【doc】X195柴油机调速器静态设计新方法

【doc】X195柴油机调速器静态设计新方法 X195柴油机调速器静态设计新方法 第l5卷第l期 1994年3月 洛阳工学院 Journal0fLuoya~gLns~tuteOfTechnology v0【.1SNo.1 Marchj99? 《资料法》分类号:"rK424.31 X195柴油机调速器静态设计新方法 .姚友林 一r2, 摘要:丰文提出了一种新的调遣器静态工作特性.它可吼垒面地反啤酒速器的工作情况.详!田阐明了用此特性设计谓连 器调建弹簧.拉正弹簧和起动弹簧参戥的方法.最后以Xll00型柴油机为倒进行了设计计算. 关键词:苎兰苎调遣弹簧校正弹黄起动弹黄谓建器静态工作特性 0前言 乱 柴油机调速器设计的中心内容是调速器中调速弹簧,校正弹簧和起动弹簧参数的设计. 从目前发表的文献和各种教科书来看,这些弹簧参数的设计计算方法比较烦杂…'l5]针对 这种情况,本文提出了运用调速器静态工作特性计算调速弹簧,校正弹簧和起动弹簧参数的 新方法该方法思路清楚,方法简单,有较强的实用性. 1调速器静态工作特性 本文提出一种调速器静态工作特性 轴位移,其零点表示调速器飞块处于最 小位置时调速器轴的位置 图l中,分别为标定工 况,最高空转工况,最大扭矩工况和起 动工况时调速器轴的位移. 图1中接近平行的一族曲线为各 转速下飞块离心力随调速器轴位移的 变化情况 图l中折线表示调速器工作时的 各工作点.8段:调速器工作时的调 速工作段?段:调速器工作时的校 正工作段.胛段:调速器工作时的起 动加浓工作段. 扬饫皂?男,1955年生,讲师 收蒋日期.19993—11.9 囝1调遣器静态工作特性 ? jO?洛阳工学院 2调速器各弹簧参数的计算 以xl100型柴油机调速器为例,其调速器简图如图2所示 ^h^^r1 》———————— ]l' aJ调运器简图b)扭矩投正最动加维装置 图2x1l00蛩案油机调速器简图 J调建弹黄2授正弹簧3起动弹簧 下文中以表示飞块离心力,FF一s分别表示调速弹簧,校正弹簧和起动弹簧换算 到调速器轴上的弹簧力,P表示调速弹簧在标定工况时的预紧力,z,n分别表示校正弹 /簧和起动弹簧的丽紧力,,z,分别表示调速弹簧,校正弹簧和起动弹簧的刚度. 2.1调速弹簧参数计算 调速弹簧参数根据调速器静态工作特性上的调速工作段来计算.调速行程最大值由 :,设标定工况点(图1中A点)在调速器轴方同h调速弹簧的弹力为飞块离5"J9 为,最高空转点f图l中B点)的弹力为Fm,飞块离心力为m显然有: F,一FF,月一FP(-) 因此在调速器轴方向上的调速弹簧预紧力为: F,一(!) 在调速器轴方向上的谪速弹簧刚度曲: ,一=—一K(3) 2"2一L 式中一调速工作段AB线的斜率. 依图2很容易将调速器轴方向上的参数转换为调速弹簧的实际参数. F一F/VB](一1) Krs=K/Gl(5) 式中?l=a/b. 2.2校正弹簧参数计算 校正弹簧参数根据调速器静态工作特性上的较正工作段来计算.校正行程为(za) 当转速低于标定点转速时,在调速器轴方向上的调速弹簧力和飞块离心力之差(一) 作埘在转正弹簧,设柠正弹簧预紧力换算到调速器轴上为m 则:置<z时.校正弹簧不工作.,丧现在圉l中的段; 第1期杨铁皂等:x195柴油机谭建器静态设计新方法'51' 当一>时,校正弹簧工作,表现在固I中的CD段.此时调速器轴的受力平衡关 系为: F.一,一(6) 上式分别应用于校正工作开始点(图l中点)和校正工作结束点(图l中D点)可写 出: h=F一Fw—一FPf(7) FD=F—FD—一FP.(8) 式中F,F一在调速器轴方向上,校正弹簧在C点和D点的弹簧力 F,FsjA,一在调速器轴方向上,调速弹簧在A点和A点的弹簧力 F,F,F,F一在点,G点,点和D点飞块的离心力. 显然Fz—Fc—F,一Fpc(9) 在调速器轴方向上的校正弹簧刚度z为: K'Jz一至!二苎一二一二一K一K(10) 】一1一zl一, 式中一校正工作段CD线的斜率. 上述校正弹簧在调遮器轴方向的参数转化实际参数为: n一F~,/0B2一(n一Fpc)/GB2(11) K一K/GB2.一(KcD—K^)/GB2(12) 式中G82一}b 2.3起动弹簧参数计算 起动弹簧参数根据调速器静态工作特性上的起功工怍段来计算,起动行程为(一). 