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故障檢修與技術(shù)維護 |
柴油機RSV型全程式調速器拆裝步驟和調校檢查 |
摘要：當柴油機不使用電子速度控制器的情況下，也可直接控制RSV機械調速器以實(shí)現柴油發(fā)電機組起動(dòng)和調速。RSV型全程式調速器是一種典型的機械全程式調速器，目前廣泛應用于中小功率高速柴油發(fā)電機上。RSV調速器的結構特點(diǎn)是采用雙杠桿，一根調速彈簧，轉速感應元件為飛錘。通常該調速器裝在噴油泵后端，由噴油泵凸輪軸后端的調速齒輪驅動(dòng)。調速器主要由2個(gè)飛錘、飛錘座、移動(dòng)桿、拉力杠桿、導動(dòng)杠桿、浮動(dòng)杠桿、轉動(dòng)桿、調速彈簧、啟動(dòng)彈簧、怠速彈簧、怠速輔助彈簧、操縱桿、校正彈簧及齒桿行程限制螺栓等組成。
一、RSV機械調速器工作過(guò)程
全程調速器工作原理如圖1所示。當柴油機在一定載荷和一定轉速下運轉時(shí)，感應元件旋轉的離心力，通過(guò)推力盤(pán)與調速彈簧壓縮推力及運動(dòng)機件的摩擦力相平衡，柴油的供給量不變，因而機器的轉速穩定。如果載荷減輕，機器轉速便會(huì )升高，感應元件所產(chǎn)生的離心力增加。推力盤(pán)的推力則大于調速彈簧的壓縮推力，感應元件沿兩個(gè)斜盤(pán)的斜面向外飛出，而使推力盤(pán)通過(guò)控制板帶動(dòng)油門(mén)拉桿向減少油量的方向移動(dòng)，減少了供油量，以適應減輕了的載荷，直至感應元件的離心力與調速彈簧的推力再次平衡為止。如果載荷增加，由于原有供油量已不夠使用，引起機器轉速降低，感應元件所產(chǎn)生的離心力小于彈簧的壓縮推力，迫使感應元件向外收縮，推力盤(pán)通過(guò)控制板帶動(dòng)油門(mén)拉桿向增加油量方向移動(dòng)，增大了供油量以適應載荷的增加，直至感應元件的離心力與彈簧壓縮推力取得新的平衡時(shí)為止。轉速的調整可通過(guò)改變油門(mén)操縱桿的位置來(lái)實(shí)現。使用RSV全程式調速器噴油泵外形如圖2所示。
1、起動(dòng)狀態(tài)
柴油機在啟動(dòng)前，首先將調速器的操縱手柄放置在怠速位置，如圖3所示。這時(shí)，調速器內部的調速彈簧便拉動(dòng)調速杠桿和齒桿，并使噴油泵內部的油量調節齒桿拉動(dòng)個(gè)分泵柱塞處于供油的位置上。柴油機起動(dòng)后，噴油泵內部凸輪軸通過(guò)調速器齒輪帶動(dòng)飛鐵旋轉。隨著(zhù)柴油機轉速的提高，飛鐵的離心力逐漸增大。當離心力大于彈簧彈力時(shí)，飛鐵張開(kāi)并頂動(dòng)伸縮軸，伸縮軸便頂動(dòng)調速杠桿和拉桿，使噴油泵油量調節齒桿向供油量減小的方向移動(dòng)，直到飛鐵的離心力與彈簧的彈力平衡時(shí)為止。此時(shí)，齒桿保持一定的供油位置并使柴油機以某一轉速穩定運轉。
2、加速或減速狀態(tài)
順時(shí)針轉動(dòng)調速器細調手輪，柴油機的轉速升高，此時(shí)調速彈簧的彈力大于飛鐵的離心力，調速杠桿帶動(dòng)噴油泵內部的油量調節齒桿向供油量增大的方向移動(dòng)。隨著(zhù)柴油機轉速的升高，飛鐵的離心力增大。當飛鐵的離心力與調速彈簧的彈力達到平衡時(shí)，柴油機就在新的額定轉速下穩定工作，如圖4所示。反之，逆時(shí)針轉動(dòng)調速器細調手輪，柴油機的轉速降低，此時(shí)飛鐵的離心力大而調速彈簧的彈力，調速杠桿便帶動(dòng)噴油泵內部的油量調節齒桿向供油量減小的方向移動(dòng)。隨著(zhù)柴油機轉速的降低，飛鐵的離心力減小。當飛鐵的離心力與調速彈簧的彈力達到新的平衡時(shí)，柴油機又會(huì )在降低了的轉速下穩定的工作。
