机械液压型调速器.pptx

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1、机械液压型调速器主要内容1、测量元件（离心摆）2、比较元件（引导阀）3、放大元件（液压放大装置）4、反馈元件（缓冲器）5、操作控制机构6、油压装置第二章机械液压调速器离心摆引导阀缓冲器辅助接力器、主配压阀主接力器2.1测量元件（离心摆）1.离心摆结构及工作原理主要内容：2.离心摆运动方程和动态特性3.离心摆工作参数2.1测量元件（1）作用：把机组的转速信号转换为机械位移信号。（2）结构：菱形钢带结构，上与飞摆电动机转轴相连（输入），下与引导阀转动套相连（输出）。离心飞摆结构①上支持块输入②钢带③

2、限位架④重块⑤调节螺母⑥弹簧⑦下支持块（3）动作：a.初始为某一平衡位置，折算离心力与弹簧力相等；b.当飞摆转速升高时，折算离心力大于弹簧力向外张开，下支持块向上处于较高位置；c.当飞摆转速下降时，折算离心力小于弹簧力向内收缩，下支持块向下处于较低位置；可见稳态时，下支持块的上下位置就反映了转速的高低。离心摆受力及动作（4）离心摆特性1.运动方程——由二阶简化为比例方程2.离心摆的不均衡度——表征离心摆的测速范围3.离心摆的放大系数K：转速偏差1%时,下支持块的位移偏差。放大系数K的倒数称为单位

3、不均衡度δu4.静特性直线性：实践表明菱形钢带式离心摆的静特性在一定范围内线性度很好。转速死区：静特性曲线离心摆运动方程：方框图：传递函数：2.2放大元件（液压放大装置）1.放大元件动作原理主要内容：3.放大元件静态特性4.放大元件动态特性2.放大元件结构5.放大元件方块图2.2.1放大元件动作原理（1）作用：将飞摆的输出位移量放大到足以操作笨重的导水机构。（2）结构a．第一级液压放大（引导阀→辅助接力器）引导阀由三层结构组成，外层为引导阀固定套，里层为引导阀针塞，中间层为引导阀转动套。转动套与

4、离心摆下支持块相连，和离心摆一同旋转；引导阀针塞与辅助接力器、主接力器反馈杠杆相连；固定套与阀体相连，阀体上接通三个油管路。辅助接力器与引导阀中间控制油路相连。引导阀结构b．第二级液压放大（主配压阀→主接力器）主配位于辅接下面，由外层的阀套与中间的阀芯组成。阀芯两个阀盘，上大下小。阀套与阀体相连，阀体上有4个油管路。主接由缸体、活塞及活塞杆组成，活塞两侧接通主配两个控制油路，活塞杆与导水机构相连。第一级液压放大第二级液压放大（3）动作平衡位置受力分析辅助接力器向上力：辅助接力器向下力：静止时满足

5、：转速升高时：转速降低时：2.2.2放大元件结构1.配压阀型式结构形式分类：（按遮程/搭叠量分）hs——衬套孔口高度hv——阀盘高度a.通流式：正开口阀b.断流式：负开口阀零开口阀通流式配压阀断流式配压阀a.四通阀——双作用油缸有两个控制油路主配压阀―→主接力器b.三通阀——单作用油缸只有一个控制油路引导阀―→辅助接力器2.液压放大的型式2.2.3放大元件静态特性液压放大装置原理图接力器在静止时，有b.配压阀漏油量或压力损失在遮程上。由于间隙很小（0.01mm~0.02mm），流速较低为层流，压

6、力损失与流量的一次方成正比例，设压力油罐油压为p0，回油箱油压为“0”，则有kT—与阀盘和阀套之间间隙相关的液体摩阻系数。漏油量q与工作油压p0成正比，与遮程l、kt成反比。a.接力器静止平衡方程c.几何中间位置即衬套孔口两侧遮程相等情况下，主配压阀两个控制油口油压相等，油压合力此时为零。即d.工作（实际）中间位置阻力不为零，故活塞两侧的油压力不相等。能够保持接力器静止不动的主配压阀阀芯位置，称之为工作（实际）中间位置，以几何中间位置为基准，设主配压阀阀芯向下位移S1，则有：可见，工作中间位置与

7、阻力R大小成正比，由于水力阻力的大小和方向随导叶开度位置变化。因此主配压阀工作中间位置的大小和方向也在变化。d.配压阀死区由于作用在接力器活塞杆上的力除水推力RW之外，还有干摩擦力T。若要向开启方向移动，油压为主动力，阻力R=RW+T，配压阀向下位移S11若要向关闭方向移动，水推力RW为主动力，阻力R=(PI-PII)F+T，配压阀向上位移S12则在S11到S12之间移动时，主接力器保持不动。称为配压阀死区2.2.4放大元件动态特性一旦配压阀偏离了工作中间位置，设在此基础上主配压阀偏离一个量△S

8、，接力器就开始运动。接力器活塞的运动方程为式中：m接力器活塞及一起移动的零部件质量（包括与接力器活塞一起运动的所有零部件，如推拉杆、控制环、连杆、拐臂和导叶等）；D为液体阻尼系数；Y为接力器位移量。当调节系统波动较小时，△S亦较小，接力器移动速度较慢，运动质量力、液体摩擦阻力相对于水阻力、油压力小的多，运动方程可近似认为或与静止式相同，但内涵不同上式说明，为液压放大元件提供压力油的油压，一部分用于克服接力器上静止阻力所需油压R/F，另一部分用于克服接力器运动所引起的油流动在过油部件产生的油压损失