Woodward 调速器.doc

WOODWARD UG 5.7、8和10 L（杠杆式）型调速器Woodward 调速器公司手册03036 J警 告在安装、运行或使用本装置之前，请详细阅读本手册或要执行的所有其他附属出版物。执行所有设备和安全方面的说明和预告。不遵守说明可能会造成人身伤害和/或蒙受财产损失。柴油机、涡轮机或其它类型的原动机，应装有超速（高温或超压，视应用场合而定）停车装置，其运作完全独立于原动机的控制系统，以避免在机械-液压调速器、电子控制器、执行器、燃油控制器、传动机构、连接杆系或被控装置故障时，导致柴油机、涡轮机或其他类型原动机的失控或损坏，而可能造成的人身伤害和人员死亡。目 录第一章 一般说明简介说明参考文件第二章 安装步骤简介收货贮存装配要求所附杆系输出轴的连接速度设定轴的连接供油第三章 操作原理简介部件说明油泵蓄压器动力活塞导阀系统球头系统补偿系统速降停车杆UG L（杠杆式）型调速器的操作减小负荷增大负荷第四章 调速器的操作和调试简介对一台新的调速器最初的操作步骤调节补偿调节一台经修理或重新安装的调速器的最初操作在发动机上的试验程序不带速降的UG L（杠杆式）型调速器带速降的UG L（杠杆式）型调速器完成试验第五章 故障处理简介故障处理油补偿调节和针阀定义游车喘振高频抖动预检查对蒸汽轮机、气体发动机和汽油机的附加说明调速器的现场修理从发动机上拆下调速器第六章 易损件易损件说明零件说明第七章 辅助设施简介停车电磁阀滑油低压停车磁性速度传感器增压压力燃油限制器遥控气动速度调节图 例 说 明1-1，推荐输出轴行程的调节1-2，UG L（杠杆式）型调速器1-3，连接杆的布置（非线性燃油系统）2-1，滑油的粘度和工作温度2-2，滑油的等效粘度3-1，UG L（杠杆式）型调速器的工作原理图3-2，速度降组件3-3，带停车杆的UG L（杠杆式）型调速器4-1，速降预设定5-1，通用试验台工具5-2，常用现场修理工具5-3，通用试验台工具表5-4，常用现场修理工具表6-1，UG L（杠杆式）型调速器零件明细表7-1，滑油低压停车7-2，磁性速度传感器7-3，带增压压力燃油限制器的UG L（杠杆式）型调速器7-4，带遥控气动速度调节装置的UG L（杠杆式）型调速器图 表 说 明2-1，滑油的粘度与工作温度2-2，滑油的粘度对照表4-1，试验台工具4-2，速降预设定5-1，故障处理图表5-2，调速器输出轴位置与蝶阀轴位置对照表5-3，通用试验台工具表5-4，常用现场修理工具表第一章一般说明简介本手册包含所有UG L（杠杆式）型调速器，共分七章：一般说明、安装步骤、操作原理、调速器操作与调节、故障处理、易损件和辅助设备。手册56100则叙述了UG L（杠杆式）型调速器的拆卸和安装。UG L（杠杆式）型调速器，可采用三种不同的工作输出方式，UG 5.7、UG 8和UG 10。其中UG 5.7和UG 8的油压为120 磅/英寸2 (psi) ，而UG 10为150磅/英寸2 (psi) 。UG 5.7、UG 8和UG 10在使用、调节、故障处理和零件更换上基本类似。注解本手册中出现的“原动机”一词指柴油机、涡轮机或其他类型的原动机。说明UG L（杠杆式）型调速器，是一种控制双燃料发动机或柴油机或蒸汽轮机的机械-液压式调速器。按系统不同，它通过机械连接和控制诸燃油齿条或燃油阀。输出轴（终端轴）的最大行程是42。从空载到全负荷，输出轴的推荐行程大约是其最大行程的2/3，这样在每一端都有足够的过调行程，以便需要时，调速器既可用以设定停车，也可用以设定最大油门位置。除非处于瞬时负荷状态，通常UG L（杠杆式）型调速器采用不考虑发动机负荷的同步控制（恒定转速）。详见第三章，操作原理。速降机构也是UG L（杠杆式）型调速器的一种专门辅助装置，它能够在驱动双机单轴装置之间进行负荷的分配和平衡。UG L（杠杆式）型调速器也可装有停车杆，它可以通过节流活塞，使发动机停车。A 确保能够达到原动机停车位置的过调行程B 空载到全负荷行程 推荐通常为调速器全行程的2/3C 原动机加速所必需的行程D 原动机减速所必需的行程超过调速器全行程42的最大工作能力以英尺-磅（*FT-LBS）来表示。见上述推荐调速器输出行程。若有特殊使用要求，原动机停车位置可以在调速器停车范围外。MISC-A-153* UG 5.7：5.2 英尺-磅（ft-lbs）UG 8：9.7 英尺-磅（ft-lbs）UG 10：11.7 英尺-磅（ft-lbs）图1-1：推荐输出轴行程调整参考文件UG L（杠杆式）型调速器的销售、服务和附加产品说明，可通过注明在本手册封底上的通讯地址，向Woodward公司索取。下页所列的一些手册，基本上包含在本手册辅助装置一章中。