Меню раздела

Преобразователи частоты вращения


Основное назначение этих преобразователей- подача импульса в систему сигнализации или в автоматические системы двигателя при достижении определенной частоты вращения.
Автоматический контроль частоты вращения вала необходим для предотвращения «разноса», отключения пусковых систем после пуска двигателя, разрешения на прием нагрузок при достижении коленчатым валом определенной частоты вращения и поддержания ее на нужном уровне, если это требуется. В зависимости от степени автоматизации двигателя применяют одно- или многоцелевые преобразователи.
При 1-й степени автоматизации предусматривают установку предупредительной сигнализации и противоаварийной защиты при «разносе». В этом случае применяют одноцелевой преобразователь предельной частоты вращения, который может быть расположен в ободе маховика или на любом вращающемся валу двигателя. На рис. 333 показан преобразователь предельной частоты вращения вала дизеля 12ЧН 18/20 (М-756). Останов дизеля происходит независимо от количества впрыскиваемого топлива и регулятора скорости вследствие перекрытия трубопровода, подводящего воздух в двигатель. Заслонка закрывается под действием пружины, расположенной во впускном патрубке (на рис. 333 не показана). Ось заслонки соединена системой тяг с валом 21 преобразователя.
Перед пуском двигателя воздушную заслонку вручную поворачивают в положение «Открыто». При этом натягивается закрывающая заслонку пружина и поворачивается вал 21 до положения, при котором упор 15 встает на защелку 18. Чувствительный элемент преобразователя представляет собой груз 9, вращающийся вместе с ротором 13. Центробежная сила груза 9 воспринимается пружиной И, расположенной между тарелкой и сухарями 3 и 10. Ротор 13 приводится во вращение от вертикального вала, соединенного с валом топливного насоса при помощи торцового шлица. При достижении ротором предельной частоты вращения центробежная сила груза 9 преодолевает силу предварительного натяжения пружины 11 и выдвигает груз из ротора. Перемещаясь, груз 9 ударяет по защелке 18 и освобождает упор 15, что дает возможность повернуться валу 21, а следовательно, и оси заслонки, перекрывающей впускной трубопровод.
Предварительное натяжение пружины регулируют винтом, который, воздействуя на сухарь 3, перемещает сухарь 10. Сухари скользят по поверхности, расположенной под углом 45° относительно направления перемещения. Уменьшение или увеличение предварительного натяжения пружины 11 приводит к изменению частоты вращения, при которой освобождается упор 15 и останавливается двигатель.
На рис. 334 изображен преобразователь предельной частоты вращения дизеля 12ЧН 18/20 (М-753), в котором в качестве чувствительного элемента используют преобразователь давления, выдающий импульс при достижении давления воздуха за компрессором предельного значения (при частоте вращения вала двигателя выше номинальной давление воздуха за компрессором также повышается выше номинального). Останов двигателя происходит в результате прекращения подачи воздуха в него при помощи воздушной заслонки 2, расположенной во впускном трубопроводе после компрессора. Трубопровод за компрессором соединен трубкой с полостью А в корпусе, ограниченной мембраной 8 преобразователя. При увеличении давления на мембрану 8 выше номинального пружина 10 сжимается и кулачковые полумуфты 11 и 12, удерживающие ось воздушной заслонки 2 в состоянии «Открыто», разъединяются. Под воздействием предварительно скрученной пружины 6 заслонка 2 вместе с осью 5 поворачивается и перекрывает впускной трубопровод. Для приведения преобразователя предельной частоты вращения в прежнее положение необходимо вручную оттянуть за кольцо 9 мембрану 8 и рукояткой 3 повернуть заслонку в положение «Открыто». При этом взводится поворачивающая заслонку пружина б.
Трех-импульсное центробежное реле РЦ-3 обеспечивает включение трех электрических цепей при трех различных частотах вращения вала двигателя. Чувствительным элементом преобразователя являются грузы 2, центробежные силы которых уравновешиваются силами упругости пружин 5 и 7 различной жесткости. В левой части преобразователя расположен мультипликатор 1, увеличивающий частоту вращения вала с грузом. Шестерня мультипликатора имеет демпфирующее устройство, смягчающее передачу нагрузки при резком изменении частоты вращения приводного вала. При увеличении частоты вращения грузы расходятся и через угловые рычаги перемещают втулку 3 муфты. Муфта, перемещаясь, сжимает пружину 5, имеющую малую жесткость, а затем более жесткую пружину 7. Сжатие пружины 5 ограничено упором 4. Перемещение втулки вызывает последовательное срабатывание контактных устройств (микро-выключателей), расположенных вокруг втулки.
Для изменения момента срабатывания контактные устройства перемещают с включающими рычагами вдоль оси центробежного реле регулировочными винтами 9. Кроме того, регулировочным винтом 10 можно изменять предварительное натяжение пружин, что позволяет использовать реле на двигателях с различной номинальной частотой вращения вала.