Centrifugalregulator

En centrifugalregulator  är en mekanism som implementerar negativ återkoppling för att kontrollera rotationshastigheten i maskiner med olika funktionsprinciper och syfte.

Applikation

• Olika motorer som kräver konstant varvtal
  • dieselmotorer , där regulatorn styr den cykliska bränsletillförseln genom att flytta insprutningspumpens skenor
  • turbopropflygplansmotorer , installerade på vilka regulatorn kontrollerar propellerstigningen , laddar motorn med en ökning av propellerstigningen med ökande bränsletillförsel (gastillförsel) och avlastning när gas släpps ut
  • helikoptermotorer , där regulatorn styr bränsletillförseln, vilket ökar tillförseln med en ökning av propellerstigningen, när motorvarvtalet sjunker på grund av ökad belastning
• andra enheter där det krävs att stabilisera hastigheten genom att styra ett mekaniskt ställdon (till exempel en generator med konstant hastighet )
• grammofon , roterande telefonuppringare .

Enhet

Centrifugalregulatorn består av:

• regulatoraxel med remskiva eller kugghjul
• två vikter upphängda på spakar
• två stänger som förbinder spakarna med kopplingen
• axel glidkoppling
• vipparm , i ena änden fixerad i kopplingens urtag, och i den andra änden ansluten till ställdonets stång (till exempel en bränsleregulator).

Hur det fungerar

• Motoraxelns rotation överförs genom transmissionen till regulatoraxeln .
• Under rotation av regulatoraxeln , under inverkan av centrifugalkraft, avviker vikterna från axeln, och ju snabbare axeln roterar, desto längre divergerar vikterna. I det här fallet samverkar spakarna genom stängerna med kopplingen och flyttar den längs axelns axel .
• Kopplingens translationsrörelse genom vippan överförs till stången , ansluten till styrmekanismen för bränsletillförseln på ett sådant sätt att när axelhastigheten ökar, minskar matningen och när den minskar ökar den.
• För att säkerställa rörelsens stabilitet krävs att kopplingen går med viss friktion. Ju större tröghetsmoment motorn har, desto större måste denna friktion vara. På kraftfulla motorer används en dämpare [1] .

Historik

• Sedan 1600-talet har den använts för att kontrollera avståndet och trycket mellan väderkvarnarnas kvarnstenar .
• År 1788 anpassade James Watt en regulator för en ångmaskin , därefter kallas centrifugalregulatorn ofta till som "Watts regulator"
• År 1868 publicerades en artikel av J. K. Maxwell "On Regulators".
• 1876 , i arbetet med I. A. Vyshnegradsky "Om direktverkande regulatorer", löstes det faktiska problemet med stabiliteten i driften av systemet "ångmotor - regulator". Faktum är att detta blir början på den ryska skolan för ingenjörsautomation och ett incitament för djup teoretisk forskning inom området stabilitet för dynamiska system - landet blir ledande inom närliggande områden i många år framöver.
• I den engelska staden Smetic restes ett enormt monument i form av "Watts regulator".

Anteckningar

1. ↑ Merkin D. R. Introduktion till teorin om rörelsestabilitet. — M.: Nauka, 1971. — sid. 114.

Se även

• Centrifugaltändning Advance Controller

Litteratur

• Maxwell D.K., Vyshnegradsky I.A., Stodola A. Theory of automatic control (linearized problems) , Editorial och kommentarer av akademiker A.A. Andronov och motsvarande medlem. USSR Academy of Sciences I. N. Voznesensky, Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1949.