Двоімпульсний регулятор частоти обертання дизеля

Двоімпульсний регулятор частоти обертання дизеля, що містить орган паливоподачі, відцентровий вимірювач частоти обертання з механізмом настройки швидкісного режиму дизеля і важелем керування, пружинний 3 здійснюється з певним випередженням. Останнє вибирається таким чином, що по мірі поступання навантаження до дизеля циклова подача палива вже буде такою, яка забезпечить йому потужність, необхідну для здолання величини зміненого навантаження при незмінній частоті обертання його колінчастого вала. При цьому для вимірювання навантаження використовується пристрій, що містить два приймальних сильфони, рухомі фланці яких шарнірно з'єднані з обома кінцями нижнього вала верхнього підпружиненого нахиленого транспортера (наприклад, зернозбирального комбайна). Величина навантаження визначається за товщиною хлібної маси, яка перед, поступанням в молотильний апарат комбайна, замірюється при проходженні між нижнім нерухомим і верхнім плаваючим нахиленими транспортерами. З метою більш точного вимірювання товщини хлібної маси і формування компенсуючого регулюючого імпульсу за навантаженням, при нерівномірному її розподіленні в поперечному напрямку між транспортерами, використано два приймальних сильфони, забезпечуючих вихідному сигналу величину пропорційну середній арифметичній двох товщин. Для уніфікації і розширення області застосування двоімпульсного регулятора компенсуючий регулюючий імпульс за навантаженням від приймальних сильфонів замкненою гідравлічною передачею подається до виконавчого сильфона, рухомий фланець якого шарнірно з'єднаний з нижнім кінцем підсумовуючого важеля, з верхнім кінцем шарнірно з'єднана тяга механізму ручного настроювання швидкісного режиму дизеля, а середня точка - з важелем керування штатного відцентрового регулятора. Таке технічне рішення дозволяє без внесення будь-яких змін в конструкцію штатного регулятора комбайнового дизеля, подавати на орган паливоподачі компенсуючий регулюючий імпульс за навантаженням, забезпечуючи при цьому можливість ручного керування його швидкісним режимом. Високочастотні коливання компенсуючого регулюючого імпульсу за навантаженням, спричинені нерівномірністю поступання хлібної маси, гасяться двома гідравлічними демпферами, корпуси яких закріплені на рамі транспортерів, а штоки приєднані до опор нижнього барабана плаваючого транспортера. Таким чином, вимірювання навантаження на дизель зернозбирального комбайна за допомогою переобладнаного штатного вузла, який органічно входить в його конструкцію, формування і подача додаткового регулюючого імпульсу за навантаженням на важіль керування штатним відцентровим регулятором не вимагає вносити в них суттєвих конструктивних змін. Проте створення при цьому двоімпульсного регулятора підвищить точність регулювання частоти обертання колінчастого вала дизеля, покращить його вихідні техніко-економічнІ показники, а також якість виконання технологічного процесу зернозбирального комбайна (покращення 30118 4 вимолоту, зменшення дроблення зерна тощо). На представленому кресленні схематично показано загальний вигляд запропонованого двоімпульсного регулятора. Двоімпульсний регулятор частоти обертання містить базовий одноімпульсний регулятор 1, установлений на паливному насосі високого тиску 2, вимірювач навантаження 3 з дистанційною сильфонною передачею 4 і підсумовуючим важелем 5. У вимірювач 3 (на прикладі двоімпульсного регулятора дизеля зернозбирального комбайна) входять штатні верхній плаваючий 6 і нижній нерухомий 7 барабани живильних транспортерів, установлені на рухомих 8, взаємодіючих з пружинами 9, і нерухомих 10 опорах. Опори 8 шарнірно зв'язані зі штоками 11 гідравлічних демпферів 12, жорстко приєднаних до рами 13 транспортерів. Для гасіння високочастотних коливань верхнього транспортера 6 у поршнях гідравлічних демпферів передбачені калібровані перепускні отвори перетікання робочої рідини із верхніх у нижні порожнини. Між транспортерами 6, 7 проходить хлібна маса 14, товщина якої обмежується упорами транспортера 6 в боковинах їх напрямних. До опор 8 плаваючого транспортера 6 шарнірно приєднані рухомі фланці 15 приймальних сильфонів 16, сильфонної передачі 4, установлених у напрямних 17. Порожнини сильфонів 16 через гідролінії 18, трійник 19 і гідролінію 20 сполучаються з порожниною виконавчого сильфона 21, шток рухомого фланця 22, якого шарнірно з'єднаний з нижнім кінцем підсумовуючого важеля 5, верхній його кінець через тягу 23 - з механізмом 24 настройки швидкісного режиму дизеля, а середня точка через тягу 25 - з важелем 26 керування одноімпульсним регулятором 1. Для усунення