间隙调整与控制（精选5篇）
间隙调整与控制 篇1
摘要：发动机气门间隙由于配气机构各零件磨损、机体受热、锁紧螺母松动、气缸垫更换等因素的影响会经常发生变化。气门间隙过大, 会使配气机构传动零件间产生撞击、噪声、加剧磨损, 并使气门开启持续时间减少, 进气不充分、排气不彻底;气门间隙过小, 将使气门关闭不严而漏气, 导致发动机功率下降、启动困难、油耗增加。总之, 气门间隙过大或过小都会影响发动机的正常工作, 要定期检查调整。本文主要探讨了发动机气门间隙的意义、气门间隙的调整方法及调整步骤。
关键词：发动机气门间隙,二次调整法,逐缸调整法,调整方法
一气门间隙过小、过大的危害
(一) 气门间隙的意义。
进气门、排气门头部直接位于燃烧室内, 特别是排气门整个头部又位于排气通道内, 因此受到的温度更高。在此高温下, 气门会因受热膨胀而伸长。由于气门传动组零件都是刚性体, 假如在冷态时各零件之间不留间隙, 受热膨胀的气门就会使气门关闭不严而漏气, 导致发动机功率下降, 燃油消耗增加, 发动机过热, 甚至不能起动。
(二) 气门间隙。
为了防止上述情况的发生, 补偿气门受热后的膨胀量, 在发动机冷态装配时, 常在气门组与气门传动组之间留有一定的间隙。这一间隙称为气门间隙。
气门间隙由于配气机构各零件磨损、机体受热、锁紧螺母松动及气缸垫更换等因素的影响会经常发生变化, 为保证发动机的正常工作, 所以要定期检查调整气门间隙。
(三) 气门间隙过小、过大的危害
(1) 气门间隙过小:
发动机在热态下, 气门及其传动件受热膨胀, 可能会发生气门关闭不严, 造成发动机在压缩、做功行程中产生漏气现象, 导致功率下降, 燃油消耗增加, 发动机过热, 气门接触面严重积炭, 甚至烧坏气门。
(2) 气门间隙过大:
传动件之间, 气门与气门座之间将产生撞击, 造成零件的过早磨损, 整个配气机构运转不平稳, 噪声增大, 且使气门开启持续时间减少, 造成进气不充分, 排气不彻底。
二发动机气门间隙的调整
(一) 调整气门间隙前应注意
1.气门间隙应符合原厂规定, 在二级维护时应对气门间隙进行检查与调整。
2.调整气门间隙一般根据发动机的温度分热调和冷调, 一般多为冷车调整。
3.调整气门一定要处在关闭位置。即气门挺杆底平面一定要与凸轮的基圆处于接触位置。
4.配气机构布置型式不同, 气门间隙所在部位也不同。
5.调整气门间隙之前首先要确认各缸的进、排气门, 找到第一缸压缩行程上止点位置, 然后再进行调整。
(二) 进、排气门的确认和一缸压缩上止点的确定
1.进气门和排气门的确认
(1) 根据气门与所对应的气道确定。
进气歧管所对的是气缸盖上的进气道和进气门;排气歧管所对的是排气道和排气门。
(2) 用转动曲轴法观察确定。
方法是:转动曲轴, 观察一个缸的两个气门, 先动为排气门, 随后动的为进气门, 并在气门上作记号。然后依次检查各缸, 做好记号。
2.一缸压缩上止点的确定
(1) 分火头判断法。
记下一缸分高压线的位置, 打开分电器盖, 转动曲轴, 当分火头与一缸分高压线位置相对时, 表示一缸在压缩上止点。
(2) 逆推法:
转动曲轴, 观察与一缸曲轴连杆轴颈同在一个方位的最后缸 (如直列六缸机的第六缸或四缸机的第四缸) 的排气门打开又逐渐关闭到进气门动作瞬间, 为六 (四) 缸在排气上止点, 即一缸在压缩上止点。
(3) 按发动机上的第一缸上止点记号确定一缸压缩上止点。
很多发动机在曲轴的后端或前端制有确定第一缸上止点的记号。例如东风EQ6100、解放CA6102发动机, 在飞轮的圆柱面上和飞轮壳上分别制有第一缸上止点记号。492Q发动机则在曲轴带轮和定时齿轮塞上分别制有第一缸上止点记号。当两记号对齐时, 第一缸活塞正好处于压缩上止点或排气上止点位置。
第一缸压缩冲程上止点的确定方法是:先找到压缩冲程, 然后再确定压缩上止点。找压缩冲程常用的两种方法:一种是把一缸火花塞 (或喷油器) 座孔用棉球堵住, 摇转曲轴, 当棉球被气缸内的压缩气体弹出时, 表明该缸已进入压缩冲程。另一种是摇转曲轴, 看一缸气门的动作, 当进气门关闭时, 表明该缸已进入压缩冲程。
