2023/4/1chapter6調速1Chapter6調速2023/4/1chapter6調速2Chapter6調速6.1柴油機的調速6.2調速器6.3調速器的故障與管理Chapter6調速本章的重點必要性和類型性能指標機械式和液壓式調速器的工作原理和特點柴油機對穩定調速率的要求及調節方法2023/4/1chapter6調速32023/4/1chapter6調速46.1柴油機的調速一、柴油機調速的必要性二、調速器的類型三、超速保護裝置四、調速器的性能指標2023/4/1chapter6調速56.1柴油機的調速一、柴油機調速的必要性1．船舶主機的調速船舶主柴油機有自動調速能力。為了防止超速飛車，必須安裝調速器。2．船舶發電柴油機的調速必須裝設定速調速器，保證負荷變化時柴油機的轉速基本不變。2023/4/1chapter6調速66.1柴油機的調速二、調速器的類型1．按調速范圍分類（1）極限調速器（限速器）： 僅用于主機，目前已很少單獨使用（2）定速（單制）調速器 應用于發電柴油機（3）雙制式調速器： 對低速性能要求高或帶有離合器的中小型船用主機。（4）全制式調速器： 廣泛用于船舶主機及柴油機發電機組2．按執行機構分類（1）機械式（直接作用式）調速器（2）液壓（間接作用式）調速器（3）電子調速器2023/4/1chapter6調速76.1柴油機的調速三、超速保護裝置是一種運轉安全裝置，與調速器不同它只能限制柴油機轉速，本身無調速特性在柴油機正常運轉范圍內不起作用由轉速監測器、伺服機構和停車機構等組成2023/4/1chapter6調速86.1柴油機的調速四、調速器的性能指標動態指標靜態指標穩定調速率δ2(≯10%,≯5%)轉速波動率Φ或轉速變化率φ不靈敏度ε瞬時調速率δ1

穩定時間ts

評定調速系統過渡過程的性能指標準確性、速度降2023/4/1chapter6調速96.1柴油機的調速主機的δ2≯10%；交流發電機的δ2≯5%在標定工況時Φ≤(0.25~0.5)%；φ≤(0.5~1)%Nb:ε≤(1.5~2)%；N最低穩定:ε≤(10~13)%發電柴油機的≯10％；（突加50％后再加50％全負荷）≯10％交流發電機ts≯5s2023/4/1chapter6調速10Chapter6調速與操縱6.1柴油機的調速6.2調速器6.3調速器的故障與管理2023/4/1chapter6調速116.2調速器一、機械式調速器二、液壓調速器的工作原理三、液壓調速器的典型結構四、電子調速器2023/4/1chapter6調速126.2調速器一、機械式調速器原理：特點：剛性連接，δ2必大于零螺釘7可改變預緊力，設定轉速。工作能力較小，其靈敏度和精度均較差結構簡單，維護方便。多用于中、小型柴油機。2023/4/1chapter6調速136.2調速器一、機械式調速器二、液壓調速器的工作原理三、液壓調速器的典型結構四、電子調速器2023/4/1chapter6調速146.2調速器二、液壓調速器的工作原理1．無反饋液壓調速器2．剛性反饋液壓調速器3．彈性反饋液壓調速器4．雙反饋液壓調速器2023/4/1chapter6調速15無反饋液壓調速器2023/4/1chapter6調速16無反饋液壓調速器特點：飛重離心力用來滑閥→重量尺寸↓不能準確而又“適可而止”地改變供油量→調節過程不穩定需要對滑閥作用的反饋機構2023/4/1chapter6調速17剛性反饋液壓調速器ABC2023/4/1chapter6調速18剛性反饋液壓調速器結構：A不固定，而與伺服活塞3的活塞桿相連特點：A點位置隨負荷而變B點不變(穩定時)C點位置也有所變動所以穩定調速率不為零2023/4/1chapter6調速19彈性反饋液壓調速器2023/4/1chapter6調速204．雙反饋液壓調速器剛性反饋：杠桿EGF彈性反饋：(K、S、C)2023/4/1chapter6調速214．雙反饋液壓調速器特點通過彈性反饋中的節流閥調節穩定性；通過剛性反饋EFG的兩臂比例調節穩定調速率。2023/4/1chapter6調速226.2調速器一、機械式調速器二、液壓調速器的工作原理

