2.11.3. Всережимный регулятор «вудвард» ug40 tl

Всережимный гидравлический регулятор не­прямого действия. Дополнительно в него встроены механизмы ограничения нагрузки по заданной частоте вращения и давлению наддувочного воздуха, минимальной уставке задания, а также устройство дистанцион­ной остановки двигателя.

Одной из особенностей регулятора является задание частоты враще­ния разворотом входного вала 29. От него через кривошип 22, промежу­точный кулак (на схеме не показан) и палец 21 движение передается зубчатому сектору 19, свободно сидящему на валу 29. От зубчатого сектора движение передается зубчатой втулке 23, в верхней головке которой закреплена ось О. На оси свободно сидит ры­чаг 18, жестко связанный болтовым соединением с кулачковым рыча­гом 17, опирающимся на плунжер 24. В результате движения всех ука­занных звеньев через плунжер изменяется натяжение конической пружины датчика частоты вращения. В то же время через кулак может происходить движение плунжера 24 относительно втулки 23 в резуль­тате разворота рычага 18 при перемещении его свободного конца с серьгой 20, вызванном разворотом кривошипа 16 выходного вала 30,

Профиль кулака рычага 17 цилиндрический (см. узел I) с радиу­сом r. Ось О₁ цилиндрической части кулака может совмещаться с осью О при смещении рычага 17 вдоль овального паза, если ослабить болто­вое соединение с рычагом 18. Тогда разворот рычага 15 на оси О, вы­званный разворотом выходного вала, приводит к развороту кулака по радиусу т и его скольжению по поверхности плунжера 24 относитель­но втулки 23 и изменяется натяжение конической пружины, т. е. воз­растает действие отрицательной силовой ЖОС (жёсткой обратной связи) и значение статической неравномерности регулятора. Смещением кула­ка можно изменять степень неравномерности регулятора в пределах 0÷12 %.

Рассмотрим действие ЖОС при работе регулятора.

На установив­шемся режиме центробежные силы, действующие на грузы датчика частоты вращения, уравновешиваются силой действия конической пружины, удерживая муфту датчика и золотник 26 в среднем положе­нии. Нижняя полость исполнительного механизма заперта, и пор­шень 25 через кривошипный механизм удерживает выходной вал 30 в неподвижном состоянии.

С ростом нагрузки ГД частота вращения вала снижается, нарушает­ся равновесие сил в датчике, золотник 26 смещается вниз, и обе полости ИМ сообщаются с напорной масляной магистралью. Так как поршень 25 дифференциальный, то он под действием разности сил движется вверх, разворачивая выходной вал 30. и освобождает тягу ТНВД, ко­торая движется в сторону увеличения подачи топлива. Одновременно с разворотом кривошипа 16 через серьгу 20 разворачиваются относи­тельно оси О рычаг 18 и кулак рычага 17. Плунжер 24, прижатый к ку­лаку конической пружиной, движется относительно втулки 23 вверх, натяжение пружины уменьшается и снижается сила ее действия на грузы, а вследствие увеличения топливоподачи повышается частота вращения вала ГД и возрастает центробежная сила грузов.

В результате этого восстанавливается равновесие сил датчика, грузы возвраща­ются в первоначальное положение, а золотник 26 — в среднее, что при­водит к ограничению движения поршня 25 и росту топливоподачи. Од­нако установившийся режим наступает при меньшей частоте вращения вследствие меньшего натяжения конической пружины датчика, т. е. регулятор работает со статической неравномерностью.

Если же действие ЖОС равно нулю, то при установившихся режи­мах натяжение пружины остается неизменным. Равновесие наступает при различных значениях нагрузки и неизменной частоте вращения, определяемой только уставкой задания регулятора. Однако с ростом нагрузки возможно снижение частоты вращения, если регулятор не мо­жет обеспечить необходимое увеличение подачи топлива. Это может быть следствием ограничения топливоподачи с поста управления глав­ным двигателем или по сигналу механизма ограничения самого ре­гулятора.