图1-2：UG L（杠杆式）型调速器项 目编 号名 称手册03013UG调速器停车电磁阀手册03016UG调速器滑油低压停车装置产品说明03029UG调速器手册03038UG L（杠杆式）型调速器气动转速调节装置手册03504UG和UG40调速器专用工具手册03507UG L（杠杆式）型调速器增压压力燃油限制装置手册25071各种液压控制用油手册25075用于机械-液压控制装置贮存的商业储存包装手册36052用于PG、UG和UG40调速器的磁性转速传感器使用说明50516调速器与节流蝶阀连接杆手册56100UG L（杠杆式）型调速器的维修图1-3：连接杆的布置（非线性燃油系统）第二章安装步骤简介当搬运和安装UG L（杠杆式）型调速器时，必须十分小心。特别要避免撞击调速器的驱动轴、输出轴和速度设定轴。野蛮操作可能损坏密封和内部零件。不得由调速器的驱动轴来承受调速器的重量。警 告柴油机、涡轮机或其他类型的原动机应装有超速（高温或超压，视应用场合而定）停车装置，其运作完全独立于原动机的控制系统，以避免在机械-液压调速器、电子控制器、执行器、燃油控制器、传动机构、连接杆系或被控装置故障时，导致柴油机、涡轮机或其它类型原动机的失控或损坏，而可能造成的人身伤害和人员死亡。收货当你收到UG L（杠杆式）型调速器时，调速器是用螺栓垂直固定在木制平台上的。调速器在工厂完成了试验后，泄放掉工作油。这样在内部零件表面留存一薄层油膜，可防止零件生锈。在安装之前，对调速器内部不需做清洁工作。有些调速器的驱动轴上喷涂了很薄的一层油膜，但有的用很柔软的密封胶覆盖着（根据客户的要求）。在安装之前，用布料浸透矿物溶剂后，擦除表面柔软的密封胶。贮存UG L（杠杆式）型调速器在从我们公司收到货后，可以作短期的贮存。较长时间的贮存或在不良环境中的贮存，请参见Woodward公司手册25075中的说明（见第1章，参考文件）。装配要求对UG L（杠杆式）型调速器推荐的速度范围为3751500转/分，且可以顺时针或逆时针驱动。推荐的最大恒定转速为10001500转/分，在额定转速和正常运行温度下，要求的功率为1/3马力 (hp) 。其运行的温度范围为40F220F。在安装调速器之前，确信调速器驱动轴能转动自如。在调速器的安装底座上，按次序安装并固定调速器，在调速器和原动机之间的驱动端使用正确长度的连轴节。确认无弯曲，驱动轴无过度的侧向负荷或联轴节的松脱。不应该存在驱动轴对调速器的推力。不恰当的对中或任何零件之间安装太紧，均可导致过量的磨损或零件的卡滞。也可导致不希望存在的高频振荡或调速器输出轴的“高频抖动”。（更详细的情况见第5章定义）UG调速器与发动机上安装用的驱动平台是齐平的。若发动机的驱动平台成一定的角度（由0最大45），UG调速器必须安装成其前面板在上面的位置。则在调速器与发动机的驱动平台之间垫入垫片，可以允许其表面不完整。确信在调速器周围留有足够的空间，为安装控制连接杆，向调速器注油和调节速度和补偿系统提供易于接近的空间。对于安装孔的尺寸和调速器的尺寸见外形图，图1-2。标准的UG调速器，带花键驱动轴几乎不存在安装的问题。然而，轴对于驱动轴联轴节的同心度必须保证，而且联轴节应尽可能具有较大的挠度和足够长的寿命。警 告驱动轴的对中不良可能导致驱动轴损坏，从而引起发动机超速和失控。而发动机超速和失控可能引起更大范围的设备损坏、人员受伤和/或死亡。当安装的调速器若选用了带键的驱动轴，必须十分小心，以防存在下列不希望出现的情况：1，齿面粗糙粗糙的齿面或轴不圆度超差，可能引起振动并传递至调速器进而进一步引起调速器输出轴的高频抖动。高频抖动可以传递至燃油控制，从而导致不希望出现的现象。若有必要，则调换齿轮。2，不正确的垫片为获得合适的间隙且无弯曲或过度的齿侧间隙，若有必要，检查齿侧间隙或重新调整。齿侧间隙的正确数值，请参见原动机的制造厂的规格书。所附杆系输出轴的连接燃油杆系的调节，必须使由燃油的“燃油无”至“燃油满”之间的控制，在调速器输出轴42行程的限制范围内。同时也必须在约30行程内，输出轴在“无负荷”和“满负荷”之间转动。警 告确认在移动终点的两端，均允许有足够的过量行程。若在最大燃油位置不能提供足够的过量行程，将导致原动机在需要时不能获得最大的燃油量。若在最小燃油位置不能提供足够的过量行程，将导致调速器无法使原动机停车，其结果将可能造成设备损坏和人员受伤。将燃油齿条杆系与调速器的输出轴相连，杆系不准有空行程或弯曲。在杆系的连接处必须有合适的锁紧方式。对于调速器的输出轴位置直接与原动机输出扭矩成正比的场合，使用线性的连接杆布置。因而，调速器的行程将直接与原动机的输出扭矩成正比。线性连接杆的布置，提供了在低负荷时与高负荷时一样，调速器输出轴位移与阀的位移的增量相同。如在汽油机的应用中，调速器控制着一个蝶阀，则不使用线性连接杆。这是由于此类蝶阀的设计，发动机从空载至1/2负荷时，阀的行程仅需很小（如：10）。而相反，这种设计在从1/2负荷至全负荷时，需要阀的行程要大得多（如：30）。为了改进在低负荷时的调速器控制，设计了一种补偿连接杆（“非线性”连接杆）。这种连接杆在低负荷比在高负荷时，调速器的位移比阀的位移的增量要大。