交换器接口位置,来自冷油器出口的油有二个接口位置,究竟使用哪一个取决于调速器的安装位置。
2
管子的大小必须使管路压力损失小于103KPa(15磅/英寸)。运行转速6000转/分,且采用0.188厚度的常压油泵(0.188是高速调速器上的标准厚度)的调速器,其流入冷油器进口(接口0.125英寸—27NPTF)的油流量在1034KPa下为3.8L/min(150psi下为1加仑/分)。在系统的最低点处,将调速器的排油口接入冷油器的出口路上。(见图2-9)
建议在通往热交换器的冷却水管路上安装节流装置来调节冷却水流量以达到最佳运行油温,调速器的油温过冷会引起调速器运行不正常。
图2-8热交换器接口位置
图2-9热交换器的管理示意图
供油
拆去排气口/注油口罩盖,给调速器注入1.7L(1.8VS)套脱油至油位计中能看到油位。如果调速器采用了热交换器,就需要更多的油。起动前,应保证油位计中能看到油位,发动机起动后调速器达到运行温度时,根据需要再加一点油。
根据调速器的运行温度来选择调速器油的牌号(见表2-1)。 使用表2-1和2-2作为选择合适的润滑和液压油。油的牌号根据调速器的运行温度范围来选择。还可以利用这些资料来识别和解决WOODWARD调速器公司发动机和透平调节器部生产的产品中与所使用油有关的一般故障。
在调速器与发动机公用油源的使用场合,使用发动机制造商推荐的液压油。
调速器的用油既是润滑油又是液压油,因此,它必须具有一定的粘度系数使在运行温度范围内能正常运行。并且还必须有适当的添加剂使其在运行范围内保持成份的稳定和一定的属性。
调速器用油必须与密封材料丁腈胶(腈聚丙烯、碳氟化合物)相容。许多汽车和燃气发动机油,工业润滑油和其它的矿物或合成油都能满足这些要求。
对于在运行温度下具有50~3000SUS(赛波特粘度)的大多数油来说,WOODWARD调速器都能稳定运行。在正常运行温度下,粘度是100~300SUS。执行器的响应缓慢或不稳定可能是没粘度超出了上述的范围。
调速器中零部件的过度磨损或卡涩可能是下列因素: 1.由下列原因造成的润滑不足。
a.所用的油在冷态时,尤其在起动期间流速过慢。 b.调速器中无油。
2.由下列原因造成的油污染:
a.盛油的容器不干净。
b.调速器遭受到加热和冷却循环,从而使油中产生了凝结水。 3.由下列原因造成的油不适用于运行条件:
a.环境温度的变化。
b.不合适的油位,引起泡沫,油中夹带空气。
调速器在超出油的最高极限温度下的连续运行会使油产生氧化。调速器零件上积炭或泥状沉积物就表明油已氧化。要减轻油的氧化,就行采用热交换器或其它的手段来降低执行器和运行温度,或者调换在运行温度是有较强抗氧化的油。
警告!如果油的粘度超出了50~3000SUS的范围,就会使调速器控制不稳定而引起发动机的可能超速。原动机的超速和/或飞车会引起设备严重受损,以及人员伤亡事故。
油选用表2-1给出了推荐的特殊粘度油。选用一种容易买到的,好牌号的矿物油或合成油,并连续使用这相同牌号的油,不能将不同等级的油混合使用。满足API(美国石油学会)发动机维护分等标准的“S”组或“C”组油,(以“SA”或“CA”到“SF”和“CD”开头)都适合调速器的使用。满足下列技术规范所规定的性能要求的油也适合调速器的使用:VSMIL-L-2104A,MIL-L-2104C,MIL-L-4615C,MIL-L-46152A,MIL-L-46152B,MIL-L-45199B。
VISCOSITY COMPARISONS 粘度比较 CEBTUSTIKES SAYBOLT UNIVERSAL (CST.CS,OR CTS) SECONDS(sus)NOMINAL 运动粘度.厘施 赛波特粘度 (CST.CS或CTS) (SUS)100°F 15 22 32 46 68 100 150 220 320 460 80 106 151 214 310 463 696 1020 1483 2133 表2-2粘度比较表 SAE MOTOR (APPROXIMATE) (近似值) 5W 5W 10W 10 20 30 40 50 60 70 SAE GEAR (APPROXIMATE) (近似值) 75 75 80 80 85 90 115 140 ISO 15 22 32 46 68 100 150 220 320 460
如果油被污染或者怀疑调速器的不稳定是由于油的原因所引起时,就行更换调速器的用油。当油仍有温度和搅动下排放调速油;在注入新油之前使用具有润滑特性的干净溶液(例如燃油或煤油)冲洗调速器。如果没有足够的时间使冲洗溶液完全排光的话,可以用与重新注入相同的油冲洗调速器以避免新油的稀释和可能的再次污染。为了避免再次污染,调换的油中不应有灰尘,水份和其它外来物质,油须用干净的容器盛装。
警告!有关溶液的使用请遵照制造商的说明书或限制条件。如果没有这类说明书,处理时需小心。应在通风良好的场所使用清洗溶液,并防止明火或火花。
不遵守上述完全指南会引起火灾,设备的严重受损,人员死亡事故。
仔细选择的适合运行条件且与调速器部件相容的油应具有长的使用周期。对于运行于理想条件下的调速器,即最小的灰尘和水份且在极限油温之中运行,可以延长其换油周期。可能的话,定期的油样分析有助于确定换油周期。
顽固或重复出现的油问题应提交有资格的油类专家来解决。 推荐的连续运行油温为60~93℃(140~200°F)。环境温度的极限值为-29~93℃(-20~200°F)。在调速器壳体外的下方部位处测量调速器的温度,实际的油温约比该测量温度高6℃(10°F)。
何时需要热交换器?