3、負載變化時(shí)的狀態(tài)
柴油機的外部負載發(fā)生變化時(shí)，轉速也隨著(zhù)變化。當飛鐵的離心力發(fā)生變化時(shí)，原有的平衡狀態(tài)也隨著(zhù)發(fā)生改變。所以，柴油機噴油泵的供油量也會(huì )隨著(zhù)負載的變化而變化。當外部負載恒定時(shí)，柴油機就會(huì )在恒定負載轉速下穩定的運轉。
4、低速狀態(tài)
柴油機低速運轉時(shí)，調速杠桿頂在低速穩定器的銷(xiāo)軸上，穩定器內的彈簧通過(guò)銷(xiāo)軸給調速杠桿以附加作用力，這樣以來(lái)就限制了杠桿的來(lái)回擺動(dòng)，從而保證低速的穩定性。
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圖1 全程式噴油泵調速器工作原理 |
圖2 RSV調速器噴油泵外形圖 |
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圖3 全程式噴油泵調速器怠速工況 |
圖4 全程式噴油泵調速器額定工況 |
二、調速器拆裝和檢查步驟
1、拆卸過(guò)程
將噴油泵總成固定在維修臺鉗上，并了解調速器所在位置（如圖5所示）和內部結構（如圖6所示），再按下述步驟進(jìn)行拆卸分解。
（1）拆卸下噴油泵檢查窗蓋（PB泵無(wú)此步驟）、輸油泵、起動(dòng)電磁閥，擰下停機及怠速限位螺釘，拆下怠速彈簧部件，拆下后蓋螺釘，拆下后蓋及密封圈，注意收集從調速器后蓋處滴出的潤滑油。
（2）拆下增壓補償器與調速器前殼聯(lián)接的四個(gè)螺釘，拆下增壓補償器部件。增壓補償器連接如圖7所示。
（3）用套筒扳手松開(kāi)校正器的鎖緊螺母，從調速杠桿上擰出校正器。
（4）調速器后殼結構如圖8所示。擰出調速器后殼聯(lián)接螺釘，用木槌輕輕地敲打后殼，使其與前殼脫開(kāi)。注意收集滴出的潤滑油。
（5）用螺絲刀在齒桿連接桿上撥開(kāi)彈簧片，然后脫開(kāi)齒條。
（6）用鉤鉗在起動(dòng)彈簧掛板上摘取起動(dòng)彈簧，把調速套筒從飛錘中取出，調速器后殼便與條速器前殼完全脫開(kāi)。
（7）拆下調整軸、角形杠桿部件等。
（8）從驅動(dòng)端固定凸輪軸，擰下飛錘上的鎖緊螺母，取出彈簧墊。
（9）拆卸飛錘。
（10）拆下前殼固定螺釘，用木槌輕輕敲打調速器前殼，卸下前殼，注意收集滴出的潤滑油。
（11）從后殼一側輕輕敲打堵蓋，取出支撐軸和堵蓋。
（12）擰下緊固調速手柄的螺釘，拆下調速手柄等，拆下支架焊接部件。
（13）將調速杠桿從后殼中取出，拆下調速彈簧。
（14）用螺絲刀拆卸卡圈，敲打彈簧搖臂一端，取出搖臂軸套和O型圈，再敲打彈簧搖臂的另一端，取出搖臂軸套和彈簧搖臂。
（15）擰下螺釘，拆下墊圈、停機手柄、扭簧罩殼和扭簧，松開(kāi)鎖緊螺母，擰下總油量調節螺釘和軸套后，取出停機撥叉部件。
2、 零件檢查
全部拆卸的零件在清潔的汽油中清洗后，必須進(jìn)行檢查，磨損過(guò)度的零件需要更換。
（1）飛錘部件：滑塊、飛錘銷(xiāo)和飛錘磨損過(guò)度或損壞的，則更換飛錘部件總成。檢查飛錘的活動(dòng)性，檢查飛錘的關(guān)鍵尺寸。
（2）檢查調速套筒：調速套筒與滑塊間的磨損量過(guò)大時(shí)，更換調速套筒。
（3）檢查調速杠桿的磨損量、損壞情況。
（4）檢查總油量調節螺釘的磨損量，如果磨損過(guò)大，則更換。
（5）檢查拉桿焊接件、支架焊接件、軸套的磨損情況，檢查停機撥桿焊接件和與之配合銷(xiāo)孔的磨損情況。
（6）檢查搖臂軸與軸套之間的磨損程度。
3、裝配過(guò)程
裝配前，全部零件必須在清潔的汽油中清洗，運動(dòng)件必須用柴油0#或20#清洗。調速器的裝配要按拆卸時(shí)相反的順序進(jìn)行。同時(shí)注意：