三、液壓調速器的典型結構四、電子調速器2023/4/1chapter6調速231．WoodwardUG8表盤式液壓調速器1）結構

（1）驅動機構（2）轉速感應機構（3）伺服放大機構（4）調節機構（5）恒速（彈性）反饋機構（6）速度降（靜速差）機構（7）速度設定機構（8）負荷限制機構（9）液壓系統2023/4/1chapter6調速24工作原理：穩定工作：39與8平衡，38封閉27，23不動，12，13固定，在8的設定轉速下工作負荷增大：n下降，39<8，38下移，35與C為支點下擺，使36下移，27打開，高壓油進23下。23下部面積大而上移，12逆轉加油，n上升。12逆轉，45左端上移右端以47為中心下移，30下移壓縮32滑油31節流，30上移，29被壓，35以A為支點轉2023/4/1chapter6調速25WoodwardUG8表盤式液壓調速器表面上有幾個旋鈕?各有什么作用?2023/4/1chapter6調速262．WoodwardPGA調速器2023/4/1chapter6調速271、氣動式轉速設定機械:39+35+28+25+45+41+442023/4/1chapter6調速283．液壓調速器的調節1）穩定調速率δ2的調節（1）δ2的作用與要求（2）δ2的調節2）穩定性調節3）速度設定的調節2023/4/1chapter6調速296.2調速器3．液壓調速器的調節1）穩定調速率δ2的調節（1）δ2的作用與要求

柴油機的調速特性2023/4/1chapter6調速30δ2的作用與要求兩機δ2=0兩機間功率的分配可任意隨時間而變動，工況是不穩定2023/4/1chapter6調速31δ2的作用與要求兩機δ2相等且>0兩機的負荷分配與其標定功率成正比，當外負荷變化時，兩機負荷同步增減2023/4/1chapter6調速32δ2的作用與要求2023/4/1chapter6調速336.2調速器3．液壓調速器的調節1）穩定調速率δ2的調節（1）δ2的作用與要求（2）δ2的調節2）穩定性調節3）速度設定的調節2023/4/1chapter6調速34δ2的調節液壓調速器的δ2可通過速度降機構（剛性反饋機構）進行調節；表盤式調速器可通過其正面表盤上的速度降旋鈕進行調節杠桿式、PGA型調速器應打開調速器頂蓋，旋松速度降凸輪上的鎖緊螺釘機械式由本身的特性決定，不能調節。2023/4/1chapter6調速356.2調速器3．液壓調速器的調節1）穩定調速率δ2的調節（1）δ2的作用與要求（2）δ2的調節2）穩定性調節3）速度設定的調節2023/4/1chapter6調速366.2調速器2）穩定性調節反饋指針的位置補償針閥的開度原則：在盡可能小的反饋指針刻度下，保證針閥開度符合相應說明書要求。如UG-8調速器要求1/2～3/4轉；PGA調速器要求1/16轉～2轉。在任何情況下均不得把補償針閥全部關死。2023/4/1chapter6調速376.2調速器穩定性調節步驟（以UG型為例）（1）調速前的準備

（2）調速器滑油驅氣（3）無負荷調整（4）有負荷調整

2023/4/1chapter6調速386.2調速器3．液壓調速器的調節1）穩定調速率δ2的調節（1）δ2的作用與要求（2）δ2的調節2）穩定性調節3）速度設定的調節

柴油機的調速特性2023/4/1chapter6調速396.2調速器3）速度設定的調節（以PGA為例）2023/4/1chapter6調速406.2調速器一、機械式調速器二、液壓調速器的工作原理三、液壓調速器的典型結構四、電子調速器