见图1-3所示。对于调速器输出轴行程和蝶阀行程，在非线性系统间的令人满意的关系见表5-2所示。对于非线性连接杆的更多的资料，请参阅Woodward应用文件50516，“调速器节流蝶阀的连接”。速度设定轴的连接将速度设定连接杆接至调速器速度设定轴。用于获得调速器全部速度调节范围的典型行程值，大约为4045（顺时针为增加转速设定）。调速器在工厂提交时，在调速器的全部速度范围内，最大转速和最小转速的限制已被调妥。通过一个小孔，可以看到内部停车摇臂上所冲打的中心标记，并显示速度调节轴的最低转速位置。通过带有锁紧螺母的螺钉，可对最小及最大转速限位的调节。在这种连接中不得存在弯曲或空行程。在杆系的连接处，必须有合适的锁紧方式。供油对调速器所使用的工作油牌号，取决于其工作温度。（见表2-1）注解最基本的关注是调速器内工作油的性质对调速器内注入约1 1/2夸脱的工作油至玻璃液位计的标记。若必要，在发动机起动后，至调速器的工作温度后再加油。根据表2-1和表2-2给出的信息作为指导，选用合适的滑油/液压油。油的等级的选用基础是根据调速器的工作温度的范围。同时，利用这些资料可帮助确认和纠正，和产品中所使用的油料相关的常见的故障，Woodward公司的该产品用于控制柴油机和涡轮机。对于调速器使用与发动机共用滑油系统的场合，则使用发动机制造厂推荐的滑油。调速器油既是作为润滑油，又是作为液压油。其粘度值必须能满足超过其工作温度的范围，且必须掺入合适的添加剂，使其能保持稳定并可预示超过此温度范围。调速器油与密封材料如：腈橡胶、聚丙烯酸脂和碳氟化合物具有相容性，许多汽车发动机和气体发动机油，工业润滑油和其它矿物油或合成材料都满足这些要求。Woodward调速器被设计为可以在大部分油料中稳定工作，这些油在其工作温度时的粘度为50至3000 SUS（赛波特粘度单位，秒）秒之间。在通常的工作温度，其粘度应该在100至300 SUS 秒之间。工作油的粘度处在其规定范围之外时，则引起伺服器的动态响应变差或工作不稳定。调速器内零件的过量磨损或卡滞，可能表明：1，由以下原因引起的不充分的润滑：a，由于冷态，尤其是在起动阶段，油的流动缓慢。b，调速器内无油。2，由以下原因引起的油变脏：a，肮脏的油料容器。b，调速器经受了加热和冷却循环，造成油中所含水份的凝结。3，由以下原因，引起在工作状态下油的不合适：a，环境温度的变化b，不合适的油位产生了泡沫，油路中有气的存在。若调速器在超过油料的高温限制范围的温度而连续运行，将导致油料的氧化。这可以由沉积在调速器零件上的积碳或油渣加以鉴别。为降低油料的氧化，用冷却器或其它方法降低伺服器的工作温度，或者换用在工作温度下，具有更强的抗氧化性能的油料。警 告若油料的粘度超过50至3000 USU秒的范围，都可能引起调速器控制的稳定性变差和原动机超速的可能。一台超速和/或失控的原动机均可造成更大范围的设备损坏、人员受伤和/或死亡。表2-1，油料的粘度和工作温度表2-2，滑油的粘度对照表推荐的滑油粘度，由滑油图表（表2-1）给出。选择一种容易获得的名牌滑油，既可以是矿物油，也可以是合成油，且应该连续使用同一种牌号的滑油。不准将不同等级的滑油混合使用。满足API（美国石油学会）发动机运行规定的“S”组或“C”组，由“SA”或“CA”起始直至“SF”和“CD”均适合于调速器的运行。滑油应满足下列规范对性能的要求：MIL-L-2104A，MIL-L-2104B，MIL-L-2104C，MIL-L-46152，MIL-L-46152A，MIL-L-46152B，MIL-L-45199B。若油被粘污了，则应调换。如果怀疑滑油对调速器的稳定性产生了影响，也应调换之。在滑油尚处于热态和扰动状态时泄放滑油；在重新注入新油之前，用稍带一些润滑性质的清洁溶剂冲洗调速器（如燃油或煤油）。若时间较紧，不能够完全放尽溶剂或使之完全挥发，则用将重新注入相同的油，冲洗调速器，以防被稀释和可能粘污新的滑油。为防止重新被粘污，用来掉换的油应该不含脏物、水份和其它外部物质。使用清洁的容器贮存和运送油料。必须十分小心地选择滑油，使之与运行条件相匹配，和调速器的零部件具有相容性，从而使运行中换油的间隔时间延长。为使调速器在理想条件下工作，其暴露在灰尘和水汽中应最少，且滑油应在规定的温度限制范围内，则使调换滑油的时间可以延长。若条件许可，应对滑油进行定时的油质分析，这将有利于确定调换滑油的频率。任何持久的或重复发生的有关滑油的问题，应请有资格的油料专家予以解决。对于油推荐的连续工作温度为140F（60）至200F（93）。对于环境温度的限制值为20F（30）至200F（93）。调速器的工作温度应在其下部壳体的外面进行测量。油的实际工作温度将稍高于此值，差值约为10F（6）。警 告遵循所使用溶剂制造商的说明书或限制条件。若不能获得说明书，必须十分小心。在通风且远离于明火或火星的场所，使用清洁的溶剂。不遵守上述安全说明可能引起严重的火灾，造成更大范围的设备损坏、人员受伤和/或死亡。