第四节第四节 液压调速器液压调速器液压调速器具有广阔的转速调节范围，液压调速器具有广阔的转速调节范围，调节精度和灵敏度高，稳定性好，广泛调节精度和灵敏度高，稳定性好，广泛用于船舶大中型柴油机，但结构复杂，用于船舶大中型柴油机，但结构复杂，管理要求高管理要求高1 1无反馈液压调速器无反馈液压调速器实际中无法使用，必须加反馈环节：实际中无法使用，必须加反馈环节：1 1）刚性反馈机构保证调节稳定性并使）刚性反馈机构保证调节稳定性并使调节过程具有一定的稳定调速率（有差调节过程具有一定的稳定调速率（有差调节），保证并联各机按比例分配负荷调节），保证并联各机按比例分配负荷2 2）弹性反馈机构保证调节稳定性并恒）弹性反馈机构保证调节稳定性并恒速调节（无差调节）速调节（无差调节）2 2刚性反馈液压调速器刚性反馈液压调速器转速感受机构：飞重、转速感受机构：飞重、调速弹簧、速度杆调速弹簧、速度杆伺服放大机构：滑阀、伺服放大机构：滑阀、液压伺服器液压伺服器刚性反馈机构：反馈刚性反馈机构：反馈活塞、连接摇杆活塞、连接摇杆特点：发动机不能恢特点：发动机不能恢复原有转速，即稳复原有转速，即稳定调速率不等于零定调速率不等于零3 3弹性反馈液压调速器弹性反馈液压调速器转速感受机构：飞重、转速感受机构：飞重、调速弹簧、速度杆调速弹簧、速度杆伺服放大机构：滑阀、伺服放大机构：滑阀、液压伺服器液压伺服器弹性反馈机构：缓冲弹性反馈机构：缓冲器、补偿活塞、补偿器、补偿活塞、补偿弹簧、节流针阀弹簧、节流针阀特点：发动机能恢复特点：发动机能恢复原有转速，即稳定调原有转速，即稳定调速率等于零速率等于零4 4双反馈液压调速器双反馈液压调速器转速感受机构：飞重、转速感受机构：飞重、调速弹簧、速度杆调速弹簧、速度杆伺服放大机构：滑阀、伺服放大机构：滑阀、液压伺服器液压伺服器反馈机构：弹性反馈反馈机构：弹性反馈机构、刚性反馈机构机构、刚性反馈机构特点：通过调节节流针特点：通过调节节流针阀开度调节稳定性，阀开度调节稳定性，通过调节支点位置调通过调节支点位置调节稳定调速率的大小节稳定调速率的大小三、液压调速器的典型机构三、液压调速器的典型机构WOODWARD UGWOODWARD UG杠杆式、表盘式杠杆式、表盘式(the (the lever optionthe dial option)lever optionthe dial option)WOODWARD PGAWOODWARD PGA气动遥控式气动遥控式国产国产TY-111TY-111或或TY555TY5551WOODWARD UG1WOODWARD UG8 8表盘液压调速器表盘液压调速器广泛用于发电柴油机广泛用于发电柴油机1 1）结构）结构（1 1）表盘旋钮：静速）表盘旋钮：静速差旋钮、调速旋钮、差旋钮、调速旋钮、负荷限制旋钮、转速负荷限制旋钮、转速指示器（只能指示，指示器（只能指示，不能调节）不能调节）（2 2）主要组成）主要组成驱动机构驱动机构 传动齿轮部分齿牙折断会导致转速调传动齿轮部分齿牙折断会导致转速调节不稳定节不稳定转速感应机构转速感应机构 伺服放大机构转速升高时，飞重飞开，滑阀上伺服放大机构转速升高时，飞重飞开，滑阀上移移调节机构调节机构 恒速反馈机构弹性反馈，主要由大反馈活塞、恒速反馈机构弹性反馈，主要由大反馈活塞、小反馈活塞、补偿针阀、反馈指针等组成，其作用小反馈活塞、补偿针阀、反馈指针等组成，其作用是保证调速过程中转速稳定并恒速调节，补偿针阀是保证调速过程中转速稳定并恒速调节，补偿针阀开度调节反馈速度的快慢，反馈指针调节反馈行程开度调节反馈速度的快慢，反馈指针调节反馈行程的大小。小反馈活塞动作由反馈弹簧和大反馈活塞的大小。小反馈活塞动作由反馈弹簧和大反馈活塞控制。控制。