按上述方法找到一缸压缩冲程后, 慢慢摇转曲轴, 使一缸上止点记号对齐, 此时一缸活塞所处的上止点位置便是压缩冲程上止点。
(三) 气门间隙的调整
1.气门间隙的调整分两种方法:
(1) 气门间隙的二次调整法—“双排不进法”。
“双排不进法”的“双”指该缸两个气门间隙均可调, “排”指该缸仅排气门间隙可调, “不”指两个气门间隙均不可调, “进”指该缸的进气门间隙可调。
①其操作程序为:
a.从飞轮壳上的检视孔中顺时针拨动飞轮齿环, 至飞轮上的“1—6缸”标记与固定在飞轮壳的指针对准, 说明1—6缸均处在上止点位置。
b.检查第一缸两气门摇臂能否绕轴颈微摆, 若第一缸进、排气门摇臂均能摆动, 则第一缸处于压缩行程上止点。
c.按“双、排、不、进”原则检查, 调整气门间隙。
d.用同样方法将曲轴再转一圈, 确认第六缸 (或四缸) 处于压缩行程上止点后, 以“不、进、双、排”原则检查、调整剩余的气门。
②几种工作顺序不同的发动机可调气门的排列
(2) 气门间隙的逐缸调整法:
①打开气门室盖, 检查哪一缸的进、排气门均处于关闭状态。如是凸轮轴上置式, 则看哪一缸进、排气门凸轮的基圆对准气门杆。
②可检查与调整该缸进、排气门的间隙。
③转动曲轴, 以同样方法检查其余的各缸气门间隙。
2.气门间隙的调整方法与步骤
(1) 调整气门间隙时, 一手用一字旋具固定住气门调整螺钉, 另一只手用梅花扳手拧松锁紧螺母, 将厚薄规插入气门杆与摇臂之间, 拧动调整螺钉, 使厚薄规被轻轻压住, 抽出时稍有压力即可。
(2) 调好后, 将调整螺钉保持不动, 拧紧锁紧螺母。
(3) 最后再用厚薄规复查一次气门间隙, 以防在拧紧锁紧螺母时, 间隙发生变化。
注意:在用垫块调整气门间隙的配气机构中, 如气门间隙变大, 应通过更换新垫块恢复气门间隙。
参考文献
[1]陈家瑞主编, 《汽车构造》, 人民交通出版社, 2006
[2]陈传强、管延华、王宗亮主编, 《农用运输车故障分析与排除》, 中国农业出版社, 2011年
[3]王胜旭、王文军主编, 《汽车发动机构造与维修》, 北京邮电大学出版社, 2007年
[4]陈作兴主编, 《汽车一、二级维护》, 机械工业出版社, 2008年
[5]徐西安、范志丹主编, 《柴油发动机构造与维修》, 北京理工大学出版社, 2011年
[6]朱则刚、刘道春主编, 《农用机动车维修技术》, 湖南科学技术出版社, 2012年
间隙调整与控制 篇2
关键词： 电动舵机； 死区； 间隙； 反演控制
中图分类号： V249.1文献标识码： A文章编号： 1673-5048（2016）05-0029-05
Abstract： Aiming at the problems of dead zone and gap on the electromechanical actuator， a controller based on backstepping method is proposed. The system of electromechanical actuator is modeled， and the stability of the designed backstepping controller is proved. Based on the technology of numerical simulation， the rapidity and steadystate accuracy of this controller is demonstrated. The simulation results show that this controller is better than traditional PID controller， and it could remove the influence of dead zone and gap， and has the excellent tracking performance and strong robustness.
