Woodward UG8型调速器功能和故障分析

Woodward UG8型调速器功能和故障分析

一．UG8型调速器是一种机械液压式调速器，大约1994年由美国开始生产，UG8型调速器分三种：

1．杆式调速器，即UG8L

2．杆式气动调速器，即UG8PL

3．表盘式调速器，即UG8D

二．安装程序

1.确认调速器本身的传动轴能否自由的旋转，具体检查方法如下：

用很小的力量，慢慢的将传动轴很均衡的转动，速度要比手表上的秒针还慢，不是检查能不能转的问题，而是要仔细感觉转动时的阻力是否很均衡，完全感觉不到转动时阻力有变化，如果不是这样情况，即表示它的同心度不良，安装上去后很容易引起传动轴折断，底座轴套烧毁，齿轮油泵和控制衬套烧毁，控制装置本体的齿轮油泵箱等损坏。

在安装的时候，不论是新的调速器还是刚修好的调速器，每次都要应用此方法检查，如果发现转动时阻力变化，应返修，绝不勉强。

很多人认为“调速器输出轴上按原来的安装记号肯定是没问题发生”实际上这种观点是错误的。按原来的安装记号安装，只是作为安装时参考，而是否合适要在实际运行中复查。因为调速器检修后（或换上新的调速器）其设置的数据和拆检前（或原调速器）会有所不同，且有事燃油高压油泵柱塞经过修理、燃油连杆系统等被调节过等，这些都会影响调速器功能。

2.工作台面之同心度与垂直度：

在引擎上的调速器工作台，要清洁台面，台缘，检查调速器传动轴接触的地方。若是细花键联轴器，要检查联轴器连接套是否松动。通常在引擎停车状态，期联轴器接套是不能转动，若能旋转的话，那是联轴器的传动键遭到破坏；若不能转但有松动的现象，则是间隙太大所致。如发现联轴器套松动的话，则要进行引擎调速器工作台同心度的检查。 检查方法：用磁性表座贴在引擎调速器连接的细花键套联轴器的端面，将百分表的表针搁置在工作台的平面上和法兰缘内孔，慢慢转动引擎的飞轮齿轮，百分表的度数是在0.05mm之内标准，超过0.08mm就要修理。若伞形齿轮连接，则用手试一下主动伞形齿轮在停车情况下是否松动，这主要是检查伞形齿轮的键连接的松紧程度。

3.伞形齿轮间隙：

引擎调速器工作台与调速器底座之配合，如果调速器传动是靠细花键连接，不存在间隙问题，只是为了避免调速器的润滑油由于压力过大溢出，加上薄薄一层垫片。而对伞形齿轮传动是经过齿轮间隙的测量而确定垫片厚度的，如果主动伞形齿轮和安装在调速器伞形齿轮的位置没有变动，即可按照原来的垫片厚薄进行安装，否则需要进行测量确定采用垫片的厚薄。间隙过大会引起调速器运转不均匀，产生振频。如果间隙为附属，即伞形齿轮顶起使引擎调速器工作台与调速器底座有间隙，没有注意到此现象强行上紧螺栓，那会使调速器遭到严重损坏。

4.其他要求：

检查调速器输出轴以外的供燃油连杆系统是否畅行无阻，缓冲弹簧是否折断，所有的销与销孔之间的配合是否正常，每个高压油泵齿条是否正常活络，甚至高压油泵本身和油头工作是否正常。这并不是调速器本身的要求，而是为了在整体的调试中需要排除其他引起调速器工作不正常的因素。 三．联动装置

有装在调速器输出轴的转臂半径所扭转量致使燃油供应量由封闭至全开的装置，我们叫它为联动装置。联动装置分为两大类，一类是线性排列的联动，即输出轴的转角量与高压油泵齿条的给油量是成正比例，此类主要应用在燃油泵的原动机上。另一类是非线性排列的联动，即输出轴的转角量与高压油泵齿条的给油量不成比例的。主要应用控制阀体开关的动力机上。

四．调速器使用的油品

通常调速器使用的油品的基本要求是：10~15cst之间。从调速器本身的要求来讲，除了润滑功能之外，还有液压方面的要求和能适应环境变化（调速器的正常工作温度是60~90℃，极限使用温度是-30~93℃）。若粘度太大，启动时会引起润滑不良。粘度太稀，在较高温度时容易渗入空气，产生泡沫，造成工作不稳定。