静速差机构（速度降机构）刚性反馈，静速静速差机构（速度降机构）刚性反馈，静速差旋钮调差旋钮调 2 2（改变静速差杆转动支点的位置），（改变静速差杆转动支点的位置），单机置单机置0 0，多机置，多机置30305050（ 2 2 3 35 5）速度设定机构调速旋钮（顺时针转动增大设速度设定机构调速旋钮（顺时针转动增大设定转速，并网运行时一般不用）、调速电机（配定转速，并网运行时一般不用）、调速电机（配电板开关控制，调速电机轴与调速齿轮弹性连接，电板开关控制，调速电机轴与调速齿轮弹性连接，如摩擦离合器故障会导致调速电机不能调速）如摩擦离合器故障会导致调速电机不能调速）负荷限制机构负荷限制旋钮通过限制滑阀的负荷限制机构负荷限制旋钮通过限制滑阀的动作对负荷进行限制，起动时置于动作对负荷进行限制，起动时置于5 5，起动正常，起动正常后再置于后再置于9 91010格，转动该旋钮能够使柴油机停格，转动该旋钮能够使柴油机停车车液压系统液压系统2 2）工作原理）工作原理当柴油机负荷增大时，转速下降，恒速当柴油机负荷增大时，转速下降，恒速反馈机构为负反馈，滑阀提前复位，以防反馈机构为负反馈，滑阀提前复位，以防止调速器加油过量，实现恒速反馈调节。止调速器加油过量，实现恒速反馈调节。静速差机构使柴油机在稍低于原来的转速静速差机构使柴油机在稍低于原来的转速下运转，实现有差调节。反之，负荷减小下运转，实现有差调节。反之，负荷减小时稳定后转速稍高于原来转速。调速过程时稳定后转速稍高于原来转速。调速过程结束转速稳定后，大反馈活塞位置发生变结束转速稳定后，大反馈活塞位置发生变化化2 2WOODWARD PGAWOODWARD PGA调速器调速器 “PGAPGA”意指压力补偿压缩空气速度设意指压力补偿压缩空气速度设定。它是一种双反馈、气动速度设定的全定。它是一种双反馈、气动速度设定的全制式液压调速器。速度降由刚性反馈机构制式液压调速器。速度降由刚性反馈机构实现；弹性反馈机构由阻尼活塞、弹簧和实现；弹性反馈机构由阻尼活塞、弹簧和针阀组成。与针阀组成。与UGUG型调速机构、反馈机构不型调速机构、反馈机构不同。主要用于气动遥控系统主柴油机。还同。主要用于气动遥控系统主柴油机。还具有辅助装置，如扫气压力燃油限制器具有辅助装置，如扫气压力燃油限制器（保证在加大负荷时循环供油量与增压空（保证在加大负荷时循环供油量与增压空气压力同步增长，以防匹配不当而冒黑烟）气压力同步增长，以防匹配不当而冒黑烟）、升压伺服器（提高柴油机的起动性能）、升压伺服器（提高柴油机的起动性能）1 1）调速器主体部分）调速器主体部分（1 1）组成、工作原理）组成、工作原理 最高转速限制由转速设定油最高转速限制由转速设定油缸上的最高转速限制阀限制，设定气压到最大值但缸上的最高转速限制阀限制，设定气压到最大值但转速没到应向远离转速设定油缸方向移动复位杆的转速没到应向远离转速设定油缸方向移动复位杆的可调支点可调支点（2 2）如果柴油机外负荷大幅度增减，弹性反馈机构）如果柴油机外负荷大幅度增减，弹性反馈机构将暂时失效，以减小调速器的将暂时失效，以减小调速器的 1 1，使调速过程与外，使调速过程与外负荷的大幅度变化相适应负荷的大幅度变化相适应2 2）速度设定部分）速度设定部分分气压设定和手动设定机构两部分。气压设定由分气压设定和手动设定机构两部分。气压设定由遥控机构完成，使用控制空气压力为遥控机构完成，使用控制空气压力为0.0490.0490.50MP0.50MPa a，速度设定值与控制空气压力值成正比。手动，速度设定值与控制空气压力值成正比。手动设定设于调速器旁，在切断控制空气的情况下可任设定设于调速器旁，在切断控制空气的情况下可任设一速度值设一速度值（1 1）气动式转速设定机构设定转速的高、低值）气动式转速设定机构设定转速的高、低值且都可调，必须把手动转速设定机构逆时针旋于且都可调，必须把手动转速设定机构逆时针旋于最低设定转速位置，并锁紧手动旋钮。输入气压最低设定转速位置，并锁紧手动旋钮。输入气压信号增加时，转速设定伺服活塞下移，转速升高。信号增加时，转速设定伺服活塞下移，转速升高。柴油机运转中突然无设定气压信号将会停车或低柴油机运转中突然无设定气压信号将会停车或低速运转（取决于设定转速）速运转（取决于设定转速）（2 2）手动转速设定机构）手动转速设定机构 有最大转速设定值且该值有最大转速设定值且该值可调可调3 3）速度降机构）速度降机构刚性反馈机构，以保证一定的刚性反馈机构，以保证一定的 2 2。打开调速器。