9.Регуляторы частоты вращения. Их классификация.

На дизелях и дизельных установках применяются регуляторы скорости прямого и непрямого действия. Наиболее распространенный тип регуля-торов прямого действия - центробежный регулятор, чувствительным элементом которого являются вращающиеся грузики. Нужное значение регулируемого параметра (числа оборотов) задается с помощью изменения величины предварительного натяга рабочей пружины.

Регуляторы прямого действия устанавливаются на дизелях малой и иногда средней мощности. В современном дизелестроении предельной агрегатной мощностью, при которой используют регуляторы этого типа, считается 500 кВт. На более крупных дизелях применяют регуляторы скорости непрямого действия. Чувствительным элементом является центробежное устройство, а силовой средой служит гидравлика.

10.Статика центробежного рчв.

Статическая характеристика регулятора представляет зависимость

z=f(w), или h=f(w)

где z - ход муфты, h - ход рейки топливного насоса (координата выхода), w - угловая скорость (координата входа).

Рассмотрим вывод на примере центробежного измерителя с грузиками в виде шара (рис. 17). Можно сделать допущение, что вся масса сосредо-точена в центре тяжести, совпадающем с геометрическим центром шара (влиянием масс рычагов пренебрегаем). Угловой рычаг имеет прямой угол между рычагами.

В любом статическом режиме муфта уравновешена двумя усилиями:

А = Е,

где А - приведенная к муфте центробежная сила, Е - поддерживающая сила.

Если А - сила одного груза, то

, где к - число грузиков.

Е=Fпр+G,

где Fпр - сила сжатия пружины, G - вес частей, связанных с муфтой.

Здесь не учтена сила сухого трения. На практике также пренебрегают весом частей муфты G, так как G значительно меньше Fпр.

Тогда Е = Fпр.

11.Динамика центробежного регулятора частоты вращения прямого действия

Дифференциальное уравнение движения муфты измерителя для регулятора прямого действия выводится по общим правилам. Схема действия сил на муфту измерителя во время ее движения вверх показана на рис. 19.

Рис. 19. Схема сил, действующих на муфту регулятора

Используя принцип Даламбера, составим уравнение этих сил (силами сухого трения пренебрегаем):

, (22)

где - сила инерции; F- сила вязкого трения;

E - сила упругости.

При этом ,

где m_r - приведенная к муфте масса всех связанных с ней подвижных частей:

,

где - масса отдельного элемента, - полное перемещение этого элемента при номинальном ходе муфты .

Приведенную ц/б силу грузов представим в виде

,

где m - суммарная масса всех грузов.

Поддерживающая сила Е=Е .

Сила вязкого трения по Ньютону может быть принята как сила, пропорциональная скорости перемещения муфты ,

где k - коэффициент пропорциональности, который может быть подсчитан следующим образом:

,

где m- коэффициент динамический вязкости, f - площадь трения, ℓ- зазор между трущимися поверхностями.

Уравнение сил для установившегося состояния (при ω_o):

.