换油和换油的方法是十分重要的，换油时要彻底清除旧油，灌注1.9升（2夸特）的油，到调速器油位镜的刻度线以上多一点，留下的油待启动后观察调速器油位，如油位下降则再继续灌注。

五．调速器工作的基本原理 （1~8略）

9.速度降：

速度降是当调速器的输出轴由最小位置时的转速至最大位置时的专区之间的相差数与在最大位置时的转速之比数的百分比。有三种情况：速度降=0，速度降＞0和速度降＜0.如果速度降=0，即调速器铭牌上的左上角的旋钮向反时针方向拧到头不动为止，其指针位置指向“零”。如果调速器调整很正确的话，输出轴在任何位置的转速都能保持它原来的转速，则称为等速运转，通常运用在单机之运转。

如果速度降＜0，即在全负荷的转速比无载大，这种情况称为负速度降，会引起调速器工作不稳定，一般应该避免这种设定。

一般调速器的速度降＞0，成为正速度降，是为了配合并联其他引擎的运行。不足或太多的速度降会使调速器在运行中带来缺点：速度降不足会引起波动、喘振或引擎在增加负荷时对负荷的反应感到困难；速度降太多，当负荷多余或卸下时，调速器的反应慢，一般的调速器的速度降设为正速度降。

请注意：铭牌上刻度板上的速度降调节度数仅是参考数字，通常调速器在试验台调试的数据是设置在0.5％~7％这个范围，但不一定完全符合实际要求，要在现场调整。

使用修理过的或更换新的调速器，应进行必要的和基本的调整。为了保障生命安全和设备的安全使用，要做好各项检查工作后才能进行启动引擎，如紧急停车装置、电器控制、执行机构、燃油控制、连杆传动、控制仪器等等，要提防飞车.

1.启动前的调整：

1）.参考相邻引擎上的调速器，把调速旋钮扭向慢的方向，低于正常转速的刻线。其刻线是在名牌的右下角，黑色圆柱旋钮里面的铝制指示圆盘的箭头所对准的刻线。例如相邻的引擎上的箭头所对准铭牌的刻度是某一数，那么我们所进行的调速器按此数约一半左右调。

2）.在铭牌的左下角旋钮，即限载旋钮的箭头，暂时调到“4”或“7”的位置，并在启动时观察它的变化情况。

3）.将在明牌的左上角的黑色速度降的旋钮，暂时扭与相邻引擎上的调速器相同的位置。 2.启动时的检查：

启动的一刹那，要十分留意观察调速器输出轴转臂的动作。正常的调速器在启动时，输出轴转臂向增加燃油方向推向尽头，也就是说提供最大燃油。当引擎得到运转后，转速高迫使调速器令拉杆减低燃油供给，直到正常转速为止。

当启动时，如果调速器输出轴转臂根本没反应，其原因很可能是调速器本身，应在认真检查并作出处理后再启动、调整。

当新的调速器或者刚修好的调速器第一次装载引擎上，启动后即飞车，其原因可能是：

（1）.调速器输出转臂与供燃油系统的连杆配合不良。

（2）调速器的转速设定调的太高。

（3）调速器的负荷限制定的太大。

（4）引擎供燃油齿条移位后，在最大供油处卡住。

3.运转时的调整：

（1）.空车运转

1）.排除渗入调速器油路中的空气

第一，用1/2英寸扳手松开固紧在补偿调速器指示板的锁紧螺母，注意不要全松，以免难以控制指示板，将指示板向上轻轻敲击推至最大位置，然后上紧螺母。

第二，拆卸在针阀进口孔的六角螺母管塞（用1/2英寸扳手）使用螺丝起子将补偿针阀向反时针方向松开2圈，引擎的转动开始有节奏的变换，成为“波动”。在补偿针阀头上有两个槽：一深一浅，各有各用法。深槽是用来扩涨补偿针阀的头部，尤其是用在新的补偿针阀上，目的是增加摩擦防止振松；浅槽是用来调节改变补偿针阀的开度。当“波动”约一分半钟的时间，调速器油路中的空气即可排除干净。