打开调速器顶盖旋松速度降凸轮上的锁紧螺钉可调顶盖旋松速度降凸轮上的锁紧螺钉可调 2 2三、液压调速器的调整三、液压调速器的调整最好在调速器试验台上进行，调整工作一最好在调速器试验台上进行，调整工作一般包括般包括 2 2的调整、稳定性调整以及调的调整、稳定性调整以及调速器的速度设定调整速器的速度设定调整1 1稳定调速率稳定调速率 2 2的调整的调整1 1） 2 2的作用与要求的作用与要求（1 1）作用：保证一定的）作用：保证一定的 2 2不但可以提高调速过不但可以提高调速过程的稳定性，而且还能对并联运行各机间所程的稳定性，而且还能对并联运行各机间所承担的负荷进行自动调节承担的负荷进行自动调节（2 2） 2 2对并联运行柴油机负荷影响对并联运行柴油机负荷影响两台标定功率相等的柴油机并联运行，两台标定功率相等的柴油机并联运行，（ 2 2）1 1（ 2 2）2 20 0，工况不稳定，不，工况不稳定，不能使用能使用两台标定功率相等的柴油机并联运行，两台标定功率相等的柴油机并联运行， （ 2 2）1 1（ 2 2）2 2 0 0 ，调速特性重合，调速特性重合，负荷均匀分布负荷均匀分布 两台标定功率相等的柴油机并联运行，两台标定功率相等的柴油机并联运行， （ 2 2）1 1 （ 2 2）2 2 0 0， 2 2小者承担负荷小者承担负荷多，负荷分配不均匀多，负荷分配不均匀两机标定功率不等而并联运行，两机标定功率不等而并联运行， （ 2 2）1 1（ 2 2）2 2 0 0 ，负荷分配与其标定功，负荷分配与其标定功率成比例率成比例（3 3） 2 2要求：无论并联运行柴油机标定要求：无论并联运行柴油机标定功率是否相等，只有各机功率是否相等，只有各机 2 2相等且均大于相等且均大于0 0才能使各机承担负荷合理分配才能使各机承担负荷合理分配2 2）稳定调速率）稳定调速率 2 2的调整的调整通过速度降机构（刚性反馈机构）进行调通过速度降机构（刚性反馈机构）进行调节节（1 1）WOODWARDWOODWARDUG8UG8通过左上方静速差旋钮进行调节通过左上方静速差旋钮进行调节（2 2）WOODWARDWOODWARDPGAPGA外部无外部无 2 2调节机构，如调调节机构，如调 2 2 ，应打开调速，应打开调速器顶盖旋松速度降凸轮上的锁紧螺钉。器顶盖旋松速度降凸轮上的锁紧螺钉。 2 2决决不允许出现负调节。调节范围为不允许出现负调节。调节范围为0 01212注：机械调速器的注：机械调速器的 2 2值与其结构参数有关，值与其结构参数有关，一般是不可调整的（除非换调速弹簧或一般是不可调整的（除非换调速弹簧或飞重等零件）。若调速弹簧换用刚度小飞重等零件）。若调速弹簧换用刚度小者，则其者，则其 2 2变小，准确性提高，但稳定性变小，准确性提高，但稳定性降低降低2 2稳定性调节稳定性调节反馈系统作用：使调速器具有良好的稳定反馈系统作用：使调速器具有良好的稳定性（尽可能小的性（尽可能小的 1 1和和T Ts s）。稳定性调节应调）。稳定性调节应调反馈系统，调整时应防止飞车危险反馈系统，调整时应防止飞车危险1 1）WOODWARDWOODWARDUG8UG8（1 1）扳动反馈指针（最大允许）扳动反馈指针（最大允许7 7格）格）反馈指针指向最大位置，使反馈作用增强，反馈指针指向最大位置，使反馈作用增强，造成供油量调节不足，转速波动幅度大造成供油量调节不足，转速波动幅度大反馈指针指向最小位置，使反馈作用减弱，反馈指针指向最小位置，使反馈作用减弱，造成供油量调节过度造成供油量调节过度（2 2）调节补偿针阀开度（）调节补偿针阀开度（1 1 2 23 3 4 4转）转）补偿针阀开得过大，使反馈作用减弱，造成补偿针阀开得过大，使反馈作用减弱，造成供油量调节过度供油量调节过度补偿针阀开得过小，使反馈作用增强，造补偿针阀开得过小，使反馈作用增强，造成供油量调节不足，转速恢复时间长，即成供油量调节不足，转速恢复时间长，即T Ts s过长过长注：应将反馈指针拨至某一位置然后调节补偿注：应将反馈指针拨至某一位置然后调节补偿针阀的开度，先空车调节再有负荷调节针阀的开度，先空车调节再有负荷调节2 2）WOODWARDWOODWARDPGAPGA没有反馈指针，稳定性调节较简单，没有反馈指针，稳定性调节较简单，需从全开针阀到逐步关小针阀进行调节需从全开针阀到逐步关小针阀进行调节, ,最后使针阀开度符合最后使针阀开度符合1 1 16162 2转转要求。要求。