（1）固定凸輪軸驅動(dòng)端螺母的擰緊力矩為50~60N.m。
（2）與增壓補償器部件配合的角形杠桿部件的安裝位置，必要時(shí)，用調整墊片調整。
（3）各密封表面裝配前涂密封膠。
（4）各運動(dòng)件應靈活無(wú)阻滯。
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圖5 調速器在噴油泵上的位置圖 |
圖6 RSV調速器結構剖析簡(jiǎn)圖 |
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圖7 RSV調速器增壓補償器連接圖 |
圖8 RSV調速器后殼零件圖 |
三、調速器調整和校正
噴油泵安裝在試驗臺上，以噴油泵要求的旋轉方向驅動(dòng)，調試過(guò)程按下列進(jìn)行：
1、飛錘行程分配
（1）擰出怠速限位螺釘和怠速彈簧部件，擰出校正彈簧。
（2）在規定的調速手柄位置和轉速下，測量起動(dòng)行程。
（3）調速手柄在高速限位螺釘上，以低于額定轉速20r/min運轉，此時(shí)調速器不起作用，如果起作用，擰緊彈簧搖臂上的調節螺釘，調節總油量調節螺釘，使齒條行程增加1~2mm。增加轉速，調速器完全作用，檢查齒條行程是否回到（0.3~1）mm，如果不是，調整調節螺釘。
2、高速調整（不裝有怠速彈簧部件）：
在額定轉速下，調速手柄在高速限位螺釘上，手柄角度和齒條行程應在規定的范圍內，如果超差，則調節高速限位螺釘及總油量調節螺釘。
3、油量控制套筒的調節
在額定轉速下，調速手柄在高速限位螺釘上，調節油量控制套筒，使供油量在規定的范圍內。
4、校正器
在規定的最低轉速下，調速手柄在高速限位螺釘上，把校正器擰入調速杠桿里，使齒條行程增加到規定的范圍內。
注意：檢查高轉速下所要求的校正行程，如果行程沒(méi)有保證，則改變預緊力或更換校正彈簧。
調試扭矩校正轉速下的供油量。在扭矩轉速下，調速手柄在高速限位螺釘上，檢查供油量，如果供油量沒(méi)有保證，再調節校正器，改變校正行程。
5、怠速調整
在規定的怠速轉速下，調速手柄處于自由狀態(tài)，調節怠速限位螺釘，使齒條行程比規定的小0.5~1mm，擰入怠速彈簧部件，使齒條行程在規定的范圍內。
6、高速調整
檢查裝有怠速彈簧時(shí)高速的情況，如果沒(méi)有滿(mǎn)足規范的要求，則調整總油量調節螺釘及調節螺釘進(jìn)行調整，或者更換怠速彈簧。
7、作用點(diǎn)調整
作用點(diǎn)就是調速器起作用時(shí)，齒條剛剛向停油方向移動(dòng)時(shí)，稱(chēng)為作用點(diǎn)。此時(shí)的轉速稱(chēng)為作用點(diǎn)轉速。調速手柄在高速限位螺釘上，檢查規定的作用轉速，如果不在則調整高速限位螺釘。
8、調速率調整
調速手柄在高速限位螺釘上，增加轉速使調速器起作用，再增加轉速到某一范圍，齒條行程應該在規定的值中，如果不在，則調整調節螺釘進(jìn)行調整。注意：檢查時(shí)，應注意規范是否要求裝有怠速彈簧。
9、起動(dòng)行程
調速手柄在高速限位螺釘上，在規定的轉速下，測量起動(dòng)行程及起動(dòng)油量，如果不再規定的范圍內，則檢查齒條的裝配位置或者更換起動(dòng)彈簧。
總結：
全程式調速器也可采用兩根或多根調速彈簧。通常外彈簧較弱，且有預緊力;內彈簧則較強，呈自由狀態(tài)(這是與兩極式調速器的不同之處)。柴油發(fā)動(dòng)機在低轉速工作時(shí)，外彈簧起作用。隨著(zhù)轉速的升高，內彈簧也開(kāi)始工作，以適應不同轉速范圍內調速器性能對彈簧剛性的不同要求。
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