机械离心式调速板的详细功用和型式是什么

      调速器的作用是在柴油发电机所要求的转速范围内，能随着柴油发电机外界负荷的变化而自动调整供油量，以保持柴油发电机速度基础稳定。对于柴油发电机而言，改变供油量只需转动喷油泵的柱塞即可。随着供油量加大，柴油发电机的容量和转矩都相应增大，反之则减小。

      柴油发电机驱动其他作业机械（如发电机、水泵等）时，如其输出转矩与作业机械克服作业阻力所需的转矩（阻力矩）相等，则作业处于稳定状态（速度基础稳定）。如阻力矩超过输出转矩，则柴油发电机转速将下降，如不能达到新的稳定工况，则柴油发电机将停止作业。当输出转矩大于阻力矩时，则转速将升高，如不能达到新的平衡，则速度将不断上升，会产生“飞车”损坏。因为工作机械的阻力矩会随着作业状况的变化而频繁变化，操作人员是不可能及时灵敏地调节供油量，使柴油发电机输出转矩与外界阻力相适应的，这样发电机厂家排行榜前十名，柴油发电机的转速就会出现剧烈的波动，从而危害作业机械的正常工作。因此发电机型号规格及功率，工程机械如发电用柴油发电机必须设置速度控制器。此外，由于柴油发电机喷油器本身的性能优势，在怠速工作时不容易保持稳定，而在高速时又容易飞车运行甚至“飞车”，所以在柴油发电机上必须安装速度控制器，以保持其息速稳定和避免高速时发生“超速”现象。

      可分为机械式、液压式、气动式和电子式四种。

      机械式调速器的感应元件为飞块或飞球，直接推动执行装置。构造简易，工作可靠，广泛用于中、小容量柴油发电机上。

      压式调速板一般用飞块作感应元件，推动控制活塞操纵液压伺服器。这种调速板的感应元件较小，通用性强，可用少数几种尺寸系列满足几十到上万马力（1马力＝75kg·m/s＝0.735kW）柴油发电机的配套要求。稳定性好，调整精度高（稳定调速率可到零），推动力大，便于实现柴油发电机的自动控制。但构造复杂，工艺要求高，因此，适合于大容量柴油发电机。

      气动式速度控制器是利用膜片感应进气管真空度的变化，进而推动执行机构。这种调速器结构简单，低速时灵敏度偏高，但因进气管装有节流阀增加了进气阻力，容量有所下降。因此，只实用于小容量柴油发电机，目前采用不多。

      电子式调速板是把柴油发电机转速的变化切换成电量变化，经采样放大后控制其执行系统。这种调速器可在柴油发电机转速发生明显变化之前调节供油量，获得很高的调节精度，实现无差并车运行。目前，主要用于柴发机组。

      单程式调速器只在某一个转速（通常为标定转速）时起功能。它实用于要求速度恒定的柴油发电机，如驱动发电机、空气压缩机、离心泵等的柴油发电机。

      两极式调速器只在柴油发电机怠速和标定转速两种情形下起功用，具体用于发电机组，以保持怠速作业稳定和避免高速时“飞车”。其他工况则由操作者操纵油门来调节供油量。

      全程式调速器是在柴油发电机工作速度范围内均起用途。装有这种速度控制器的工作机械，操作人员根据作业需要选定任一速度后，调速器即能自动地使柴油发电机稳定在该转速下工作。这不仅大大改良了操作人员在负荷变化频繁情形下的劳动要素，而且也提升了作业质量和生产效率。因此，大多数工程机械都采用这种调速器。

      速度控制器要能根据外界负载的变化，灵敏地调节供油量，以保持速度的稳定。它必须具备两个基础部分：感应元件与执行系统。

（1）感应元件用于感应外界负载的变化。当柴油发电机的外界负荷变化时，由于供油量与负荷不相适应，首先导致速度的变化。负荷增加时会使转速下降，负荷减小则转速上升。因此感应元件必须能灵敏地感受到速度的波动，并及时将感受到的信号传递给执行机构。

（2）执行装置用于根据感应元件传递的信号相应地调节供油量。当柴油发电机负载增大而转速减轻时，执行系统应使供油量增加，以使转速回升到初始速度。当负荷降低而速度升高时，则执行机构应降低供油量，以使速度下降到初始速度。

      如图1所示为一种单程式调速器的作业机理图。传动盘1由柴油发电机曲轴带动旋转。在传动盘与推力盘5之间布局了一排飞球。飞球在传动盘的带动下随着一起旋转。飞球由于受到离心力的功能而向外飞开。传动盘的轴向位置是一定的，而推力盘则滑套在支承轴上，可以沿轴向滑动。调速弹簧以一定的预紧力压在推力盘上。推力盘上固定有传动板，传动板则和供油拉杆相连。当推力盘移动时，即通过传动板和供油拉杆使柱塞转动，以改变供油量。传动板向右移时，供油量减轻。

