Система регулирования с диагональной связью и дифференциатором


На рисунке изображена система регулирования с диагональной связью и с гидравлическим дифференциатором без проточных систем.
Единственная проточная линия, которая здесь применена, это линия механизма управления. Можно выполнить механизм управления с приводом на буксы золотника главного сервомотора, и тогда схема будет полностью безрасходной. Сервомотор 13 с двусторонним подводом воды, приводящий в движение парораспределительные органы турбины, управляется золотником 2. Этот золотник в свою очередь перемещается изменением давления воды с его обеих сторон, подвод которой регулируется золотником 4, жестко связанным с поршнем 11.
Поршень 11 нагружен пружиной 8 давлением жидкости Рх сверху поршня и — снизу поршня.
Давление передается от датчика импульса по линии 7. По этой же линии через дроссель 6 жидкость подводится к нижней части поршня с давлением ру. Это давление определяется открытием дросселя 5, управляемого механизмом управления.
Обратная связь от поршня сервомотора штоком через рычаг передается пружине 8.
Из нижней полости цилиндра 10 жидкость подается к полости золотника, из которой эта жидкость может сливаться в сливную линию через окно в буксе.
Это окно с площадью открытия регулируется золотником. Окно открывается только в том случае, когда золотник смещается из среднего положения вниз по отношению к золотнику.
Для того чтобы показать, как действует система регулирования, рассмотрим ее работу три повышении числа оборотов агрегата.
При повышении угловой скорости агрегата увеличивается давление, воздействующее на площадь F поршня. Давление под поршнем увеличивается пропорционально, так как оно меньше и действует на меньшую площадь, разность усилий будет направлена вниз, в сторону растяжения пружины.
Поршень переместится вниз и тем самым сместит вниз золотник который, открыв соответствующие окна в буксе 15, заставит перемещаться вниз золотник. При этом золотник 2 открывает подвод жидкости в верхнюю полость сервомотора 13 и слив из нижней полости того же сервомотора. Поршень 14 под действием перепада давлений будет перемещаться вниз, прикрывая парораспределительные органы турбины.
При движении поршня 14 через рычаг 9 увеличивается натяжение пружины 8, что приводит к возврату поршня 11 в свое «первоначальное положение. При этом в первоначальное положение возвратится также золотник, а вместе с ним и золотник 2, который, таким образом, вернется iB среднее положение, прекратив движение поршня.
Итак, в результате описанного процесса регулирования поршень займет новое положение, соответствующее увеличенному значению, при котором повысится натяжение пружины, чем и будет уравновешено повышение при сохранившемся прежнем положении поршня.
При быстром изменении угловой скорости ротора давление рх будет быстро увеличиваться, золотник 4 быстро переместится вниз и золотник 2 отстанет от золотника 4 в той мере, в какой задросселированы окна в буксе.
При отставании золотника от золотника открываются окна что приведет к снижению давления pi и вызовет дополнительное перемещение поршня, а значит, это перемещение будет больше того, которое соответствовало бы статическому увеличению давления.
Таким образом, перемещение поршня как бы складывается из двух перемещений, одно из которых пропорционально росту давления а другое — разности скоростей золотников 4 и 2, т. е., иначе говоря, производной по движению поршня.
Для изменения нагрузки при неизменной угловой скорости ротора служит механизм управления 5. Увеличение открытия дросселя 5 уменьшает давление. Это вызывает смещение поршня 11 вниз и соответствующее смещение шиз поршня сервомотора 14. При этом уменьшится нагрузка турбины при неизменном давлении рх и, следовательно, неизменной угловой скорости ротора.
Увеличение натяжения пружины 8 должно соответствовать уменьшению усилия в нижней полости измерителя 10. Тот же механизм управления 5 используется и для изменения числа обротов.
Прикрытие дросселя 5 приводит к увеличению давления подъему поршня сервомотора 14 и открытию парораспределительных органов.
По окончании процесса регулирования (если считать, что расход пара на холостой ход не зависит от угловой скорости ротора) поршень 14 должен возвратиться в исходное положение. И, следовательно, натяжение пружины 8 восстановится на первоначальном уровне, поскольку золотники при всех положениях поршня должны занимать среднее положение.
Поэтому увеличенному давлению pi должно соответствовать при этом и увеличенное давление рх. Только в этом случае может наступить установившийся режим работы системы регулирования (включая и сам агрегат). А это в свою очередь может быть только при повышенной угловой «скорости ротора.
Таким образом, изменяя давление мы соответственно меняем и угловую скорость машины.


Яндекс.Метрика