当转速低于校正结柬点(图l中D点)转速时,调速弹簧换算到调速器轴上的力和飞块 离心力之差(一)作用在起动弹簧上.设起动弹簧预紧力F..换算到调速器轴上为 则当F,<n时,起动弹簧未工作,表现在图l中的D口段.当一n>时,起动弹 簧工作.表现在图l中的段此时调速器轴的受力平衡为: ns=一(13) 上式分别应用于起动加浓开始点(图】中的日点)和起动加浓结束点(图l中的点)可 写出: j=F?.一一-一FP(14) F=F?一FP^一-,(15) 式中F,F一一在调速器轴方向上,起动弹簧在点和F点的弹簧力 ' m,,F-一在调速器轴方向上.调速弹簧在点和点的弹簧力 F,n,一r一在点,E点,4点和点飞块的离心力. 显然F==F一,F(16) 在倜速器轴方向上的起动弹簧刚瘦为: K,:::__:一K(17) 13一zJ—z|z3,Z{ 式中KNF-起动工作段线的斜率 将K.换算成起动弹簧的实际参数为: t 52-洛阳工学院 一~/GB2;(P?,一F—)/OB2(18) K..=K口/GB2=(一K日)/OB2(19) 通过以上 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 可见,采用调速器静态工作特性计算各弹簧参数可以得出极简单的 表达 式.各参数均由相应的飞块离心力和结构参数求出.由于在调速器静态工作特性上 各工作 点的飞块离心力均可方便地得到,所以计算非常简单. 3X1100型柴油机调速器设计实例 x1l00型柴油机是x195型柴油机为适 用于小四轮拖拉机雨改进的产品.改进内容 包括功率提高到l5马力和增加扭矩校正起 动加浓装置,如图2示. 设计要求扭矩储备系数l7,最大扭矩 转速l400rlmin,起动油量在标定工况油量 的基础上增加50. 利用本方法的计算结果如下: 一 52.18NK一9.34N/mm nz=1.14N,KJz一4.07N/ram 一 9.74N,?一4.75×l0一N/ram 调速器静态工作特性如图l,其对应的 油泵齿条位移图如图3示.圉儿..蛩柴油机油泵齿条位移田 从油泵齿条位移图上可以明显看出起动工作段转速变化范围太宽,是不合理的,这也是 目前该类调速器的通病,作者将另文论述. 4结论 4.1本文提出的调速器静态工作特性能全面地反映调速器的工作,有较强的实用性. 4,2采用调速器静态工作特性计算调速器各弹簧参数.具有很简单的表达式,实用方便. 4.3本方法不但适用于xl95,S195一类的柴油机调速器,也适用于国产I号泵系列,号II 泵系列调速器,稍加改造还可适用于RSV系列调速器. 参考文献 邵隶骧.发动机转速自动控朝.北京,人民文通出版社.1990:儿9,144 朱剑明等.$195,s1100强柴油机油量狠1II和扭拒校正的研究.内燃帆工程t1987,B(2):37~43 柴油机设计手册,北京:中国农业帆城出版杜.1984t377,3B3 茅永兴.扭拒授正器的设计计算.内燃帆工程.1986.7(4)t30~38 西安变通大学内燃帆教研室.内燃机房f理.北京:中国农帆出版杜1981:328~333 第l期橱铁皂等,X195柴油机调遣嚣静态设计新方法?53? NewMethodofStaticDesignforDieselGovernor YangTiezaoChuYulinYaoYoulin (DepartmentofMachineDesignEngineering) Abstract:Inthispaper,anewgovernorstaticoperatingcharacteristicisproposed,itcancomprehen— sive[vIT~roTsgoverneroperation.Anddesignmethodjsdetailedforgoverningspring,correcting springandstartingspringofgovernorbygovernorstaticoperatingcharacteristic. Finallyanexitm- piejspresentedfordesignofXl1O0die~lgovernor. Keywords:GovernorGoverningspringCorrectingspringStartingspringGovernorstaticop— eratingclaaracteristic