机械调速器常见故障修理及调试技术机械调速器由于结构简单，维修方便，在船舶主机. 辅助发电机上有着广泛应用其基本原理是利用飞铁和调速弹簧组成一个传感机构，柴油机因负荷变化而产生转速变化，传感机构产生相应变化，从而移动油量调节机构来调整柴油机转速，使柴油机在所需要的转速和负荷下稳定地运转根据我厂多年来对各种机械调速器的修理经验，我们对机械调速器的常见故障修理及调试技术作以下分析总结，以便进一步提高调速器修理技术，搞好修船生产一． 故障和缺陷的表现及原因分析1． 常见的故障. 缺陷有：1）反应迟钝，不灵敏，不起作用；2）转速不稳定，游车；3）稳定时间太长；4）低负荷勉强，高负荷失灵；5）负荷分配不均，或超过一定负荷即失灵2． 原因分析2.1 由于长时间使用造成的原因1） 整个调速器内部脏污；2） 部分传动杠杆构件磨损松动，间隙过大；3) 内部传动构件特别是与飞铁构件关连的传动构件脏污，磨损过度，平面轴承单侧磨损等；3） 飞铁脚磨损，以及飞铁反应迟钝；4） 飞铁轴承咬紧或磨松；5） 弹簧失中，弹簧座偏磨损，弹簧疲劳或变形2.2 由于结构和制造质量原因1) 某些调速器调速弹簧弹力相差很大，致使发电机并车困难；2) 某些调速器飞铁和弹簧之间未采用滚动轴承，致使发电机并车后负荷分配难以满足规范要求;3) 有些柴油机从调速器输出轴到燃油调节拉杆之间, 不是刚性联接, 而且精度很差, 在使用一段时间后就发生问题, 不能准确调整供油量;4) 传动件之间联接方法不合理,造成传动误差大。
2.3 由于调整原因1) 有些机械调速器设置了两个弹簧,除主弹簧外还有一个辅助弹簧由于主副弹簧调整不当, 难以得到理想的速差率2) 有些调速器设有缓冲弹簧, 在调速范围内靠缓冲弹簧起作用, 若调整不当, 调速器难以得到稳定二. 检修调速器经长时间使用或出现故障后, 必须拆检修理对其内部及所有零件进行清洗, 对主要零部件进行检查. 测量. 调整, 特别要注意对其中易磨损. 易变形零件修理或换新现对其主要零件检修如下1) 飞铁: 检查飞铁脚是否磨损, 若磨损必须进行修整, 对磨损量较大者必须换新检查飞铁脚滚动轴承是否松动，若松动必须换新，对于飞铁销孔的磨损或椭圆进行修整，衬套换新2) 调速弹簧: 调速弹簧须进行弹力试验, 凡有变形. 裂纹者必须换新, 对有几部发电机或并联运行的, 选择弹簧时, 刚度要一致3) 轴套: 对于轴套的磨损平面进行修整, 磨损量过大者, 必须根据飞铁脚的磨损量加厚换新4) 连接杆: 仔细检查各连接杆. 销的配合磨损情况5) 安装: 安装时, 要注意各零件安装是否正确, 连接是否灵活. 可靠安装后进行试验以6135柴油机调速器修理为例其组成零件有飞铁. 飞铁衬套. 飞铁销. 滚轮. 伸缩轴. 调速弹簧等。
根据修理经验，我们知道，这些零件都是易损零件我们在修理中对于飞铁衬套. 飞铁销每次必须换新, 避免因调速器原因造成油量不均, 转速波动; 对于伸缩轴. 轴承. 滚轮. 飞铁进行修理，若磨损过量，换新，以免造成转速不稳定及断油；对于调速弹簧，根据检查调整或换新，以免造成柴油机达不到标定转速或转速不稳，甚至造成飞车事故另外，对于有几台发电机和并联运行的，应选择弹簧刚度一致（或刚度接近一致），以免发电机并车困难或主机运转不一致另外，对于结构设计不合理的调速器，以及因为柴油机与调速器重新匹配（如进口柴油机改用国产柴油机，而发电机未换，造成几台发电机不能并联运行；或原配机调速器因厂家不再生产而改型）的调速器，应当分析研究，进行结构改型三. 调试调速器在修理后，必须按照其特性指标参数进行调试，才能确定其使用性能评价调速器特性的优劣，主要按照其特性指标参数：转速波动率： nmax - nminγ= ——————— x 100% nm式中nmax ------------ 稳定运转达时的最大转速 nmin ------------ 稳定运转时的最小转速 nmax +nmin nm= —————— x 100% ------ 稳定运转时的平均转速 2其γ值对柴油发电机组要求γ≤0.5%, 而对主机要求γ≤0.5%,一般要求γ≤1.5%瞬时调速率: n2 – n1 δ1= ——————— x 100% nH 式中n1 ------------ 负荷改变前的稳定转速 n2 ------------ 负荷改变时的最大或最小瞬时转速 nH ------------ 额定转速 t ------------ 转速稳定时间δ1反应调速器的动态特性。
瞬时调速率愈小，稳定时间愈短，表示调速器的稳定性愈好一般柴油机要求δ1≤10~12%, t≤5~10秒; 柴油发电机组要求δ1≤5~7%, t≤3~6秒稳定调速率 n3 - n1 δ2= ——————— x 100% nH 式中n3------------ 负荷改变后的稳定转速δ2表示调速器的静态特性其数值愈愈小，说明调速器的准确性愈好一般主机要求δ2≤8%, 柴油发电机组要求δ2≤5%调速不灵敏度 Δn ε= ——— x 100% nH 式中Δn ----------- 同一负荷下最大转速与最小转速差值一般要求在额定转速下,不灵敏度ε≤1.5~2%, 在低转速时ε≤10~13%并联负载分配差度 pi Σpi θ= i—— -- —_—— i x 100% pri Σpri 式中pi------------ 第i台机组的实际负载 pri ------------ 第i台机组的标定电功率 Σpi ------------ 实际总负载 Σpri ------------ 总的标定电功率一般要求θ≤15%上述指标参数为判定调速器特性的主要依据。
我们在调速器修理调试时，按此技术规范验收调速器在经过修复后，一般装机就可以使用了少数配机有问题的，关键在于调试技术调速器在修理后配机调试中遇到的问题不少是外部原因如调速器在调速系统里的安装位置，传动联接件的联接间隙，各运动件之间的摩擦阻力，机器运转时的振动，燃油系统故障等，解决了这些因素，调速特性大多数有所改善也有的是调速器内部原因，如调速特性软，转速上不去或负载加不上，就需要调整调速弹簧的硬度有的调速弹簧经调整后转速上去了，负载加得上了，单机性能还可以，但在并联试验中又出现了新的问题，如主机转速不同步，辅机负载分配不合理，这就需要进一步调整；还有如由于某种原因造成调速器与柴油机发电机组不匹配时，需通过改进调节器速器内部零件的办法（如改变飞重的大小，重量以及调速弹簧刚度的大小等）来纠正不匹配状态总之，对于调速器修理后配机，调试中出现的问题，往往不仅有柴油机本身及调速系统的原因，还有调速器内部原因等我们在修理时应根据具体问题和具体情况进行查找，分析，有针对性地去解决另外，还说明，要搞好调速器修理工作，不但要熟悉本职业务技能，而且还应掌握原动机修理，电气机械设备，负荷并车试验等方面的知识只有通过实践，不断积累经验，才能提高调速器修理水平。