гістерезису матеріалу стінок сильфонів 16, 21 рухомий фланець 22 зі штоком, що переміщується у напрямній 27, впираються в пружину 28. Працює запропонований регулятор наступним чином. Необхідний швидкісний режим дизеля задається важелем 26 через тягу 23, підсумовуючий важіль 5, тягу 25 і важіль 27 керування одноімпульсним регулятором 1. Якщо навантаження відсутнє, кінець підсумовуючого важеля 5, з'єднаний зі штоком рухомим фланцем 22, займає таке положення, при якому зазор між транспортерами 6, 7 мінімальний. При цьому частота обертання буде постійна і рівна заданій. При попаданні хлібної маси 14 між транспортерами 6, 7 віддаль між ними збільшується. В результаті тиску хлібної маси на транспортер 6, пружини 9 стискаються і опори 8 переміщують рухомі фланці 15 приймальних сильфонів 16, підвищуючи в них тиск. Під тиском робоча рідина із порожнини сильфонів 16 гідролініями 18 через трійник 19 і гідролінію 29 поступає в порожнину виконавчого сильфона 21. Від підвищення тиску в сильфоні 21 рухомий фланець 22, здолавши зусилля пружини 28, 5 переміститься вправо і через підсумовуючий важіль 5 і тягу 25 перемістить важіль 26 і разом з ним орган паливоподачі в бік збільшення циклової подачі палива, збільшуючи потужність дизеля на величину необхідну для здолання збільшеного навантаження. Оскільки компенсуючий регулюючий імпульс від вимірювача навантаження 3 до органа паливоподачі поступить швидше ніж хлібна маса 14 в молотильний апарат і збільшить на дизель навантаження, останній до цього моменту буде розвивати вже таку потужність, при якій забезпечиться здолання збільшеного навантаження без зменшення (провалу) частоти обертання як дизеля, так і робочого органу молотильного апарата. Якщо кількість хлібної маси 14 зменшиться між транспортерами 6, 7, відповідно зменшиться відстань між ними і пружини 9 відтиснуть корпуси 8 несучий транспортер 6 і перемістить рухомі фланці 15 приймальних сильфонів 14 в зворотному напрямку, зменшивши в них тиск робочої рідини. Пониження тиску в сильфонах 16 через гідролінії 18, трійник 19 і гідролінію 20 зменшить тиск в порожнині виконавчого сильфона 21. В результаті, до цього стиснена, порожнина 28 перемістить через шток рухомого фланця 15, підсумовуючий важіль 5, тягу 25 і важіль 26 орган паливоподачі в бік зменшення циклової подачі палива, зменшуючи потужність дизеля на величину, яка необхідна була б для здолання зниклого навантаження. Як у випадку збільшення навантаження, компенсуючий регулюючий імпульс від вимірювача навантаження поступить швидше ніж зменшена хлібна маса в молотильний апарат і зменшить на дизель навантаження, який від цього моменту буде вже розвивати меншу потужність, забезпечуючи здолання зменшеного навантаження без збільшення (закидання) частоти обертання. Змінювання і настройка заданого швидкісного при будь-якому навантажувальному режимі здійснюється шляхом переміщення важелем механізму настроювання 24 через тягу 23, підсумовуючий важіль 5 і тягу 25 важеля керування 26 швидкісним режимом дизеля. Протилежний кінець підсумовуючого важеля 5 при цьому займатиме положення, що відповідає величині поступаючого в дизель навантаження. Установка двох приймальних сильфонів 16 для вимірювання навантаження у випадку нерівномірного розширення в поперечному напрямку хлібної маси, за рахунок перекосу плаваючого транспортера, дає можливість формувати компенсуючий імпульс пропорційний середньому арифметичному її товщин, вимірюваних кожним сильфоном 16. Фільтрація високочастотних коливань плаваючого транспортера 6, спричинена нерівномірністю поступання хлібної маси, забезпечується гідравлічним демпфуванням рідини демпферів 12, а також робочою рідиною дистанційної сильфонної передачі компенсуючого регулюючого імпульсу за навантаженням. Застосування запропонованого двоімпульсного регулятора частоти обертання 30118 6 дизеля, в порівнянні з відомим, дасть можливість: - підвищити точність підтримування заданої частоти обертання колінчастого вала дизеля і приводимих від нього технологічного обладнання комбайна; - підвищити вихідну експлуатаційну потужність і зменшити витрату палива, завдяки роботі комбайнового дизеля на оптимальному швидкісному режимі при перемінних навантаженнях; - покращити якість вимолоту і зменшити дроблення зерна за рахунок забезпечення барабану молотильного апарата стабільної частоти обертання; - підвищити надійність і довговічність дизеля і робочих органів комбайна; - розширити область застосування, завдяки вищенаведеним перевагам і внесенням незначних змін в конструкцію базових вузлів дизеля і комбайна, що в цілому дасть наданому господарству певний економічний ефект.