第三章操作原理简介基本的UG L（杠杆式）型调速器的操作与所有其它类型的调速器相类似，唯一的不同是速度的设定方式。辅助装置提供了不同的功能，但并不改变调速器的基本操作。参见本文件中的图3-1，提供了理解UG L（杠杆式）型调速器操作，及十分直观的说明。部件说明在涉及UG L（杠杆式）型调速器的操作之前，对部件作简要说明，将有利于理解调速器的操作。油泵油泵（12）的作用，是对调速器提供压力油。油泵从其自带的油池（13）中吸油。油泵是正位移齿轮泵，具有不同的旋转方向，带四个止回阀（11）。一个泵的齿轮，是旋转轴承（15）的一部分，而另一个则是叠片弹簧驱动装置（19）的一部分。旋转轴承（15）由调速器驱动轴（17）驱动，而调速器驱动轴，则由原动机驱动的。当轴承（15）旋转时，使叠片弹簧驱动装置（19）转动。油泵的齿轮（12）既可以被顺时针方向 (cw) 转动，也可以被逆时针方向 (ccw) 转动。工作油直接通过止回阀系统（11）进入蓄压器系统。蓄压器蓄压器（8）的作用，是贮存压力油，并用作UG L（杠杆式）型调速器的工作油。在油压升高至大于120 磅/英寸2 (psi)（对于UG 10型调速器为150 磅/英寸2 (psi)）时，蓄压器（二个蓄压缸）的压力释放阀被作用。蓄压器（8）由二个用弹簧加载的活塞（9）组成。油被泵入油缸，而且由于压力升高，蓄压器弹簧（9）被压缩。当油压超过120 磅/英寸2 (psi)时（对于UG 10型调速器油压为150 磅/英寸2 (psi)），通过每个油缸的泄油口（10），将油释放至油池。蓄压器（8）中的油，通过油路送到动力活塞（7）的顶部，并到达导阀系统（14和15）。动力活塞动力活塞（7）的作用是转动调速器的输出轴，从而增大或减小燃油的供油位置。动力活塞（伺服活塞）由在活塞两侧的油压差动式的活塞。活塞的上端通过动力杆与调速器的输出轴（6）和连接杆组件相连。动力活塞（7）的下部比上部的面积要大。因而要保持活塞静止不动，下部所需要的油压比上部所需的油压要小。如果活塞上、下两侧的油压相同，则活塞向上移动并转动输出轴，使之向着增大燃油量的方向移动。仅当活塞下部的油，被释放至油池中去的时候，活塞才能往下移动。进入或流出动力活塞下部的油，则由导阀系统调节。导阀系统导阀系统（14和15）的作用，是控制进入或流出动力活塞（7）下部的油的流量。导阀系统包括转动轴套（15）和导阀（14）（或被称为pvp）。转动轴套（15）由驱动轴（17）带动。通过转动，使导阀和轴承之间的磨擦减小。导阀（14）有一个控制凸肩，通过轴套（15）上的开口调节油的流量。当pvp（14）（导阀）往下，在活塞（7）下部的高压油将它提升。而当pvp提升后，动力活塞下部的油被释放至油池，将它压下。动力活塞（7）上部的较高油压也推动活塞向下。当pvp（14）在其中间位置时，如图3-1所示，控制凸肩盖住了控制口，则动力活塞将不动。而pvp（14）的动作，则由球头系统（3）、小的补偿活塞（20）大的补偿活塞（21）控制的。球头系统球头系统（3）的作用是感受原动机转速变化，与由速度弹簧（26）给定的作为设定参考速度和到导阀（14）位置相比较。球头系统由球头（3）、飞块（2）、速度弹簧（26）、推力轴承（25）、速度柱塞（1）和速度杆（4）组成。球头（3）带齿并由叠片弹簧驱动器（19）驱动。飞块（2）由轴销安装在球头（3）上。推力轴承（25）挡在飞块（2）的趾部。速度弹簧（26）从速度柱塞（1）处紧压住推力轴承（25）。当球头（3）旋转时，由于离心力的作用飞块（2）向外运动。同时，速度弹簧（26）向下作用在推力轴承上，并作用至飞块（2）的趾部。这一向下的力与飞块（2）上的离心力方向相反。驱动速度增大，离心力也增大。由于速度柱塞（1）的下移，压缩速度弹簧（26），增大了向下的力，因而增大了调速器的速度设定值。原动机必须转动得更快，以产生更大的向上离心力，从而克服速度弹簧的向下力，而使系统平衡。速度弹簧的力或速度设定，是通过手动速度调节轴（1）的调节来控制的。补偿系统补偿系统的作用是，获得稳定状态的速度控制，使调速器稳定工作。同时当进行了正确的调试，在发动机负荷减小或增大时，补偿系统可以有效地按所需要的输出功率调整燃油量。一个大的补偿活塞（21）、一个小的补偿活塞（20）、一根浮动杠杆（18）、一个补偿调节杠杆（5）带一个可调节的转轴（24），加上一个补偿针阀（22）组成了补偿系统。（见图3-1）补偿用一个简化的词来说，是一种暂态的速降特征。补偿系统引入了一个暂态的与输出轴运动所产生的稳定的速度降特性的速度设定再调节的概念，使其速度设定随之相对缓慢地回到其原设定值。大的补偿活塞（21）通过补偿调节杠杆（5）与输出轴相连，一个可调整的转轴（24）装在调整杠杆上。改变转轴的位置可以改变调节杠杆（5）端点行程的大小，此行程作用于补偿活塞（21）。小的补偿活塞（20）通过浮动杠杆与导阀柱塞和速度杆相连。