визначаємо тангенс кута нахилу дотичної до цієї кривої в робочій точці за наступною форму:
. (13)
При визначенні g потужність слід підставляти в Вт За певній величині g і фактору стійкості дизеля визначаємо коефіцієнт посилення по подачі палива Kh, с - 1 за формулою:
. (14)
Розрахунок коефіцієнта посилення дизеля по подачі палива в точці D.
,.
;
;
;
.
Розрахунок коефіцієнта посилення дизеля по подачі палива в точці С.
,.
;
;
;
.
Розрахунок коефіцієнта посилення дизеля по подачі палива в точці В.
,.
;
;
;
.
Розрахунок коефіцієнта посилення дизеля по подачі палива в точці А.
,.
;
;
;
.
Рисунок 3.2 - Графіки допоміжні
3.7 Рівняння дизеля
Оскільки динамічні параметри дизеля залежать від режиму його роботи, то диференціальне рівняння дизеля запишеться в наступному вигляді:
, (15)
де i - символ робочого режиму дизеля.
Параметри рівняння дизеля, отримані в результаті виконаних вище розрахунків, зводимо в таблицю 3.3.
Таблиця 3.3 - динамічні параметри комплексу «дизель - гребний гвинт»
ПараметрРежім дізеля.0,25h н 0,5h н 0,75h н h н Т д, с0,2140,1690,1490,135K h, c - 1 173,096118,36389,92572, 698
номінальному режимі роботи дизеля відповідає режим з номінальним становищем рейки паливного насоса h н (номінальна топлівоподача) і номінальною ефективною потужністю на валу N ен. Для режимів часткової потужності значення постійної часу і коефіцієнта посилення інші. Отже, динамічні характеристики комплексу «дизель - гребний гвинт» залежать від режиму роботи дизеля.
4. опис системи автоматичного регулювання кутової швидкості вала дизеля
4.1 Опис відцентрового чутливого елемента
Малюнок 4.1 - Відцентровий чутливий елемент
На рис. 4.1 показана узагальнена схема відцентрового чутливого елемента для контролю кутової швидкості. З валом дизеля 1 (або з валом приводу ТНВД) шарнірно з'єднані важелі 2 з вантажами 3. При збільшенні швидкості обертання валу w, під дією зростаючої відцентрової сили, вантажі 3 розходяться, повертаючи на кут a важелі 2 і долаючи опір задає пружини 5 через завзятий підшипник 4. Зміною попереднього натягу пружини 5 можна змінювати задану швидкість обертання валя дизеля.
Відхилення кутової швидкості вала дизеля від заданої призводить до переміщення z (t) тяги чутливого елемента. Залежність z (w) при невеликих змінах швидкості близька до лінійної. Передача 6 передає переміщення тяги іншим механізмам регулятора. Ця передача виконується різними способами. Для заспокоєння (демпфірування) механізму чутливого елемента до його складу вводиться гідравлічний демпфер 7 (катаракт). У ізодромний регуляторі роль катаракта виконує золотниковий гідророзподільник. Лінеаризоване диференціальне рівняння чутливого елемента можна записати в наступному вигляді:
, (16)
де m ін - маса рухомих частин чутливого елемента, приведений до його тязі (вантажі, важелі, вижимний підшипник і ін.);
?- Коефіцієнт рідинного опору катаракта;
?- Жорсткість задає пружини;
l (t) - переміщення тяги в абсолютних величинах.
Щоб отримати відносну величину переміщення, розділимо рівняння на l н, де l н - повний робочий хід тяги чутливого елемента.
, (17)
де z (t)=l (t)/lн-відносне переміщення тяги чутливого елемента, повному ходу рейки відповідає z=1.
Після перетворення рівняння до операторної формі запису, отримаємо:
, (18)
де k т - коефіцієнт посилення чутливого елемента;
Т 1 і Т 2 - постійні часу чутливого елемента;
, (19)
де?- Жорсткість задає пружини відцентрового тахометра, Н/м;
? =11,33 Н/мм=11330 Н/м;
m ін - приведена до муфти тахометра маса рухомих частин, пр=0,71 кг;
;
;
, (20)
де?- Коефіцієнт демпфірування катаракта тахометра, Н? С/м;
? =56,27 Н · с/м;
.
На основі диференціального рівняння визначаємо передавальну функцію чутливого елемента, яка відповідає переда...