Оценка качества работы регулятора
От качества работы регулятора дизеля в значительной мере зависят надежность и эксплуатационые показатели тепловоза в том числе его экономичность Поэтому важно в течение всего периода эксплуатации тепловоза поддерживать регулятор в хорошем состоянии.
Для проверки работы, настройки и обкатки регуляторов применяют моделирующие стенды, описанные в книгах А. Г. Аврунина, Г.М. Гугеля, Е.Г. Заславского и других «Регуляторы скорости дизель генераторов (М., Машиностроение, 1973), Б.Н. Струнге, П. М. Канило, И.М. Невелева, В.А. Рузова «Регулирование частоты вращения и мощности дизель-генераторов тепловозов» (М., Транспорт, 1976). Чаще испытывают и настраивают регуляторы непосредственно на дизелях тепловозов.
Испытания регулятора на стенде или на дизеле подтверждают или отрицают его исправность, но не дают количественной оценки исправности и качества работы. Между тем, количественная оценка качества работы регулятора желательна. На заводах-изготовителях можно было бы выбрать наиболее подходящий регулятор из ряда предложенных для выпускаемого или используемого двигателя оценить изменения, вносимые в конструкцию регулятора.
На ремонтных предприятиях возможность установить качество работы регулятора позволяет убедиться, следует ли ремонтировать регулятор при очередной постановке тепловоза в депо, определить объем ремонта, оценить качество выполненного ремонта и дать заключение о целесообразности дальнейшего использования изношенного регулятора В случае проведения модернизации — объективно судить о ее эффективности.
Стенд, позволяющий оценить качество работы регулятора (а.с. № 781379, СССР), был спроектирован в Уральском отделении ВНИИЖТа и изготовлен на предприятии «Стенд» ( Людиново На стенде можно испытывать регуляторы скорости с автономной масляной системой и внешним устройством задания скоростного режима Д50, 2ДЮ0,1-7РС, ВРН-30 и их разновидности.
Схема стенда с установленным на нем регулятором 3 показана на рисунке. При испытаниях вал регулятора приводится во вращение электродвигателем 1. Выход 6 регулятора (шток сервомотора) тягой 7 и рычагом соединен с золотником 11 гидравлического преобразователя 10 Втулка механизма затяжки всережимной пружины регулятора через рычаг 5 и тягу 4 связана с поршнем 9 преобразователя 10.
Поршень 9 через кулису 12 с камнем 13, тягу и рычаг соединен с золотником 11. Рабочая жид кость для работы преобразователя 10 поступает из испытываемого регулятора 3 по трубке 2. Давление жидкости измеряется манометром 8. Отработавшая в усилителе жидкость сливается в ванну регулятора.
Для испытаний регулятор 3 устанавливают на стенд При этом его приводной вал соединяют через муфту и клиноременную передачу с электродвигателем 1 Рычагом 5, тягами 7 и 4, трубкой 2
регулятор связывают с механической и гидравлической системами стенда Камень 13 устанавливаю ■ в среднюю, неподвижную точку кулисы 12.
Включают электродвигатель 1 Приводной вал регулятора начинает вращаться с постоянной, близкой к наименьшей для этого типа, скоростью. Масляный насос регулятора повышает давление жидкости которая поступает к преобразователю 10. Выход 6 регулятора, рычаг 5, золотник 11 и поршень 9 начинают двигаться и, если регулятор исправен, через несколько секунд останавливаются в средних о жениях
В процессе испытаний выявляют неисправности регулятора. Если при контроле работы регулятора Д50 после включения электродвигателя давление жидкости не поднимается до 3,5—4
или поднимается медленно, а при переходных процессах временами снижается до 2
значит низка производительность масляного насоса. Причины: просадка втулки под ведуще" шестерней масляного насоса, большой осевой зазор буксы в корпусе, засорение отверстий и каналов, подводящих масло к масляному насосу, износ или расстройство деталей насоса и масляной системы.
Когда соблюдаются незатухающие колебания штока сервомотора или медленные затухания колебаний (больше 20 с), 1 недостаточна плотность объема над компенсирующим поршнем сервомотора или нарушена работа обратной связи. Причины: большая величина открытия изодромной иглы, повреждение прокладки между корпусом сервомотора и корпусом регулятора, чрезмерный износ компенсирующего поршня по диаметру большой осевой зазор золотника в буксе, неправильная настройка компенсирующей пружины и плунжера.
На стенде определяют неплотности сальников штока сервомотора, приводного валика, толкателя блок-магнита, прокладок и соединений. На других типах регуляторов выявляют свойственные им неисправности.
Для оценки качества работы регулятора камень 13 перемещаю по кулисе 12 вправо до упора. Система регулирования становится неустойчивой Шток сервомотора 6, а также поршень 9 стенда приходят в движение вверх и вниз. После этого начинают медленно перемещать камень 13 по кулисе 12 влево к среднему положению При некотором положении камня на кулисе колебания поршня 9 затухают. Перемещение камня прекращают. На кулисе есть шкала, а на камне указатель который показывает запас устойчивости регулятора.
Запас устойчивости — это отношение смещения штока сервомотора регулятора к вызвавшему это смещение изменению скорости вала двигателя измеренные при работе системы регулирования на границе устойчивости. Смещение штока сервомотора и изменение скорости вала двигателя при вычислении запаса устойчивости берут в относительных единицах Чем больше запас устойчивости, тем лучше работает регулятор
При испытаниях на стенде разных регуляторов замечено что запас устойчивости у регулятора Д50-27 меньше, чем у других регуляторов:
Для улучшения работы регуляторов Д50-27, в том числе изношенных, их несколько переделывают (см. «ЭТТ» № 5 за 1980 г) Запас устойчивости после этого увеличивается с 0 41 до 1,4й Стенд для испытания регуляторов довольно прост и может быть изготовлен в локомотивных депо и тем более на заводах Сотрудники Уральского отделения ВНИИЖТа могут выполнить расчет стенда для предприятий, изготавливающих или обслуживающих регуляторы двигателей, а также спроектировать и изготовить стенд на своем опытном заводе. Наш адрес: 620027, г Екатеринбург, ул. Челюскинцев, д. 15, Уральское отделение ВНИИЖТа.
Канд техн наук
Г.Я. БЕЛОБАЕВ
Уральское отделение ВНИИЖТа,
инж.
А.И. ЦЫГАНОВ
ПО «Людиновотепловоз»