将大的补偿活塞（21）向下移动，其下部的油，则作用于小的补偿活塞下部。当小的补偿活塞（20）受力后向上移动时，它的上升将 pvp（14）拉至关闭控制口，从而使流至动力活塞（7）下部的油被切断。针阀（22）则控制油池与大的补偿活塞（21）及小的补偿活塞（20）之间的油的流量。注解对特定的发动机及其负荷，必须正确调整补偿，使之能提供稳定的运行。（见第4章，补偿的调节）速降UG L（杠杆式）型调速器可以在工厂配置速度降组件。速度降或简称速降是使调速器实现稳定运行的方法之一。速降也被用作在二台或多台原动机，并联运行或同时带动一根轴运行时，分配和平衡负荷。当调速器的输出轴，作为对负荷增大的响应，由燃油最小位置向最大位置移动时，对所产生的速度，由于速降而减小，且以额定转速的百分比表示。若速度不是减小而是增高，则调速器表现为负的速降。负的速降将引起调速器的不稳定。没有足够的速降可以引起如游车、喘振或负荷改变时响应困难等形式的不稳定。太大的速降可能引起调速器在负荷增大或减小时的响应变慢。例如：当调速器在不带负荷时的速度为1500转/分，而在全负荷时的速度为1450转/分，可以用以下公式计算速降：% 速降 =（不带负荷时的转速全负荷时的转速）100% / （全负荷时的转速）% 速降 = （1500转/分1450转/分）100% / （1450转/分） = 3.5 %注解若调速器输出轴，由“空负荷”至“全负荷”不是设定为全行程的2/3，则速降也应成比例地减小。若速度的下降大于50转/分，则调速器所显示的速降大于3.5%。若速度的下降小于50转/分，则调速器所显示的速降小于3.5%。当调速器的输出轴（5）向增加燃油量移动，则速度设定弹簧的压缩量减小，从而减小了调速器的速度设定。因此，当增加负荷时，装置（原动机）开始减低其速度。当调速器的输出轴（5）向减少燃油量移动，则速度设定弹簧的压缩量增大，从而增大了调速器的速度设定。因此，当负荷减小时，装置（原动机）开始增大其速度。当装置（原动机）与其它装置（原动机）用机械方式相连时，这种负荷的增大或减小，调速器速度设定值的改变将帮助调速器较快地稳定运行。图3-2所示的速降部件包括一个速降杠杆组件、一个速降凸轮和一个速降连接杆组件，当设定时，随调速器输出轴转动，速降部件改变其速度设定弹簧的压缩量。为说明供选用的速降部件的零件和零件参考号，参见图6-1的第5之1页。停车杆若需要发动机由节流活塞实现停车，则UG L（杠杆式）型调速器可以配置停车杆，见图3-3，其作用如下所述：当节流阀向停车的位置移动时，速度柱塞上升与停车杆上的螺母相接触。再进一步的移动使停车杆、速度杆和浮动杠杆的内端上升，从而提升导阀并打开导阀轴套上的控制口。这就使动力活塞下部的油流向油池。在动力油缸上部的油将动力活塞向下推动直至0燃油量。若与发动机的连接调整正确的话，发动机将停车。UG L（杠杆式）型调速器的操作参考图3-1阅读本说明内容，可以更容易理解UG L（杠杆式）型调速器的操作。本图的配置是基本的设计，不包括任何辅助设备。本说明是以速度变化随负荷变化为基础的，若调速器的速度设定随速度控制连接杆的重新定位而变化，调速器具有相同的顺序的移动状态。减小负荷假设原动机以一定的速度运行，对于正常的稳定运行状态，飞块处于垂直位置。导阀（14）的控制凸肩处于转动轴承（15）控制口的中间位置。这样就使通过轴承（15）控制口的压力油停止流动。其结果为动力活塞（7）不动，因而调速器输出轴（6）也不动。当负荷下降时，而燃油设定保持不变，则负荷的下降，引起速度的增大。这样产生了以下顺序的移动：1，当速度增大，飞块（2）的离心力增大，克服相对的速度弹簧的力。2，飞块（2）的尖部向外，使速度杆（4）和浮动杠杆（18）的右侧上升。3，进而引起导阀 (pvp)（14）上升并打开转动轴承的控制口。动力活塞（7）下部的油被释放至油池。4，压力油作用在动力活塞（7）的顶部使动力活塞向下运动，并使输出轴（6）向减少燃油的方向转动。5，输出轴（6）的连接杆将补偿调节杆（5）下推，调节杆转动转轴（24）并向上提升大的补偿活塞（21）。6，从而在小的补偿活塞（20）腔室内产生吸力，而使其下行，从而将浮动杠杆（18）的左侧往下移动。7，进而使导阀 (pvp)（14）向下，关闭控制口（16）。8，当油池中的油通过针阀（22）流入补偿活塞部件（20和21），由与速度杆（4）具有相同比例的补偿弹簧使小的阻尼补偿活塞（21）回到其正常的中间位置。9，这样使导阀轴套（15）的控制口由导阀 (pvp)（14）上的控制凸肩遮盖住。10，输出轴（6）和动力活塞（7）的移动被停留在一个新的减少燃油的位置上，此位置是原动机在降低负荷后，所选定的燃油量值。增大负荷再一次假设原动机以一定的速度运行，飞块处于垂直位置。导阀柱塞处于中间位置。当负荷增大时，燃油设定保持不变，负荷的增大引起速度的下降。这样产生了以下顺序的移动：1，当速度减小，飞块（2）的离心力减小，与之相对的向下的速度弹簧（26）的力，则大于飞块（2）的离心力所产生的向上力。