      上述速度控制器的感应元件为飞球，执行装置为推力盘及传动板等。当外界负荷变化引起速度变化时，飞球的离心力随即改变。因离心力与转速的平方成正比，故飞球能较灵敏地感应转速的变化。飞球的离心力功能到推力盘上，并发生轴向分力F，迫使推力盘向右移动。因为推力盘右侧作用有调速弹簧的弹力Fp，因此推力盘的位置取决于两力是否平衡。

       调速器的工作过程如下：

      当柴油发电机作业时，传动盘和飞球即被曲轴驱动旋转。如飞球所发生的轴向力Fa小于调速弹簧弹力Fp时，推力盘仍处于较左端的位置。这时调速器尚未起调整功用。当曲轴速度升高到使力Fa与Fp相等时，此时曲轴转速为速度控制器开始起用途的速度。显然，调速弹簧的预紧力F。越大，起功用的转速越高；反之则低。

      若柴油发电机在调速板起功能速度（Fa＝Fp）下工作时，外界负载减小，主轴转速将上升，飞球用途到推力盘上的轴向分力将增大（Fa＞Fp），推动推力盘右移并压缩调速弹簧。而传动板则使供油拉杆向供油量降低的方向移动，使转速减小，Fa减小，以适应外界负荷的变化。调速弹簧在被压缩的同时弹力Fp也不断增加，因此推力盘将在F′a＝F′p时达到新的稳定，而供油量也与减小的负荷相对应。如外界负载继续减少，转速则不断上升，飞球将使推力盘和传动板将供油拉杆再向右移，当外界负载为零时，速度控制器将供油拉杆移至较小供油量位置，柴油发电机处于较高空转速度下作业。

      综上所述，机械单程式调速器的工作机理可归纳为以下三点。

① 感应元件通过离心力来感应柴油发电机转速的变化。当负载减小、速度增高时，其离心力增大，借助离心力的轴向分力推动供油拉杆降低供油量。当负载增大、速度减轻时，其离心力减少，调速弹簧将推动供油拉杆增加供油量。

③ 调速板并非使发电机的转速始终保持不变，而是使发电机的速度随负载变化的波动被控制在允许的范围内。

      如图2所示为一种两极式速度控制器的作业原理图。这种调速板可在两种速度（低速和标定速度）下起功能。其具体优势是调速弹簧由两根构成，外调速弹簧较长，但其刚性较弱；内调速弹簧较短，但刚性强。外弹簧的预紧力小而内弹簧的预紧力大。在未工作时两弹簧之间保持一定距离。此外，供油拉杆既可由调速器操纵，又可由操作者直接控制。

      当柴油发电机未作业时，外调速弹簧将供油拉杆推向供油量较大的位置。当柴油发电机启动后，速度上升，因外弹簧预紧力小且刚性弱，飞球即可推动供油拉杆向降低供油量的方向移动。当速度升至某一定转速nd时，推力盘3与内弹簧座相接触。这时，因为内弹簧预紧力大而刚性强，因此即使速度继续升高，飞球的离心力仍不足以推动内弹簧座移动。但此时如由于外界负荷变化使速度低于nd时，外调速弹簧即可推动供油拉杆左移增加供油量，以保持柴油发电机可在n。速度下稳定工作。nd即为较低空转速度。当柴油发电机转速升至标定转速时，飞球离心力显着升高，其轴向分力与内、外弹簧弹力相平衡。如果这时速度稍许上升，推力盘即推压内、外弹簧，使供油量减轻，其作业状况与前述单程式速度控制器相同。

      在转速nd与标定速度之间，速度控制器不起作用，由使用者根据需要调节供油量以实现柴油发电机速度的基础稳定。

      图3为一种全程式调速器的工作原理图，其优势是调速弹簧的弹力可以由操作者在一定范围内加以调节。因此，调速器起功能的速度也相应地在一定范围内变化。

      由使用者操纵的操纵臂的下端与调速弹簧滑座相接触。当操纵臂顺时针摆动时，调速弹簧被压紧，弹力增大，使调速板起用途的速度增高。当操纵臂与较高速度限位螺钉相碰时，起功能的速度达到较大。通常该转速为标定速度。如将螺钉向外退出，则起用途的转速升高，拧入则减少。如将操纵臂逆时针摆动，则调速弹簧放松，起作用转速减少。当操纵臂下端与怠速限位螺钉相碰时，调速板则在较低空转转速下起用途，以保持怠速作业稳定。

      由以上分析可见，装有全程式调速板的柴油发电机，操作者通过扳动操纵臂，改变调速弹簧的弹力，来达到改变柴油发电机作业转速的目的，而柴油发电机的供油量则由速度控制器根据外界负荷的变化自动地进行调节。这就大大降低了使用者在负载变化频繁时的紧张劳动，同时也提高了作业效率。

      全程式调速器也可采用两根或多根调速弹簧。一般外弹簧较弱，且有预紧力；内弹簧则较强中国发电机组十大厂家，呈自由状态（这是与两极式调速板的不一样之处）。柴油发电机在低速度工作时，外弹簧起作用。随着速度的升高，内弹簧也开始作业，以适应不一样转速范围内调速器性能对弹簧刚性的不同要求。