3. 1 Построение номинальной характеристики эффективной мощности дизельного двигателя 7
 Скачать 0.51 Mb.
|
 СОДЕРЖАНИЕ 3.1 Построение номинальной характеристики эффективной мощности дизельного двигателя 7 3.2 Построение винтовой характеристики 8 3.3 Построение характеристик частичной эффективной мощности 9 3.5 Определение постоянной времени дизеля 17 3.6 Определение коэффициента усиления дизеля по подаче топлива 19 3.7 Уравнение дизеля 21 4.1 Описание центробежного чувствительного элемента 23 4.3 Описание изодромного устройства обратной связи 27 ВВЕДЕНИЕ Появление в составе транспортного флота автоматизированных судов обусловлено научно-техническим прогрессом и созданием таких энергетических установок, эффективная эксплуатация которых возможна только при автоматизации их управления, стремлением обеспечить более высокий уровень производительности, безопасности и регулярности водного транспорта. Среди систем автоматизации главной СЭУ, наиболее важное значение имеет система автоматического регулирования частоты вращения вала главного дизеля. Качество работы этой системы влияет на экономичность двигателя, стабильность динамических нагрузок на детали и узлы двигателя, его надежность и долговечность. Специалист по СЭУ должен хорошо знать принцип работы и настройки системы регулирования частоты вращения вала дизеля; устройство, работу и настройку регуляторов частоты вращения различных типов. Объектом исследований в курсовой работе является система автоматического регулирования частоты (САРЧ) вращения вала главного дизеля с регулятором изодромного типа. 1. техническое описание системы регулирования частоты вращения вала дизеля Система автоматического регулирования частоты вращения вала дизеля (САРЧ) обеспечивает управление топливоподачей дизеля в зависимости от частоты вращения его вала с целью стабилизации частоты вращения независимо от нагрузки на валу. Исследуется система с универсально-статическим (изодромным) регулятором. Схема системы приведена на рис. 1. Подача топлива в цилиндры дизеля 1 осуществляется топливным насосом высокого давления (ТНВД) 2. Изменение цикловой подачи топлива происходит при перемещении h(t) рейки 3 ТНВД. Вал дизеля в каждый момент времени вращается с угловой скоростью ω(t). Для контроля скорости вращения вала с ним соединен центробежный чувствительный элемент регулятора, который имеет подвижные грузы 8. При увеличении угловой скорости вала ω(t) грузы 8 под действием возросшей центробежной силы расходятся, что приводит к перемещению z(t) тяги чувствительного элемента и к сжатию задающей пружины 6.  Рисунок 1.1 – Изодромный регулятор частоты вращения вала дизеля Перемещение рейки топливного насоса осуществляется гидравлическим сервомотором, в состав которого входит золотниковый гидрораспределитель 7 и гидроцилиндр двойного действия 4. Рабочая жидкость под давлением Р0 подается через золотниковый гидрораспределитель в гидроцилиндр. Изменение положения золотника гидрораспределителя 7 приводит к перепаду давления в полостях гидроцилиндра 4 и поршень последнего начинает перемещаться, перемещая, связанную с его штоком, рейку 3 ТНВД. Это перемещение будет происходить до тех пор, пока золотник гидрораспределителя 7 не вернется в нейтральное состояние за счет изменения угловой скорости вала и соответствующего этому изменению перемещению z(t) тяги центробежного чувствительного элемента. В регуляторе имеется изодромная обратная связь, в которую входят рычаг обратной связи 5, изодромное устройство 10 с регулируемым дросселем 9 и пружина изодрома 11. Изодромное устройство 10 заполнено рабочей жидкостью. Задание угловой скорости вращения вала дизеля осуществляется изменением усилия задающей пружины 6. Качество автоматического регулирования угловой скорости вала дизеля будет определяться качеством переходных процессов в системе регулирования и зависит от правильности настроек регулятора. Для исследования качества системы и определения настроек регулятора необходимо построить и исследовать динамическую модель системы автоматического регулирования. 2. описание динамики комплекса «дизель-гребной винт» Объектом управления в САРЧ является комплекс «дизель – гребной винт» и характеристики комплекса, в первую очередь, определяют динамику системы. Неустановившийся (динамический) режим дизеля описывается дифференциальным уравнением  , (1)где J – приведенный к валу двигателя момент инерции вращающихся частей (коленчатый вал, валопровод, винт, присоединенные массы воды); ω(t) – угловая скорость вращения вала; Ме – эффективный вращающий момент на валу; Мс – момент сопротивления винта; h – относительная координата положения топливорегулирующего органа; λр – относительная поступь винта. Это уравнение нелинейно. Для упрощения его линеаризируют, используя разложение нелинейных функций в ряд Тейлора и записывая в отклонениях  .Выразим:  3. определение динамических параметров дизеля |