2，飞块（2）的尖部向里，使速度杆（4）和浮动杠杆（18）的右侧下降。3，进而引起导阀（14）下降并打开转动轴套（15）的控制口。压力油通过控制口流向动力活塞（7）下部。4，压力油作用在动力活塞的下部，使动力活塞（7）向上运动，并使输出轴向增加燃油的方向转动。5，输出轴（6）的连接杆将补偿调节杆（5）提升，调节杆转动转轴（24）并推动大的补偿活塞（21）向下。6，压力油作用于小的补偿活塞（20）腔室内，使浮动杠杆（18）的左侧往上移动。7，进而使导阀 (pvp)（14）上升，关闭控制口（16）。8，当油池中的油通过针阀（22）流入阻尼的补偿活塞部件（20和21），由与速度杆（4）具有相同比例的补偿弹簧使小的补偿活塞（20）回到其正常的中间位置。9，这样使导阀轴套（15）的控制口由导阀 (pvp)（14）上的控制凸肩遮盖住。10，输出轴（6）和动力活塞（7）的移动被停留在一个新的增大燃油的位置上，此位置是原动机在增大负荷后，所选定的燃油量值。在负荷增大或在负荷减小的场合，补偿系统以同样的方式工作：大活塞的补偿或位移的行程是由补偿调节装置，即转轴的位置控制的。小的补偿活塞（20）回至正常位置的速率，是由针阀（22）调节装置，即通过针阀（22）滑油流动的速率来控制的。当进行了正确的调试后，补偿系统有效地调节所需的燃油量，此燃油量使发动机在负荷减小或增大时，或速度设定变化时，调整其所需的输出功率。第四章 调速器的操作和调试简介本章说明了当安装了一个新的，或经修理后的UG L（杠杆式）型调速器时，最初的操作步骤和基本的调试方法。对一台新调速器最初的操作步骤在对UG L（杠杆式）型调速器进行最初操作之前，应检查此前的所有安装步骤都已成功完成。所有的连接件均是可靠的，且布置、安装适当。见第2章，安装步骤。也请阅读第4章的全部内容。对于调速器内注油，则直接加至油位计上的最高标记。先小心地关闭针阀（顺时针方向转动），然后再逆转将其打开1/2至3/4圈，松开固定补偿调节指针的螺母，仅需足以使指针能够转动即可，并将指针设置在表尺刻度中间，并拧紧螺母。若重新更换了调速器，则最初的补偿设定，可以设定在被更换调速器原来指针所在的位置。警 告为防止可能引起的人身伤害，死亡和/或财产损失，当起动柴油机，涡轮机或其它原动机时，必须作好应急停车的准备。以防止由于机械-液压调速器，或电子控制装置，执行装置，燃油控制装置，传动机构，调油杆系，或控制设备故障而引起的失控或超速。注解：遵照原动机制造厂的说明书，起动原动机。调节通常，对于安装一个新的调速器，只需排除进入油路的空气和补偿调节，以获得满意的响应和稳定性。所有其它的操作调节是在工厂试验中，按照原动机制造厂的规格书进行的，而不需要进一步的调整。速度降、高速和低速停车、停机螺母的调节由本手册中的“发动机的试验程序”部分给出。注解：不准对调速器的的内部构件进行调节，除非你完全熟悉调试的正确步骤。补偿调节针阀和调节指针是补偿系统的可调零件，它们的设定状态直接影响调速器的稳定性。必须正确调节补偿，使之对规定的发动机和负荷能提供稳定的运行工况。当柴油机或涡轮机在调速器注油后第一次起动时，调速器可能在常速下稳定工作，但调速器尚需调节。在负荷改变后，高的瞬时最高转速和最低稳定转速，以及较慢地回复至正常转速，则需要进行补偿调节。注解：最大的补偿设定，通常能提供稳定的工况；但会引起在负荷变化时，速度偏离也相应增大。在调速器内的滑油达到其正常的工作温度后，对原动机不带负荷的情况下，进行如下补偿调整，以确定调速器处于最佳的控制状态。见图1-1可调整零件的定位。1，对于调速器的油路中，排除进入的空气，首先松开固定补偿调节指针的螺母，仅需使指针能够设定至最大补偿位置即可。其次，拆下针阀处螺塞，打开针阀逆时针方向旋转二圈。使用十字头旋凿以防止损坏孔内的螺纹和针阀。螺纹或针阀的损坏，可能引起调速器改变燃油控制的稳定性。这被认为调速器的游车。关于游车的更详细的说明，见第5章。在针阀上有二种供旋凿调节用的槽，一种较浅，另一种较深，互相成直角相交。深的槽用于延伸针阀头部的，从而增加摩擦，防止改变针阀设定而引起的振动。注解：若必须使用平口旋凿，请确认使用针阀的较浅的槽。允许原动机有约一分半钟的游车，以排除进入调速器油路中的空气。2，松开固定补偿调节指针的螺母，仅需使指针能够设定至可以达到的最小补偿位置。再拧紧螺母。注解：补偿调节的目的是寻找补偿的特殊设定点。补偿调节处于该点位置时，则使柴油机、涡轮机或其它原动机，可以在转速波动时仅具有较小瞬时最高转速和瞬时最低转速（补偿指针调节），和迅速回到原转速（针阀调节）。3，逐渐关闭针阀直至游车正好停止。若游车不停止，打开针阀一圈并移动补偿指针，使之在正面板刻度向上移动一格。再逐渐关闭针阀直至游车停止。若游车不停止，将针阀设定打开1/4圈，并再将补偿指针向上移动一格。再一次试验调速器，直至游车消除为止。