柴油發電機組單程式調速器工作原理及其構造

柴油發電機組中有一個單程式調速器，相信許多人并不知道它是用來做什么的，下面就簡單的介紹下單程式調速器的工作原理。柴油發電機組機械式調速器分為單程式調速器，兩極式調速器全程式調速器。
機械式調速器工作原理是調速器要能根據外界負荷的變化，靈敏地調節供油量，以保持轉速的穩定。它必須具備兩個基本部分:感應元件與執行機構。感應元件用于感應外界負荷的變化。當柴油機的外界負荷變化時，由于供油量與負荷不相適應，首先引起轉速的變化。負荷增加時會使轉速下降，負荷減小則轉速上升。因此感應元件必須能靈敏地感受到轉速的波動，并及時將感受到的信號傳遞給執行機構。
執行機構用于根據感應元件傳遞的信號相應地調節供油量。當柴油機負荷增大而轉速降低時，執行機構應使供油量增加，以使轉速回升到初始轉速。當負荷減小而轉速升高時，則執行機構應減小供油量，以使轉速下降到初始轉速。
單程式調速器工作原理圖
1-傳動盤 2-飛球 3-支承軸 4-調速彈簧 5-推力盤 6-傳動板 7-供油拉桿 8-調節臂 9-柱塞
傳動盤由柴油機曲軸帶動旋轉。在傳動盤與推力盤5之間布置了一排飛球。飛球在傳動盤的帶動下隨著一起旋轉。飛球由于受到離心力的作用而向外飛開。傳動盤的軸向位置是一定的，而推力盤則滑套在支承軸3上，可以沿軸向滑動。調速彈簧4以一定的預緊力壓在推力盤上。推力盤上固定有傳動板傳動板則和供油拉桿相連。當推力盤移動時，即通過傳動板和供油拉桿使柱塞轉動，以改變供油量。傳動板向右移時，供油量減少。
上述調速器的感應元件為飛球，執行機構為推力盤及傳動板等。當外界負荷變化引起轉速變化時，飛球的離心力隨即改變。因離力與轉速的平方成正比，故飛球能較靈敏地感應轉速的變化。飛球的離心力作用到推力盤上，并產生軸向分力fa，迫使推力盤向右移動由于推力盤右側作用有調速彈簧的彈力，因此推力盤的位置取決于兩力是否平衡調速器的工作過程如下。
當柴油機工作時，傳動盤和飛球即被曲軸驅動旋轉。如飛球所產生的軸向力f小于調速彈簧彈力fp時，推力盤仍處于最左端的位置。這時調速器尚未起調節作用。當曲軸轉速升高到使力f與f相等時，此時曲軸轉速為調速器開始起作用的轉速。顯然，調速彈簧的預緊力f越大，起作用的轉速越高；反之則低。
若柴油機在調速器起作用轉速（fa＝fp）下工作時，外界負荷減小，曲軸轉速將上升，飛球作用到推力盤上的軸向分力將增大（fa＞fp），推動推力盤右移并壓縮調速彈簧。而傳動板則使供油拉桿向供油量減小的方向移動，使轉速降低，f減小，以適應外界負荷的變化。調速彈簧在被壓縮的同時彈力fp也不斷增加，因此推力盤將在fa＝fp時達到新的穩定，而供油量也與減小的負荷相對應。如外界負荷繼續減小，轉速則不斷上升，飛球將使推力盤和傳動板將供油拉桿再向右移，當外界負荷為零時，調速器將供油拉桿移至最小供油量位置，柴油機處于最高空轉轉速下工作。
綜上所述，機械單程式調速器的工作原理可歸納為以下三點：
1.感應元件通過離心力來感應柴油機轉速的變化。當負荷減小、轉速增高時，其離心力增大，借助離心力的軸向分力推動供油拉桿減小供油量。當負荷增大、轉速降低時，其離心力減小，調速彈簧將推動供油拉桿增加供油量。
2.調速器起作用的轉速由調速彈簧的彈力所決定。
3.調速器并非使發動機的轉速始終保持不變，而是使發動機的轉速隨負荷變化的波動被控制在允許的范圍內。


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