1. Центробежный регулятор частоты вращения.
Схема
1 – вал
2 – муфта
3 – рычаги
4 – груз
5 – пружина
6 – «сухарь»
7 – шпонка
Регулятором частоты вращения относительно паровых и газовых турбин наз-ся центробежный или гидромеханический механизм, измеряющий частоту вращения вала и преобразующий её в поступательное движение исполнительного механизма, либо передающий импульс для управления последующими элементами САР.
Силы действующие на груза: сила Кориолиса, тангенциальная сила, центробежная сила, сила растяжения-сжатия пружины. Сила Кориолиса тангенциальная сила не значительны.
.
Статической характеристикой центробежного регулятора частоты вращения наз-ют зависимость между частотой вращения ротора и перемещением муфты регулятора.
, z – кол-во витков пружины; h – толщина одного витка.
пусть Δr =x, тогда
где .
Коэффициент А может принимать следующие значения: меньше нуля, больше нуля и равное нулю.
1. А<0→k<mw2
Такой регулятор частоты вращения наз-ся неустойчивым. Груза, и соответственно, исполнительные органы могут находиться только в двух положениях, груз: левая мертвая точка и правая мертвая точка; исп. орган: закрыто и открыто. Применяются в системах защиты.
2. А=0, k=mw2
Груза могут занимать любое положение.
Такой регулятор наз-ся безличным. Данный вид
регулятора нигде не применяется.
3. А>0, k>mw2
Данная система устойчива. Существует множество равновесных состояний. Применяются в турбостроении, используются на каждом из видов турбоагрегата.
2. Гидродинамический регулятор
1 – насос-импеллер
2 – поршень
3 – пружина
4 – рычаг
5 – отсечной золотник
6 – главный сервомотор
7 – исполнительный орган
8 – маслобак
Насос-импеллер играет роль датчика частоты вращения.
В тех случаях, когда единственной функцией центробежного насоса яв-ся формирование и передача импульса, передаваемого жидкости на выходе в зависимости от изменения частоты вращения вала агрегата, насос наз-ют импеллером. Широко используются в ГТУ типа ГТК-10-4, ГТК-25и; главный маслонасос на агрегатах ГТН-16; во всех паровых агрегатах.
Требования, предъявляемые к гидродин. датчикам частоты вращения:
1) давление жидкости на выходе из датчика должно изменяться только в результате изменения угловой скорости агрегата. Никакие внешние воздействия не должны влиять на показания датчика;
2) пульсации давления на выходе из датчика должны быть минимальными, либо полностью скомпенсированы.
3) конструкция датчиков должна быть простой, технологичной, ремонтопригодной и долговечной (ресурс по длительной прочности должен превосходить в несколько раз ресурс всего турбоагрегата).
Отсечной золотник – это устройство, предназначенное для разъединения одной из камер сервомотора с линией подачи рабочей жидкости.
Золотник – устройство, предназначенное для изменения величины подачи раб. жидкости в камеру поршней сервомотора.
Главный сервомотор – это уст-во, преобразующее изменение давления рабочей жидкости в поступательное движение исполнительного органа (топливный, регулирующий, дежурный, сбросной, противопомпажный и др. клапаны)
Сервомотор – уст-во, предназначенное для преобразования и усиления изменения давления раб. жидкости.