4，由此设定，打开针阀一圈并用手动调节调速器的燃油设定。逐渐关闭针阀，直至调速器返回其原速度时，具有低的瞬时最高转速或低的瞬时最低转速且：a，调速器上的针阀的开度位于打开1/41/8圈之间，玻璃油位计位于刻度板的中间。b，调速器上的针阀的开度位于打开3/83/4圈之间，玻璃油位计位于刻度板的一侧。补偿调节确定了瞬时最高转速和瞬时最低转速的偏移量，针阀调节则确定恢复的时间。注解：对于大多数灵敏的调速器的控制，应使补偿尽可能小。太大的补偿，可能引起在负荷变化时，产生超值的瞬时最高转速和瞬时最低转速。注解：关闭针阀时，若不在上述a，或b，的位置，则在负荷改变后，将使调速器回至正常的速度变慢。打开针阀时，若不在上述a，或b，的位置，则会降低调速器的稳定性，并引起游车。一旦针阀正确调节，则不需改变其设定。除非有较大的长久的温度变化，这种温度变化将影响滑油的粘度。当实施了正确调节后，拧紧补偿指针的螺母，重新安装针阀处，带铜垫圈的螺塞。该螺塞和垫圈用以密封针阀周围油的渗漏。一台经修理或重新安装的调速器的最初操作调速器经拆卸或修理后，在调速器试验台上试验调速器是非常重要的。若没有试验台，可以在发动机上试验调速器。警 告若在发动机上试验调速器，操作人员必须十分仔细地手动控制发动机转速。直至该员确认调速器可以控制发动机的转速止。输出轴附带有一个带内花键的板手作为附件，用以补充作为正常连接之外，手动控制发动机转速。当对调速器系统在所有的操作满意后，则拆除内花键板手。在首次操作一个经修理后的调速器时，应检查所有的安装步骤，并确认完全正确。见第2章，安装步骤。也请阅读第4章的全部内容。速度设定轴附带有一个带内花键的板手作为附件，以补充作为正常连接附件之外，用板手进行手动控制发动机转速。然后对调速器注入滑油（见第2章，供油）。油位必须加至玻璃油位计的标记。关闭针阀，然后重新打开1/2至3/4圈（见第4章，补偿调节）并将补偿调节指针设定在中间位置。若要对调速器进行精确的试验和调节，最好利用试验台。因为安装在发动机上，这种试验和调节将十分困难。对于每一种调速器的设计，可以与Woodward调速器公司联系，索取试验程序的规格书。表4-1所列的为供选用的工具，但不是绝对必要的工具，除非有大量的调速器需要修理。而压力表是用于检查滑油压力所始终需要的。警 告为防止可能引起的人身伤害，死亡和/或财产损失，当起动柴油机，涡轮机或其它原动机时，必须作好应急停车的准备。以防止由于机械-液压调速器，或电子控制装置，执行装置，燃油控制装置，传动机构，调油杆系，或控制设备故障而引起的失控或超速。注解：遵照原动机制造厂的说明书起动原动机。表4-1试验台工具工 具 名 称应 用试验台， Woodward P/N 205975驱动调速器，提供压力油并带监测调速器工作的压力表。电子计数 & 频率计指示调速器速度，并必须带有输出至少为在一秒时间基段的60循环/转。必须显示驱动转速为1转/分，显示的读出时间不得超过5秒。压力表0200 磅/英寸2 (psi) 检查调速器的油压。在发动机上的试验程序这些调节和试验程序，可以分为无论是调速器带速降零件或不带速降零件。请遵照各自的说明进行。不带速降的UG L（杠杆式）型调速器（参见图6-1）1，拆下调速器底座上的针阀螺塞（146）及其相对侧的接管螺塞（9），并安装上测量范围为0200磅/英寸2 (psi) 的压力表。2，在调速器试验台上或在发动机安装板上安装调速器。见第2章，安装步骤。3，对调速器注油。见第2部分，供油。油位必须加注至玻璃油位计的标记处。4，将补偿调节指针设定在指针刻度盘的中间。5，若调速器在发动机上试验，应按制造厂的说明书起动原动机，使调速器油一直运行至其工作温度。6，检查调速器在额定运行速度时，具有110120磅/英寸2 (psi) （对UG 10调速器为135150磅/英寸2 (psi) ）的油压。7，先关闭针阀（148）再打开，使之产生小的游车。使用十字头旋凿，若必须使用平口旋凿，确认仅在针阀的浅槽内使用，以避免损坏孔内的螺孔和针阀。若损坏了螺孔和针阀将引起调速器的游车。使原动机游车大约一分半钟，排除进入调速器油道里的空气。8，先关闭针阀，再将其打开一圈半。若调速器继续游车，则重复第7步。9，调节补偿系统。见本章之补偿调节。注解：对UG L（杠杆式）型调速器的最大恒定运行速度为1500转/分。10，转动速度设定轴，以获得规定的高转速。在调速器组件中，应在轴上安装停车杆。然后将在花键轴上的高速停车装置，尽可能地滑向靠近轴套和左侧的停车螺钉（高速停车螺钉）。11，利用高速停车螺钉进行微调至高速设定值（逆时针方向为增大）并用螺母（23）锁紧。12，转动速度设定轴，以获得规定的低转速。然后将低速停车装置，尽可能地滑向靠近上部的停车螺钉的轴套（低速停车螺钉）。13，利用低速停车螺钉进行微调至低速设定值（逆时针方向为减小）并用螺母（23）锁紧。14，若不需要停车，将停车螺钉（30）锁紧在停车杆顶部。