компенсационным поршнем гибкой обратной связи и частота вращения выравнивается до заданной частоты вращения.
При выравнивании давления через игольчатый клапан буферные пружины возвращают буферный поршень в нулевое положение.
Если бы нагрузка на двигатель увеличилась, то полученное увеличение частоты вращения в регуляторе заставило бы грузики перемещаться во внешнем напрвлении и поднимать золотник. С поднятым золотником площадь слева от буферного поршня будет сообщаться с поддоном. Загрузочный поршень, непрерывно форсируемый давлением масла от насоса подрегулятора идет вниз и давит на рабочий поршень вниз. Такое движение уменьшило бы потребление топлива. Дифференциальное давление на компенсационный поршень гибкой обратной связи способствует перемещению золотника из нулевого положения и закрывает окна клапана управления, когда частота вращения снижается до заданной.
Частота вращения, при которой механический регулятор управляет двигателем, определяется по загрузке или сжатии задающей пружины, которая противостоит центробежной силе грузиков.