2）.补偿调节

第一，松开在补偿调速器指示板的锁紧螺母，将指示板向下轻轻敲击推至最小位置，然后再上紧螺母。

第二，用一字螺丝起子放在补偿针阀的浅槽，渐渐关小，使引擎的“波动”刚刚消失为止，检查这时补偿针阀的开度是多少。（即将补偿针阀按顺时针方向拧到刚刚碰到阀座为止，数出多少“开度”，然后退回原来的位置）如果调到最小开度的1/8圈还不能停止“波动”的话，将补偿针阀拧开一圈，再松开在补偿调速器指示板的锁紧螺母，将指示板向下轻轻敲击推前一格，然后在上紧螺母。重新用一字螺丝起子在补偿针阀的浅槽里，渐渐关小，使引擎的“波动”刚刚消失为止。

第三，在调节补偿针阀调速器指示板位置的时候，尽量取向偏低，即向Min的刻度，而补偿针阀的开度则尽量开大些。如补偿针阀的开度取2圈，而取补偿调速器指示板位置尽量越小越好，因为这样能使调节量范围增加，稳定性和灵敏性这两者是对立的，调节范围广就意味着两者都能兼顾。补偿针阀开度的大小决定引擎负荷变化后回原来转速的快慢。开度越大反映越快，反之亦然。补偿针阀的开度大小另一方面对“波动”也有关系，开度越大，“波动”的机会也越多。

第四，当补偿器指示板调节好之后，将在补偿调速器指示板的锁紧螺母。在补偿针阀前的六角头管塞，用铜垫圈垫上后固紧，封住从补偿针阀螺纹间隙那里渗漏出来的油。

当上述工作调节后，将调速器调到额定转速，即在空车“怠速”运转，观察在调速器铭牌左下角，铝制燃油供油量的指示箭头指向刻度在1到2之间。在1的位置使引擎小容易启动，但对停车相对困难一些。如果指示刻度向2的位置，容易停车，但启动引擎相对难一些。一般来说小一些好，如果指示刻度的位置大于2以上，会引起引擎在达不到满负荷之前，因得不到充足的燃油供给而突然停车。指示盘的位置小于1以下，会引起停车困难，甚至会飞车。因为调速器输出轴的转臂已经停止工作，但是高压油泵的齿条还在供油状态，则引擎停不了车。

（2）停车再启动

当第一次正常后，一般紧接着试其他项，而不是进行停车再启动。本人认为进行停车再启动是很重要的，因为引擎在启动之后，仍然还没有取得按正常停车的数据，万一引擎出了问题要停车，没有按正常停车方法，感到手忙脚乱，万一因故要停车，前面的努力等于白费。我们要求当地已启动试车的测试，完成上述内容工作之后，紧接着进行正常的停车工作，记录停车后调速器转速旋钮的限载位置等等的数据，然后再启动做负荷、并车等测试。

（3）负荷测试工作(机务部注：本节以下（4）（5）两节内容仅供学习参考，通常调速器送厂拆检后由承修人负责检查、调试。在非特别情况下不不主张船舶自行做“负荷突增突卸”的调试）

（4）将伺服调速马达向增加负荷方向加快引擎的转速，由于引擎还没有接上负荷，引擎的转速自然会提升，将转速提高到与引擎所规定的超速略低。例如从控制室观察引擎的转速，如果没有转速表的话，就利用频率表，由43HZ提高到50HZ，也就是引擎的额定转速。一般在这个情况可以进行上负荷，一旦上负荷，只能看上负荷多少（以接发电机负荷而论），其频率在50HZ或低于50HZ，转速受到限制，检查不出在调速器铭牌上所指定的最高转速。所以我们将频率提升到如53.5HZ—54.5HZ之间，感觉到引擎运行中好像将要“飞车”，这时观察燃油供油量指示盘所指示的刻度。如果觉得还有加油的能力，则表示引擎若要继续进一步的负荷实验已经够条件。如果觉得还有加油能力很多的话，那有可能会超载。如果频率提升不到如53.5HZ至54.5HZ之间，那么此引擎可能上不了满负荷。然后减至50HZ额定转速正式进行负荷实验。引擎加上负荷时，要检查负荷增加量的变化与燃油供油量指示盘所指示的刻度数之间的变化关系。如果负荷达不到要求是，从调速器本身的检查是有四个方面考虑：