若使用自锁螺母，则将螺母拧在停车杆上，使在螺母的上方尚有1/4的螺纹长度。把螺母设定为停车操作，将低速停车螺钉在速度调节轴上，调节至最低速度设定值以下允许转动10。将螺母从速度调节螺塞的上方往下拧，以获得停车值在最低速度设定值以下5。将螺母在此位置锁紧。注解：若调速器是在工厂中已经设定为带停车的，则在停车杆冲有中心识别标记。设定低速并调节停车杆直至通过前盖板孔看不见识别标记。将螺母往下拧在速度调节螺塞上，并获得停车。15，将发动机停车。拆下压力表并安装上1/8的套管螺塞。在螺纹上使用管子用密封并用90英寸磅 (in-lbs) 的力矩将套管螺塞拧下。带速降的UG L（杠杆式）型调速器（参见图6-1）各速度停车杆的调节，以及速降杆的最后检查和凸轮的调节，只有当被控制的原动机是在单机布置，且在运行状况下才能进行，试验时原动机需要加载。调节调速器时，使用尽可能小的速降量，以获得满意的控制。注解：当实际应用，此状态在并联调速器组时，很难获得最大负荷。观察调速器的工况可能是检查速降运行的最佳办法。在观察期间，在组装时给定对原动机运行，合理的精确的速降设定量，即在速降杆和凸轮上预设定尺寸为“C”。若超过了观察期，一个装置获得比另一个装置更大的负荷。则其速降设定应比另一个装置要低，且为了合理的负荷分配，应该稍有增大。1，拆下在调速器底座上的针阀螺塞（146），以及相对侧的接管螺塞（9），并安装上测量范围为0200磅/英寸2 (psi) 的压力表。2，在调速器试验台上或在发动机安装板上安装调速器。见第2章，安装步骤。3，对调速器注油。见第2部分，供油。油位必须加注至玻璃油位计的标记处。4，将补偿调节指针设定在指针刻度盘的中间。5，若调速器在发动机上试验，按制造厂的说明书起动原动机，使调速器油一直运行至其工作温度。6，检查调速器在额定运行速度时，具有110120磅/英寸2 (psi) （对UG 10调速器为135150磅/英寸2 (psi) ）的油压。7，先关闭针阀（148）再稍微打开，使之产生小幅度的游车。使用十字头旋凿，若必须使用平口旋凿，确认仅在针阀的浅槽内使用，以避免损坏孔内的螺孔和针阀。若损坏了螺孔和针阀，则将引起调速器的游车。使原动机游车大约一分半钟，排除调速器油道里进入的空气。8，先关闭针阀，再将其打开一圈半。若调速器继续游车，则重复第7步。9，调节补偿系统。见本章之补偿调节。调节速降杆和凸轮（37和38）将影响速度的设定。为此，必须在高速停车和低速停车被设定前，检查和调节速降。举例如下：当转速为1450转/分，速降设定值为3%，则移动速度设定轴以获得约1450转/分的最低燃油量。注解：对UG L（杠杆式）型调速器的最大恒定运行速度为1500转/分。10，将负荷增至最大值，并观察速度下降至1405转/分，这就是达到3 %的速降。若速度的下降至低于1405转/分，则表示速降大于3%。速降杆和凸轮组件上的“C”尺寸应稍作增大。若速度的下降至高于1405转/分，则表示速降小于3%。速降杆和凸轮组件上的“C”尺寸应稍作减小。一旦速降调节正确，则设定高速和低速的停车。图4-1 速降的预设定11，转动速度设定轴，以获得规定的高转速，并加上最大的负荷。然后推动花键轴上的高速停车臂，使之尽可能地移向靠近左侧止动螺钉（高速止动螺钉）处的轴衬。12，利用高速止动螺钉（24）进行微调至高速设定值（逆时针方向为增大）并用螺母（23）锁紧。13，转动速度设定轴，以获得规定的在低负荷下的低转速。然后将低速停车臂，尽可能地移向靠近上部的止动螺钉的轴套（低速止动螺钉）。14，利用低速止动螺钉进行微调至低速设定值（逆时针方向为减小）并用螺母（23）锁紧。15，将发动机停车，拆下压力表。并安装上1/8的接管螺塞。在螺纹上使用管用密封并用90英寸磅 (in-lbs) 的力矩将接管螺塞拧紧。表4-2 速降的预设定“C”尺寸速降 %0.328英寸30.266英寸50.141英寸10完成试验当完成了调试后，换掉正面板和调速器盖。在调速器的安装完成之前，停掉按使用手册所述需要的安装、调整和试验的辅助设备。第五章 故障处理简介本章提供了对故障处理的说明。本手册不可能对涉及现场发生的每一种形式的故障进行说明，但对于大部分已经历过的常见故障加以说明。不良的速度调节，可能是由于调速器自身的性能故障所引起的。或者也可能是由于调速器之外的因素所引起的。如调速器试图纠正原动机，或由于原动机的操作故障引起的。对于调速器所需要的整个控制设备上的任何辅助装置的影响也必须加以考虑。警 告为防止可能引起的人身伤害，死亡和/或财产损失，当起动柴油机，涡轮机或其它原动机时，必须作好应急停车的准备。以防止由于机械-液压调速器，或电子控制装置，执行装置，燃油控制装置，传动机构，调油杆系，或控制设备故障而引起的失控或超速。故障处理油在装置运行时，应保证调速器的油位，处于玻璃油位计上所刻的标记处。正确的油位应在调速器顶部壳体以下3/4至1 1/4 英寸处。脏油是引起所有调速器故障的最常见的原