TG-13或TG-17在某些场合中要求使用热交换器以防止由于油温过高使油老化及其引起的问题。通常,在低、中档转速范围内(1100~2400转/分和2400~4000转/分)运行的调速器不必使用热交换器,高转速的调速器(4000~6000转/分)在一些使用场合中可能需要使用热交换器。
诸如油粘度,调速器转速,周围热源的热辐射,以及安装凸缘和环境温度等因素都会影响油的状况,此时就要求使用冷油器,详见WOODWARD手册25071“液压调节器的用油”。
根据各个场合的安装条件,可能需要使用外部冷油器。如果在运行温度下油粘度低于100SUS,则就要求采用冷油器。TG-13和TG-17调速器都配置了连接冷油器的接口。
在实验室试验条件下,一台具有0.09~0.19m2(1~2平方英尺)有效热传递面积的单通逆流式热交换器就能给大多数高转速TG-13和TG-17调速器的应用提供足够的冷却。如果对是否需要热交换器或选择热交换器的规格有不明白之处,可与WOODWARD调速器公司联系。
第三章 调速器的运行和调整
序言
本章节介绍了TG-13和TG-17调速器的首次运行和调整特性。
首次运行
装备了TG-13或TG-17调速器的透平首次运行前,应保证所有的前期安装工作都已圆满完成。
警告!为了防止可能引起的人员伤亡和/或设备的损坏事故,在起动发动机,透平或其它原动机时应准备好紧急停机的措施,以避免由于机械—液压调速器或电子调节器,执行机构,燃料控制装置,传动机构,连杆或者被控设备故障引起的飞车或超速。
通常,一台新的或检修后的调速器投入使用时所需做的工作仅仅是对调速器注油和调整额定转速的设定值。所有其它的调整都已按透平制造商的技术规范在工厂试验时完成,因此,不需要作进一步调整。
调速器的转速设定值出厂前作了整定,以使在首次起动时达到调速器的额定转速。该设定值可能与透平的额定转速不符。建议在起动前,通过旋转手动转速调整螺钉或者顺时针旋转杠杆转速调速机构中的高速限位螺钉来降低转速设定值,使首次起动时达到低的转速。
缓慢地打开蒸汽阀。检查汽轮机的转速,按需要进行调速使汽轮机达到额定转速。确保连接输出轴和阀门的连杆已调整至正确位置,能满足最大和最小蒸汽流量的要求。
通过人为扰动输出轴连杆或转速设定值来检查调速器能否稳定运行。当调速器受扰动后,稍有超速就能回复到原先的转速时,则认定调速器稳定性良好,不稳定则表明需要进行不等率的调整。
转速不等率
转速不等率,或简单地称作不等率,是增加调速器稳定性一种方法。不等率是当调速器输出轴从最小燃料位置移向最大位置时,随着负载的增加,引起的转速下降值。不等率用额定转速的百分比来表示。
如果转速没有下降而是增加,则表明调速器有负的不等率,负不等率将使调速器不稳定。 不等率不够大时,随着负载的变化会引起振荡或波动形式的不稳定,而不等率太大全使调速器在加负载或减负载时响应迟钝。不等率可由下列计算:
不等率%=空载转速—满载转速X100
满载转速
不等率的调整
工厂设定的,在20度输出轴行程上的6%不等率对大多数使用场合都能够提供足够的稳定性,因此,在调速器运行前,一般不需要作调整。调速器解体重新装配后,可能需要进行调整。
注释:如果调速器的输出轴从“空载”到“满载”的行程没有用到调速器满行程的2/3时,不等率将等比例减小。
如果调速器不稳定或对负载的变化响应困难,可以在调速器运行时进行不等率的调整。振荡或波动形式的不稳定表明不等率太小,不等率调整杠杆应向增加不等率的位置移动。如果TG-13或