2023/4/1chapter6調速416.2調速器四、電子調速器分類：全電子調速器：信號感測與執行機構均采用電氣方式者電－液或電－氣調速器：信號監測采用電子式，而執行機構采用液壓或氣力式液－電雙脈沖調速器：在普通的液壓調速器上加裝電子式負載信號感測裝置特點：不使用機械機構，響應速度快動態與靜態精度高；無調速器驅動機構，裝置簡單，安裝方便，便于遙控2023/4/1chapter6調速426.2調速器電子調速器的基本組成1-執行機構；2-柴油機；3-轉速傳感器4-柴油機負荷；5-負荷傳感器；6-速度控制單元；7-轉速設定電位器2023/4/1chapter6調速436.2調速器3．典型電子調速器簡介2023/4/1chapter6調速44Chapter6調速6.1柴油機的調速6.2調速器6.3調速器的故障與管理2023/4/1chapter6調速456.3調速器的故障與管理一、調速器的常見故障1．柴油機游車或轉速振蕩（1）調速器反饋系統調速不當。應重新進行穩定性調節；（2）調油桿、高壓油泵空動或卡死；（3）調速器滑油太臟、起泡或油位過低（油位表不見油位）；（4）調速器內部故障，如飛重和軸承磨損，滑閥卡死，補償（阻尼）弱簧彈性失效等；（5）調速器與柴油機不匹配。2023/4/1chapter6調速466.3調速器的故障與管理2．調速器輸出軸顫動（高頻振動）可能的原因有：（1）調速器驅動不穩。如傳動齒輪磨損，嚙合不良，凸輪軸傳動機構松動，柴油機減振器故障（2）飛重的彈性驅動機構故障；（3）調速器在安裝支座上沒有均勻固緊。2023/4/1chapter6調速476.3調速器的故障與管理

3．柴油機達不到全速全負荷可能的原因有：（1）噴油泵齒條拉出長度不夠或噴油泵齒條拉出長度不夠而調速器輸出軸已達到最大輸出行程（刻度10）。這可能是由于調油桿系卡滯、空動，調速器輸出軸與噴油泵供油刻度匹配不當等因素引起；（2）控制空氣或掃氣空氣壓力太低或設定轉速太低；（3）動力活塞運動受阻；（4）液壓系統油壓過低或油路阻塞2023/4/1chapter6調速486.3調速器的故障與管理

4．柴油機起動時高壓油泵齒條不能及時拉開可能的原因有：（1）調速器中油壓低。如齒輪泵磨損，齒輪泵單向閥漏泄；（2）起動轉速太低；（3）升壓伺服器（在起動時刻使用起動空氣迅速增加調速器內滑油壓力的選用設備）動作不佳；（4）某種斷油機構（如停車螺帽等）調整不當；（5）轉速設定值或掃氣壓力燃油限制器（在起動時由掃氣壓力限定調速器輸出軸轉角的一種輔助裝置）設定值太低。2023/4/1chapter6調速496.3調速器的故障與管理二、調速器的維護管理1．正確的選擇調速器滑油2．防止調速器滑油高溫(60～93℃)3．防止滑油污染，保證滑油清潔(每半年換油)4．調速器內部油道驅氣5．檢查并保證調速器滑油液位的正常高度2023/4/1chapter6調速5079.用于限制柴油機轉速不超過某規定值而在此定值之下不起調節作用的調速器稱為：

A.極限調速器B.定速調速器C.全制式調速器D.雙制式調速器80.某船用發電柴油機組運轉中油門一定穩定工作，若船舶耗電量增加，則該機組的運轉工況變化是：

A.轉速自動降低穩定工作

B.增大循環供油量后轉速稍有下降穩定工作

C.增大循環供油量后轉速稍有上升穩定工作

D.轉速自動降低至停車81.船舶柴油機主機采用的調速器通常有：I．桿式液壓調速器II．表盤式液壓調速器III．極限式調速器IV．單制調速器V．全制調速器VI．雙制調速器

A.I+II+III+V+VIB.I+II+III+IV+VIC.I+II+IV+V+VID.II+III+IV+V+VI82.下述調速器性能指標中表征其靜態性能的有：I．穩定調速率II．穩定時間III．不靈敏度IV．轉速變化率V．瞬時調速率VI．轉速波動率

A.I+II+III+VB.I+III+IV+VIC.I+II+V+VID.II+IV+V+VI2023/4/1chapter6調速5183.使用表盤式液壓調速器的兩臺發電柴油機并聯運行負荷始終不能均勻分配，應該調整的部件是：

A.調速旋鈕B.補償針閥開度C.伺服馬達D.速度降旋鈕84.下列說法正確的是：

A.評定調速器動態特性指標之一是穩定調速率

B.根據我國有關規定，船用發電柴油機的穩定調速率不超過10%

C.根據我國有關規定，船用主機的穩定調速率不超過10%

D.根據我國有關規定，船用發電柴油機當突卸全負荷后，瞬時調速率不超過5%85.UG-8型液壓調速器是一種具有雙反饋的液壓調速器，其雙反饋的作用是：I．用剛性反饋控制瞬時調速率II．用剛性反饋控制穩定調速率II