24. Чувствительные элементы регуляторов частоты вращения.

Для измерения скорости вращения вала в судовых системах автоматического регулирования в основном применяются центробежные, электрические и электро­магнитные измерительные элементы

Центробежный тахометр состоит из грузиков, за­крепленных на поперечине, вращающейся с угловой ско­ростью, пропорциональной скорости вращения вала объекта регулирования. При вращении поперечины грузики под действием центробежной силы, отклоняясь на соответствующий угол от своего среднего положения, через систему усилительных и исполнительных элемен­тов, восстанавливают заданное значение угловой ско­рости вращения вала.

В тех случаях, когда при определенных положениях вала требуется включать или выключать автоматичес­кую систему для измерения скорости вра­щения используются контакты прерывистого действия.

Большое распространение для измерения скоростей вращения получили электромагнитные тахометры, вы­рабатывающие ток, пропорциональный угловой скорости вращения вала. Такие измерительные элементы по су­ществу представляют собой небольшие электрические машины, конструкция которых предусматривает созда­ние максимальной линейной зависимости Э.Д.С. от W.

25. Регулятор частоты вращения прямого действия.

Например регулятор дизеля 2 Ч 10,5/13. Измерительный преобразователь скорости (чувствительный элемент) регулятора состоит из двух центробежных грузов 6, которые могут поворачиваться на некоторый угол относительно опор, смонтированных на шестерне 8. Между грузами установлена винтовая пружина 7, выполняющая в регуляторе роль задающего элемента (настройку).

С изменением скоростного режима дизеля грузы 6, преодолевая сопротивление пружины 7, отклоняются от оси вращения и передвигают в ту или другую сторону элемент сравнения (муфту 5). При возрастании нагрузки на дизель угловая скорость коленчатого вала уменьшается, грузы сходятся к центру вращения, муфта смещается влево и через рычаг 4 перемещает рейку 1, так, что цикловая подача топлива увеличивается.

С падением нагрузки на дизель, наоборот, грузы 6 расходятся и рейка ТНВД перемещается так, что подача топлива уменьшается.

Регулятор обеспечивает изменение выходного сигнала h (перемещение рейки ТНВД) пропорционально входному сигналу со (изменению угловой скорости) промежуточной шестерни, приходящей во вращение от распределительного вала.

Переходная функция такого регулятора имеет вид h=k . Настройка его на необходимый режим работы ( =150 рад/с) обеспечивается изменением силы упругости пружины 7 и талрепом 2, соединяющим рейку ТНВД с тягой 3.

Рис. Регулятор дизеля 2Ч 10,5/13

26.Регулятор частоты вращения непрямого действия.

Влияние последовательных корректирующих устройств на качество работы автоматических систем покажем на примере регулятора угловой скорости коленчатого вала дизеля. В схему регулятора (см. рис. 27, б) включены два последовательных корректирующих устройства: золотниковый усилитель 3 и гидроцилиндр 5 (рис. 35, а).

Рассмотрим принцип работы системы с указанными корректирующими элементами в установившихся и переходных режимах. Предположим, что в какой-то момент (рис. 35, б) при мощности N_о, потребляемой гребным винтом, коленчатый вал вращается с угловой скоростью сое. При увеличении нагрузки до N₁ угловая скорость вала начнет уменьшаться, грузы центробежного измерителя сойдутся и, растягивая пружину, опустят муфту 2 (см. рис. 35, а). Последняя через рычаг 1 сместит вниз золотник усилителя 3. Масло из смазочной системы поступит в нижнюю полость гидроцилиндра 5, поршень которого, перемещаясь вверх, через шток и систему рычагов сместит рейку 4 таким образом, что подача топлива увеличится. При возрастании угловой скорости вала регулятор будет воздействовать на элементы системы противоположным образом. Угловая скорость вала будет колебаться до тех пор, пока система не придет к новому заданному режиму работы с нагрузкой N₁.

Рис. Интегральный регулятор: