下载文档原格式
一节柴油机转速的调节一、调速器的作用柴油机的不同转速是通过改变每一循环的喷油量获得的。
在一定的外界负荷条件下，供给柴油机一定燃油量，使柴油机发出的功率与外界负荷相平衡，柴油机就在某一转速下稳定运行。
船用柴油机的外界负荷是经常变动的，欲使柴油机的功率与新的外界负荷相适应，就应及时改变喷油量。
为了使柴油机在选定的转速下稳定运行，必须装有专门的调速装置─一调速器，通过它自动地改变柴油机喷油泵的喷油量，以适应外界负荷的变化。
发电柴油机要求在外界负荷（用电量）变化时能保持恒定的转速，以保证发电机输出的电压和频率恒定，满足并车及供电需要。
所以发电柴油机必须装设定速调速器，确保外界负荷变化时，柴油机的转速基本不变。
用作船舶推进的柴油机，受装载、风力、波浪及水流等影响，外负荷（船舶阻力）会忽大忽小。
但为了保证主机在特殊航行条件下（风浪中螺旋桨露出水面、断轴、掉桨）的安全，根据我国有关规定必须装“极限调速器”（简称限速器），当主机转速增至115％标定转速时自动切断燃油供给。
另外，为了避免海况变化造成的主机转速上下波动，提高柴油机的工作可靠性和工作寿命，通常都在主机上装设“全制式调速器”，使转速不随外界负荷变化而产生波动。
二、调速器的分类1．接转速调节范围分类（1）极限调速器（限速器）（2）定速调速器（单制式调速器）（3）双制式调速器（4）全制式调速器2．按作用原理分类（1）机械调速器（直接作用式）：它直接利用飞铁（飞重）产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去移动油量调节机构来稳定柴油机的转速。
其结构简单、工作可靠、维修方便，广泛用于中、小型柴油机。
其缺点是工作能力较小，不能实现恒速调节。
（2）液压调速器（间接作用式）：它利用飞铁产生的离心力与调速弹簧张力之间的不平衡力去操纵液压伺服器（油压放大器），利用液压作用产生更大的动力去移动油量调节机构来调节柴油机的转速。
液压调速器转速调节范围广、调节精度高、稳定性好、通用性强，但其结构复杂、调试及维护所要求的技术较高，它广泛用于大、中型柴油机。
第四节液压调速器的工作原理液压调速器在感应元件和油量调节机构之间加入一个液压放大元件(液压伺服器)，使感应元件的输出信号通过放大元件再传到油量调节机构上去，因此也叫间接作用式调速器。
液压放大元件有放大兼执行作用，主要由控制和执行两个部分组成。
一、无反馈的液压调速器下图所示为无反馈的简单液压调这器。
其工作原理如下：当负荷减小时，由曲轴带动的驱动轴转速升高，飞球的离心力增加，推动速度杆右移。
于是，摇杆以A点为中心逆时针转动，滑阀右移，压力油进入伺服器油缸的右部空间。
与此同时，油缸的左部空间通过油孔与低压油路相通，其中的油被泄放。
在压差的作用下，伺服活塞带动喷油泵齿条左移，以减少供油量。
当转速恢复到原来数值时，滑阀也回到中央位置，调节过程结束。
当负荷增加，转速降低时，调速过程按相反方向进行。
从上述分析可知，调速器飞球所产生的离心力仅用来推动滑阀，因而飞球的重量尺寸就可以做得较小。
而作为放大器的液压伺服器的作用力，则可根据需要，选择不同尺寸的伺服活塞和不同滑油压力予以放大。
但是，在这种调速器中，因为感应元件直接驱动滑阀，无论它朝哪个方向往动，均难准确地回到原来位置而关闭油孔。
这样就使柴油机转速不稳定，而产生严重的波动。
为了使调速器能稳定调节，在调速器中还要加入一个装置，其作用是在伺服活塞移动的同时对滑阀产生一个反作用，使其向平衡的位置方向移动，减少柴油机转速波动的可能性。
这种装置称为反馈机构。
二、具有刚性反馈机构的液压调速器下图所示是具有刚性反馈系统的液压调速器。
它的构造与上述无反馈液压调速器基本相同，只有杠杆义AC的上端A不是装在固定的铰链上，而是与伺服活塞的活塞杆相连。
这一改变使感应元件、液压放大元件和油量调节机构之间的关系发生如下的变化。
当负荷减小时，发动机转速升高，飞球向外张开带动速度杆向右移动。
此时伺服活塞尚未动作，因此反馈杠杆AC的上端点A暂时作为固定点，杠杆 AC绕A反时针转动，带动滑阀向右移动，把控制孔打开，高压油便进入动力缸的右腔，左腔与低压油路相通。
液压调速器的工作原理
液压调速器是一种用于调节机械设备转速的装置，它利用液压力学原理实现调速功能。
其工作原理如下：
1. 液压调速器由液压泵、液压马达、流速调节阀和油箱等组成。
2. 液压泵将液体从油箱中抽取，并通过管道输送到液压马达。
3. 流速调节阀位于泵和马达之间，可以调节液体的流速。
4. 当液体通过马达时，液体的压力和速度都会增加，同时驱动机械设备转动。
5. 通过调节流速调节阀，可以改变液体的流速，从而控制马达的转速。
6. 当流速调节阀打开时，液体流速增加，马达转速加快；当流速调节阀关闭时，液体流速减小，马达转速降低。
7. 液压调速器通过不断调节流速调节阀的开关状态，实现精确的转速调节。
总之，液压调速器利用液体压力和流速的调节，通过控制液压马达的转速来实现机械设备的调速功能。
附件3调速器机械液压系统说明书附件3 调速器机械液压系统说明书1 概述HGS-H21-150-6.3型调速器机械液压系统与微机型电气调节装置配合组成微机型电液调速器，适用于巨型混流式水轮发电机组的自动调节和自动控制，其主要作用是：1.1 实现水轮机转速的单机调节和控制。
1.2 实现机组按规定操作程序进行正常的自动启动和自动停机、空载、单机或并网带负荷稳定运行。
并能在机组运行中出现故障时，进行手动和自动事故停机及必要的机组保护操作，以保证机组的安全运行。
2 主要技术数据伺服比例阀最大工作电流： 3.7A主配压阀直径：Φ150mm主配压阀行程：开方向20mm；关方向30mm工作油压： 6.3MPa直流电源电压：DC220V或DC24V交流电源电压：AC220V 50Hz3 系统结构调速器机械液压系统在设计上采用液压集成技术和流量控制、流量反馈技术，使得运动部件实现无间隙传递运动，极大地降低了死区并提高了控制精度，集成阀块、液压元件和功能部件之间的油路连接均采用O型密封圈静止密封方式，无泄漏，大量使用标准液压元件。
系统主要由主配压阀、集成阀块、滤油器等几部分组成，主配压阀是实现操作接力器的功能部件，集成阀块是实现液压逻双伺服比例阀机械液压系统之间的油路连接和控制压力油、控制回油的对外连接均通过底板实现，并实现各功能部件的单层布置，系统内无杠杆，整机结构简洁新颖，安装、调试、操作、维护简便。
本装置内所有电气连接线路都通过设于底板上的接线端子与外部相连。
端子的一侧与装置内各元件的接线相联，另一侧与外部的对应接线联结。
在所有联接导线中，伺服比例阀、位移传感器等元件的内外信号电缆均须采用屏蔽电缆与电气柜输出端子相连。
3.1 伺服比例阀采用德国BOSCH公司生产的伺服比例阀作为调速器液压系统的电液转换元件。
伺服比例阀工作原理如下：根据伺服比例阀的输入输出特性Q=f(U E)，即伺服比例阀功放板接受±10V的控制信号，经其放大后输出相应的电流信号，电流信号在伺服比例阀线圈中产生的磁场驱动比例电磁铁移动相应的位移量，从而带动伺服比例阀的阀芯移动，输出相应的流量，输出流量与输入控制信号成比例线性关系。
第六章柴油机的调速和操纵第一节柴油机的调速柴油机调速装置的作用是通过改变油量调节机构，将柴油机的转速调节到规定的转速范围，并且根据柴油机负载的大小自动调节供油量，使其转速维持在一规定范围内。
一、柴油机调速的必要性船舶柴油机主要用作船舶主机带动螺旋桨和作为船舶副机带动发电机。
船舶推进主机与发电用柴油机的运转条件和要求不同，因而对调速的要求也不同。
1．船舶主机的调速船舶主机(直接驱动螺旋桨)因船舶航速要求而需变转速运转，其工作特性为柴油机推进特性(3cnpe)，它与螺旋桨配合工作特性曲线如图6-1-1所示。
图中曲线Ⅰ为速度特性，Ⅱ为柴油机推进特性。
稳定工作点为B点，柴油机的有效功率与桨的阻力功率相等。
若在外界负荷不变情况下增加喷油泵的供油量，使其速度特性曲线变为Ⅰ´，由图6-1-1可见在油量增加瞬时，柴油机的有效功率大于在原运转点B时桨的阻力功率，柴油机的转速增加。
当达到新的稳定运转点B´时，两者功率重新相等，即柴油机稳定运转在较高的转速下。
反之，若减少供油量，则柴油机在较低的转速下稳定运转。
因此，变更柴油机喷油量可有效地对柴油机进行调速。
若喷油泵的供油量不变而外负荷增加(如海面阻力增加)，使曲线Ⅱ左移至Ⅱ´与曲线Ⅰ交点为C，在曲线Ⅱ变化的瞬时，桨阻力功率大于柴油机有效功率，使柴油机转速降低至cn时两者功率重新平衡而稳定运转。
反之，若外负荷降低，则柴油机在较高的转速下稳定运转。
因此，船舶主机有自动改变转速以适应外界负荷变化的能力。
综上所述，船舶主柴油机有自动调速能力。
若不严格要求转速恒定不变，则不必装调速器。
但为了防止主机运转中断轴、螺旋桨失落或出水等造成柴油机超速飞车，根据我国有关规范规定，船舶主机必须安装可靠的调速器(限速器)，使主机转速不超过115%标定转速。
不装调速器的船舶主机虽然可以稳定运转，但其转速将随外界负荷的变化而变化。
这种变化将对柴油机的可靠性、寿命和经济性带来不良影响。
液压调速器AMESim动态仿真与参数优化
汤斯佳;黄新锋;刘阳;蒋君侠
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2024(52)6
【摘要】螺旋桨飞机飞行时,调速器对飞机的飞行稳定性与发动机安全性起着关键作用。
分析液压调速器的设计结构及其工作原理;针对调速器、液压系统以及执行机构建立AMESim模型,进行动态特性仿真与分析;对调速器动态特性进行单因素影响分析,主要设计参数包括控制活门质量、配重质量以及弹簧刚度等,再通过多因素影响分析比较得到最优设计参数。
对优化后的调速器模型进行动态仿真。
研究结果表明:调速器参数优化后,调速振荡幅度和振荡次数显著减小,增加了调速器系统的稳定性,其性能得到了巨大提升,能够更好地满足发动机、螺旋桨的调速要求。
【总页数】7页(P160-166)
【作者】汤斯佳;黄新锋;刘阳;蒋君侠
【作者单位】惠阳航空螺旋桨有限责任公司;浙江大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH137.7
【相关文献】
1.基于AMESim的液压凿岩机双缓冲系统动态仿真
2.基于AMESim的防突钻机液压系统动态仿真分析
3.基于AMEsim的起重机伸缩臂液压系统动态仿真
4.基于AMESim的液压机械悬臂控制动态仿真研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
YWT液压微机调速器（说明书）长沙市立川水电控制设备有限公司51、型号说明YWT系列数字式水轮机调速器是新型水轮机调速器，它采用了可编程技术、现代液压技术和数字化技术最新成果。
该调速器不仅技术指标先进，功能齐全，而且较常规油压的水轮机调速器结构更为简洁，机械液压部分由标准的工业液压件组成，运行可靠性高，维护简单。
由于这种采用标准液压件构成的调速器技术已经成熟，正在取代常规油压的中小型水轮机调速器。
YWT系列数字式水轮机调速器的规格型号详见下表：不同操作功（牛·米）对应的型号5000030000180001000060003000 YWT-50000-16YWT-30000-16YWT-18000-16YWT-10000-16YWT-6000-16YWT-3000-16YWT的意义是： Y代表组合式－油压装置与执行部件在一起； W代表可编程调节器； T代表调速器。
型号的第二部分代表操作功。
型号的第三部分代表高油压。
见(图 A-1) YWT-18000-16油压等级操作功(N. M)调速器微机或可编程组合式2、调速器组成a、YWT系列可编程调节器：主要功能是测量机组和电网的频率；按PID规律对频差进行运算，产生具有PID规律的调节信号，实现频率、开度和功率多种调节模式，实现开停机操作和电气开限等功能。
b、液压随动系统：其功能是将微机调节器的输出电气信号，通过数字阀及油缸成比例地转换机械可编程调节器位移信号；推动水轮机导水叶机构运动，控制进入水轮机水量，实现对转速和负载的调节，是调速器的执行机构。
该调速器由三大部分组成，其系统框图如图所示：YWT 系列数字式高油压水轮机调速器系统框图3、主要技术指标及参数 整机主要技术性能及主要参数： a 、技术性能本调速器技术性能符合国家“水轮机调速器及油压装置技术条件”GB/T9652.1—1997的要求，主要性能指标如下：转速死区i x ＜0.08％导叶静态特性曲线非线性度＜3％甩25％负荷时，导叶接力器不动时间tq ＜0.2秒 机组自动空载频率摆动值Δf ＜±0.25%备用电源切换、手自动切换时导水叶开度变化＜±1% 机组带稳定负荷运行时，导叶波动＜±1% 调速器无故障运行时间MTBT ≮18000小时 调速器抗油污能力：滤油精度＜80μm b 、调节参数:(1)永态转差系数bp ：通过触摸式图形操作终端修改，可调范围为0～10%。
GLYWT-PLC-5500系列全数字可编程微机组合式调速器(高油压型)液压系统工作原理武汉四创自动控制技术有限责任公司一、工作原理本节内容，请读者结合原理框图和液压系统图阅读。
本液压系统采用双油路控制方式控制接力器的位移；接力器的关腔常通压力油（注：接力器有杆腔为关腔，无杆腔为开腔）。
正常运行时微机根据具体的工况选择不同的液压回路进行控制。
1、在紧急停机电磁阀4通压力油的情况下（左位）有以下五种工况：（１）小波动关机工况：当接力器微幅调节时，输出信号控制小波动关机球阀1动作，使它处于左位，压力油由1小波动关机球阀流向14液控单向阀(液压锁)经过13单双向节流阀及10液控单向阀进入接力器的关腔，开腔的油由13单双向节流阀流向14液控单向阀(液压锁)经过2小波动开机球阀进入回油箱；小波动关机球阀1控制信号断开时，接力器停止动作。
（２）小波动开机工况：当接力器微幅调节时，输出信号控制小波动开机球阀2动作，使它处于左位，压力油由2小波动开机球阀流向14液控单向阀(液压锁)经过13单双向节流阀进入接力器的开腔，关腔的油由10液控单向阀流向13单双向节流阀及14液控单向阀(液压锁)经过1小波动关机球阀进入回油箱；小波动开机球阀2控制信号断开时，接力器停止动作。
（３）大波动关机工况：当接力器需动作较大行程时，输出信号控制3大波动关机球阀，使3大波动关机球阀处于左位，此时3大波动关机球阀把9及12插装阀的控制油排回油箱，插装阀打开，压力油由9插装阀流向10液控单向阀进入接力器的关腔，开腔的油由12插装阀进入回油箱；大波动关机球阀3控制信号断开时，接力器停止动作。
（４）大波动开机工况：当接力器需动作较大行程时，输出信号控制5大波动开机球阀动作，使5大波动开机球阀处于左位，此时5大波动开机球阀把7及8插装阀的控制油排回油箱，插装阀打开，压力油由7插装阀流向接力器的开腔，关腔的油由10液控单向阀经过8插装阀进入回油箱；大波动开机球阀5控制信号断开时，接力器停止动作。
UG-8液压调速器1．结构组成UG-8调速器由驱动机构、感应结构、油路控制机构、燃油量调节机构、液压补偿机构、不均匀度调节机构、调速机构、恒压系统等组成. 如图5-10所示静速差杆6 13静速差旋钮负荷指针调速旋钮齿轮14 15 反馈指针119 10 1716 188 7 523 20A29 主动轴B22 211 28 C24弹簧3427 25 26弹簧图5-10 UG-8调速器剖视图1．油池. 2.传动轴. 3套筒. 4动力活塞. 5飞铁. 6紧急停车杆. 7摇臂. 8.输出轴. 9小连接杆10.调节芯子. 11摆杆. 12.调节齿条. 13.调节凸轮. 14.圆头销轴. 15.扇形齿板. 16.调节轴. 17.补偿杠杆. 18.带滑灵的摇杆. 19.调速弹簧. 20.从动轴.部件. 21.浮动杠杆. 22.控制滑阀. 23. 恒压室. 24.大补偿活塞. 25.小补偿活塞. 26.针阀. 27.油泵齿轮. 28 负荷限制旋钮29调速杆1). 驱动机构.调速器的传动轴2由柴油机驱动, 通过油泵主动齿轮27、油泵从动齿轮、从动轴20及其上端的传动齿轮,带动飞铁座架旋转.2).感应机构.速度感应机构主要由飞铁5和调速弹簧19所组成。
飞铁在飞铁座上可以绕飞铁轴摆动, 飞铁脚作用在调速导杆上端的平面轴承底平面(参看图5-12)。
调速导杆可在飞铁座架的孔中上、下移动。
调速导杆的上端通过平面轴承受弹簧1 9的作用，下端与浮动杠杆21的A点铰接（参看图5-12）。
浮动杠杆21的C端与小补偿活塞25的活塞杆铰接,在AC之间的B点又与控制滑阀22的杆端铰接铰接。
这样,在转速变化时飞铁就会张开或合拢, 并通过飞铁脚及调速导杆等传动件,转化为控制滑阀的上、下位移。
3)油路控制机构油路控制机构主要由控制滑阀22及与其相偶配的套筒3等组成。
由控制滑阀22来控制动力活塞4下部的油压,从而控制动力活塞的运动方向及位移大小。
YT111型液压调速器安装要求及注意事项一，加油，排气安装前给液压调速器内注入清洁的30#透平油，然后必须用手动方式充分排出油路内的空气，否则液压调速器无法正常工作。
排气步骤如下：1，调整操纵轴将转速调到低速启动位置；（如是B型机则调整调速旋钮将转速指示调至‘6’的位置）2，松开大补偿指针缩紧螺母，将大补偿指针推到最大位置然后缩紧螺母；3，松开针阀缩紧螺母，将针阀向顺时针方向拧紧，然后再向逆时针方向退回3~4圈；4，将液压调速器顶部停车电磁阀向下压住（不能松开），同时用手柄将输出轴全程向下压到底部（减油方向），然后松开电磁阀，用手柄将输出轴全程向上提到最高位置，重复以上两个动作20次左右；5，空气排完后，将大补偿指针放在中间位置，拧紧螺母，将针阀向顺时针方向拧紧，然后向逆时针方向退回1/2圈或3/4圈后拧紧螺母。
警告：液压调速器在工作时针阀开度≥1/2圈，决不允许将针阀闭死，否则在启动和突卸负载时会造成飞车。
二，安装1，将排完空气后的液压调速器安装到柴油机机座上，安装时特别要注意液压调速器输入轴花键（或平键）的回转中心线与机座内的花键孔（或平键孔）的回转中心线应同心，液压调速器底面与机座结合面紧贴，结合面之间应放置软质垫片；2，安装时应利用液压调速器的自重将液压调速器输入轴轻松自然地装入机座花键孔内（或平键孔内），如过紧说明液压调速器输入轴花键与机座花键孔的配合间隙过小，必须取下液压调速器解决配合间隙过小问题才能安装，千万不能用力压或用重物敲打将液压调速器输入轴装入孔内，否则启动时或在运转初期内将扭断液压调速器输入轴造成飞车。
安装好后，液压调速器底面与机座结合面不能有空隙，此时不能紧固螺栓，然后手动盘车，液压调速器不能左右摆动，如有较大摆动则说明液压调速器输入轴与机座内花键孔（或平键孔）不同心，或是输入轴未完全插入孔内（液压调速器的输入轴花键有效尺寸为２０ｃｍ），应取下液压调速器对输入轴和机座内的花键孔（或平键孔）检查，消除隐患后再将液压调速器装上，在手动盘车的同时对角紧固螺栓，然后将输出轴摇臂压到最低位置，油泵齿条在断油位置，接着将输出轴与油泵齿条连接，各连接部位不应许有松动或过紧现象，否则将出现转速波动。