Key words： electromechanical actuator； dead zone； gap； backstepping control
0引言
电动舵机是导弹常用的一种执行机构， 可以控制舵面转动， 改变导弹的飞行姿态， 实现精确打击目标。 但是由于舵机系统中存在铰链力矩、 摩擦力矩、 惯性力矩， 尤其是静摩擦力矩， 使电动舵机存在死区问题。 此外， 电动舵机的减速齿轮之间还存在间隙等非线性影响因素。 舵系统中存在的死区与间隙会降低系统的稳定性， 产生振荡与相位滞后， 影响系统的快速性并降低舵系统的定位精度。 为进一步提高制导精度就需要考虑包含死区和间隙非线性舵系统的控制问题。
针对舵系统的非线性问题， 已有许多学者取得了研究成果。 李友年等人[1]指出， 舵机非线性因素会使舵机输出以及导弹的响应产生小幅振荡， 提出了采用超前校正的方法消除这种不利影响， 但文章采用的是描述函数法， 可以对舵控系统进行稳定性和频率特性分析， 但不能进行时间响应分析。 张明月等人[2]针对电动舵机系统的非线性、 快时变等特点， 设计了改进自抗扰控制器， 充分考虑了电动舵机存在的死区问题， 但没有考虑间隙问题。 付永领等人[3]针对导弹电液舵机伺服系统， 考虑了负载变化和不确定性扰动， 设计了基于自抗扰理论的控制器， 但也没有考虑舵机的摩擦死区和间隙因素。 李平等人[4]针对带有执行死区的非线性系统的控制问题， 应用步进反推技术设计了控制器， 但是仅对带有死区的一般非线性系统进行了研究， 并没有指出具体的控制对象， 也未涉及间隙问题。
本文以包含死区与间隙的电动舵机为研究对象， 运用反演法进行控制器设计， 并与传统PID控制器进行比较。 同时采用张平等人[5]所提出的滤波模块解决了求导运算噪声放大问题。
1含有死区与间隙的电动舵机模型建立
3.3考虑间隙非线性因素
以1°正弦信号为输入信号、 存在间隙时舵机对正弦信号的响应示意图如图9所示， 展示了间隙引起的相位滞后和削峰作用。 以20°， 2 Hz方波信号为输入信号， PID控制器跟踪方波信号时， 由间隙引起的输出信号变化如图10所示。 对图10局部放大如图11所示， 可以看出， 在输出值上下出现振荡， 表现出间隙非线性因素引起极限环振荡的典型性质。
为了验证反演控制器的鲁棒性， 对电机参数、 摩擦参数、 间隙参数等分别上下拉偏±50%， 输入信号为各种方波与正弦波信号， 控制器仍然能够有效跟踪输入信号， 证明此控制器具有良好的鲁棒性。
4结论
针对电动舵机的死区及间隙特性， 基于反演法设计了一种控制器， 并证明了控制器的稳定性。 利用数字仿真技术， 将该控制器作用于电动舵机模型中。 仿真结果表明， 控制器跟踪方波和正弦信号时， 能够消除电动舵机死区及间隙影响。 该控制器具有上升时间短、 鲁棒性强、 系统稳定等优点， 有效抑制了间隙引起的舵偏角振荡效应， 提高了电动舵机的控制精度。
参考文献：
[1] 李友年， 陈星阳.舵机间隙环节对控制系统的影响分析[J].航空兵器， 2012（1）： 25-27.
[2] 张明月， 杨洪波， 章家保， 等.改进自抗扰控制谐波式电动舵机伺服系统[J].光学精密工程， 2014， 22（1）： 99-108.
[3] 付永领， 陈辉， 刘和松， 等.基于自抗扰控制的导弹电液舵机系统研究[J].宇航学报， 2010， 31（4）： 1051-1055.
[4] 李平， 金福江.带有摄动死区的仿射非线性系统控制设计[J].江南大学学报， 2011， 10（6）： 631-636.
[5] 张平， 董小萌， 付奎生.机载/弹载视觉导引稳定平台的建模与控制[M].北京： 国防工业出版社， 2011.
[6] 潘荣霖.飞航导弹测高装置与伺服机构[M].北京： 宇航出版社， 1993.
[7] 于伟， 马佳光， 李锦英， 等.基于LuGre模型实现精密伺服转台摩擦参数辨识及补偿[J].光学精密工程， 2011， 19（11）： 2736-2743.
间隙调整与控制 篇3
间隙是否合理直接影响变速器的性能和可靠性, 间隙太小会使轴承烧死;间隙太大, 会造成轴定位不准, 从而使齿轮啮合不良, 产生噪声, 甚至打齿, 也会引起脱档现象以及轴承的早期点蚀。锥轴承间隙的控制成为该变速器装配质量保证的关键如图1所示。
间隙测量的原理
根据锥轴承设计轴向间隙的要求, 与变速器总成设计技术标准。输入轴轴承间隙为0.02〜0.12mm, 驱动齿轮轴向间隙为0.03〜0.09mm, 中间轴后轴承间隙为0.09〜0.19mm, 副中间轴轴承间隙为0.09〜0.19mm。根据日产柴的先进经验, 间隙测量时必须加负载, 否则不能反映滚锥轴承受力的真实情况, 测量结果也不准确。应用回归法, 测算出在零负载装配时的间隙, 通过计算排除一些因素, 得到调整垫片的厚度。具体操作方法为:
(1) 用类似轴承盖的压盖工装, 压在锥轴承的外圈上 (与轴承接触部位厚度为4m m) , 三点紧固, 紧固转矩为 (29.4±1.5) Nm。
(2) 松开螺栓, 把转矩降为0, 再次用 (2.9±0.2) N m的转矩紧固;
(3) 旋转中间轴2〜3圈, 用 (5.9±0.3) Nm转矩紧固, 并重复做几次。
(4) 旋转中间轴2〜3圈, 用 (8.8±0.4) N m转矩紧固。然后分别测量3点间隙值, 求出平均值C1。
(5) 依次用11.8Nm、14.7Nm、17.7N m的转矩紧固, 并重复做几次步骤4、5。求出平均值C2、C3、C4。
(6) 根据转矩值和间隙的平均值C1〜C4做出一次回归直线, 求出D值。
(7) 根据以下公式算出垫片厚度:
(中间轴后轴承间隙为0.09〜0.19m m, 取中间值0.14m m, 为装上垫片后的轴承间隙) 。
(8) 根据垫片厚度, 选择合适垫片。
间隙测量及垫片选装机的制造
根据间隙测量的原理, 由中科院沈阳自动化研究所设计制造了三台间隙测量及垫片选装机。该机可以自动加负载, 同时自动旋转主轴, 自动测量并选择厚度合适的垫片, 显示存储测量结果并提示操作者拿取调整垫片, 使用方便, 精度高。
间隙测量及垫片选装机的缺陷
经过变速器总装生产实践, 目前变速器采用间隙测量机进行间隙的自动测量、计算并自动选择垫片, 精度高, 但也存在以下缺点:
(1) 测量的时间较长中间轴和副中间轴间隙测量的节拍为5m i n/台, 一轴间隙测量的节拍为8m i n/台, 这样装配线的年装配能力不足3万台 (按每年250个工作日、每天两班、每班有效工作时间7.5h计算) , 与公司制定的年产5万台的能力相差甚远。而且装配线的空间已无法布置新的间隙测量机.
