错油门油动机原理与结构.doc

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错油门油动机结构与原理

杭州浙大威尔科技有限公司

油动机
油动机是调节汽阀的执行机构，它将由放大器或电液转换器输入的二次油信号转换为有足够作功能力的行程输出以操纵调节汽阀的开度。
油动机是断流双作用往复式油动机，以汽轮机油为工作介质，动力油用～0.8Mpa的调节油。
1． 位杆
2． 调节螺栓
3． 反馈板
4． 活塞杆
5． 油缸（缸盖）
6． 活塞
7． 连接体
8． 错油门（错油门壳体）
9． 反馈杠杆
10． 调节螺钉
11． 调节螺母
12． 弯角杠杆
13． 杆端关节轴承

油动机结构如图1所示。
图1 油动机
油动机主要由油缸、错油门、连接体和反馈机构组成。
错油门（8）通过连接体（7）与油缸（5）固连在一起，错油门与油之间的油路由连接体沟通，油路接口处装有O形密封圈。连接体有铸造和锻件加工两种，图示为铸件形式。
油缸由底座、筒体、缸盖、活塞、活塞杆等构成。筒体与底座、缸盖之间装有O形密封圈，它们由4只长螺栓组装在一起。油塞配有填充聚四氟乙烯专用活塞环。缸盖上装有活塞杆密封组件，顶部配装活塞杆导轨及弯角杠杆支座。
油缸靠底座下部双耳环与托架上的关节轴承、销轴连接并支撑在托架上。在油缸活塞杆（4）上端有拉杆（1）和杆端关节关节轴承（13），通过（13）使油缸与调节汽阀杠杆相连。
错油门结构如图2所示。
14． 错油门弹簧
15． 推力球轴承
16． 转动盘
17． 滑阀体
18． 泄油孔
19． 调节阀
20． 放油孔
21． 调节阀
22． 喷油进油孔
23． 测速套筒
24． 喷油孔
25． 上套筒
26． 中间套筒
27． 下套筒
C 二次油
P 动力油
T 回油

套筒（25、26、27）装在错油门壳体（8）中，其中上套筒（25）及下套筒（27）与壳体用骑缝螺钉固定，中间套筒（26）在装配时配作锥销与壳体定位固定。
图2 错油门
套筒与壳体中腔室构成5档功用不同的油路，对照图1可看出，中间是动力油进油，相邻两个分别与油缸活塞上、下腔相通，靠外端的两个是油动机回油，在工作时，油的流向由错油门滑阀控制、滑阀是滑阀体（17）和转动盘（16）的组合件，滑阀在套筒中作轴向、周向运动，在稳定工况，滑阀下端的二次油作用力与上端的弹簧（14）力相平衡，使滑阀处在中间位置，滑阀凸肩正好将中间套筒的油口封住，油缸的进、出油路均被阻断，因此油缸活塞不动作，汽阀开度亦保持不变。若工况发生变化，如瞬时由于机组运行转速降低等原因出现二次油压升高情况时，滑阀的力平衡改变使滑阀上移，于是，在动力油通往油缸活塞上腔的油口被打开的同时，活塞下腔与回油接通，由于油缸活塞上腔进油，下空排油，因此活塞下行，使调节汽阀开度加大，进入汽轮机的蒸汽流量增加，机组转速上升，与此同时，随着活塞下行，通过反馈板（3），弯角杠杆（120，反馈杠杆（9）等的相应动作，使错油门弹簧的工作负荷增大，当作用在滑阀上的二次油压力与弹簧力达到新的平衡时，滑阀又恢复到中间位置，相应汽阀开度在新的位置停止不动机组也就在新工况下稳定运行，如出现二次油压降低的情况，则各环节动作与上述过程相反，不再赘述。
为提高油动机动作的灵敏度，在油动机中采用了特殊结构的错油门，其主要特征是：在工作时错油门滑阀转动、颤振。在构成滑阀的滑阀体和转动盘中加工有油腔和通油孔，在转动盘上端紧配有推力球轴承（15）。
图3是转动盘工作原理图。压力油从进油孔（22）进入滑阀中心腔室，进而从转动盘的3只径向、切向喷油孔（24）喷出，在油流力作用下滑阀使连续旋转，转矩取决于喷油量，滑阀转速可借助调节阀(21）来加以调节，滑阀的推荐工作转速为300～800r/min（小尺寸滑阀用高转速），转速可以测速套筒（23）处测量，不过通常靠经验判断，也可从氏油门壳体上盖的冒汽管口观查滑阀的转动情况。
图3
伴随着转动、滑阀还产生颤振，这是因为滑阀每转动一转，滑阀下部径向的一只放油孔（20）使与泄油孔（18）沟通一次，在它们相通的瞬时，由于部分二次油泄放，二
次油压略有下降，致使滑阀下移，而当随着滑阀的旋转，
放油孔被封住时滑阀又上移，只要滑阀转动，上述动作就一直重复，二次油压有规律的脉动使滑阀产生颤振，而滑阀的颤振引起油动机活塞和调节汽阀阀杆产生微幅振荡，这样油动机就能灵敏地对调节系统控制信号作出响应。
错油门滑阀的振幅可利用调节阀（19）来调整，振幅由油缸活塞杆的振幅间接测定，活塞杆振幅通常控制在0.2～0.3mm，最大为0.5mm。
错油门壳体通过螺栓与两端的上盖、下盖连接在一起，盖与壳体接合面涂有密封胶以防漏油。动力油及二次油从壳体侧面的接口P、C分别接至错油门壳体，油动机的回油从错油门下盖的油口T（底面或侧面）接至回油管。由于油动机与托架是可动连接，所以油动机回油管上配装有金属软管。
输入油动机二次油的变化范围是0.15～0.45Mpa，二次油压P2与油缸活塞杆行程h2的对应关系与反馈板型线（反馈板与弯角杠杆上滚柱轴承接触点的轨迹）有关，根据汽阀特性，反馈板型线有直线和特定曲线两种，在反馈板型线已确定的情况下，P2－h2关系可利用拉杆（1）上的调节螺栓（3）改变反馈板安装角的方法来加以修正，不过要注意，反馈板安装角改变必然改变油动活塞动作的初始值，活塞起始动作时的二次油压值通常是通过错油门顶部的调节螺钉（10）进行调整，必要时也可借助调节螺母（11）来调整（调节螺母两端的螺纹旋向是相反的）。
油动机中油缸按名义直径有100、125、160、200、250及320六种规格，错油门按滑阀直径有16、22、32、45、60及90六档，根据机组特性的不同，错油门和油缸可构成多种搭配组合。
错油门＜45时，壳体及盖如图所示由锻件加工而成，在≥45的错油门中，壳体及盖用铸铝件。当采用90的错油门时，在液压调节系统的放大器中两只随动活塞与其配用。
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