(2) 适应性较差当变速器的中心距变化后, 原有的间隙测量机就不能使用。
(3) 间隙测量机自动化程度高出现故障后维修困难, 必须等制造商来解决, 生产风险较大。
(4) 属于高科技产品, 精度高, 造价高。
间隙测量工装的设计与使用
1. 设计思路
根据间隙测量的原理, 把间隙测量机完成的复杂工作简化, 假如有一套精度高的检测工具, 它自身的误差忽略不计, 所有与轴承间隙相关的零件都安装在该工具上。当它安装到变速器锥轴承部位后, 会自动显示出当前锥轴承部位最合适的垫片的厚度, 操作者就会很快选择好垫片, 整个测量过程要准确、简单、快捷。
根据这一思路, 我们设计了一种半自动间隙测量工装, 目前已投入使用, 精度能满足要求, 测量时间只有原来的一半。
2. 设计原理
锥轴承外圈装在工装锥套的外锥面上, 轴承盖直接装在轴承外圈上, 而工装锥套的内锥面套在轴承的滚动体上。用三条螺栓穿过轴承盖和工装, 以规定的转矩紧固到壳体上。这样与轴承间隙有关的零件通过工装都安装在一起。其结构如图2、图3所示。
操作者在紧固螺栓时要均匀地增加转矩, 并尽可能使三条螺栓转矩相同。在紧固螺栓的过程中, 要多次转动输入轴, 使轴承的锥面接触均匀。当转矩达到规定值后, 就可以读出两个百分表显示的数据, 计算出这两个数据的平均值, 就是该变速器输入轴的最合适的垫片厚度。
上述操作过程简单, 但关键是要确定两个百分表的初始数据。
3. 间隙测量工装的初始数据标定
百分表初始数据的标定是一项复杂的工作。当一套工装制造出来后, 首先对一台经过间隙测量机测量的变速器进行检测, 当按照上述步骤操作完后, 将两个百分表的初始数据调整成间隙测量机测出的调整垫的厚度值。然后连续测量50台变速器, 将测量出的数据与间隙测量机测出的数据进行对比, 不断进行微调, 使工装与间隙测量机测出的数据的偏差小于0.03m m, 这时工装的初始数据就调整好了。
为防止百分表松动造成初始数据变化, 我们设计了工装校准件, 就是一个按轴承外圈设计的带有内锥面的基准件1和一个按滚动体尺寸设计的带有外锥面的校准2, 具体见图4。工装在校准件上按测量步骤紧固至规定的转矩后, 两个百分表的读数的平均值就是工装的校准值。这一数据应标注在工装上, 作为工装校准的基准值, 应在每班班前和班中定时点检和校准。
4. 需要说明的问题
(1) 上述测量方法是基于高精度的间隙测量机而制定的。如果没有间隙测量机, 可以用其他标准样件进行对比。
(2) 为防止工装磨损造成测量误差加大, 工装每测量一定批次或使用一段时间后, 应再次与间隙测量机或其他标准样件进行对比, 及时调整基准值。基准值变化后, 应将调整后的数据重新标注在工装上。
(3) 工装的锥套或校准件更换后应重新确定基准值。
结语
间隙调整与控制 篇4
我公司有两条2500t/d生产线, 配套回转窑规格为Ф4.0×60m, 分别于2003年和2004年投产运行至今已近十年, 回转窑运转过程中, 轮带与筒体垫板间存在摩擦, 随着时间推移间隙越来越大, 若定期更换垫板, 费用高, 不经济, 为延长垫板使用时间和降低费用, 我们采取了多次优化和改造措施, 在此介绍一种行之有效的回转窑轮带与垫板间隙的测量及调整办法。
1 回转窑轮带与垫板间隙的测量方法
正确的测量方法是回转窑轮带与垫板有效调整的前提, 为此, 需定期对三档轮带与垫板间隙进行测量, 及时掌握间隙大小, 为调整垫板做好准备。每一档轮带共有16块垫板, 在每一档轮带上取8块垫板进行测量, 即隔一块垫板测一次, 为保证测量数据的准确性, 翻窑时将测量垫板转到铅垂部位即最高点 (此时间隙最大, 数值较准确) , 按图1方法画图、编号、制表。测量时在最高点及最低垫板同时做好标记, 以利于寻找最佳点, 测量每个编号垫板在最高时两侧平衡均分四个点的径向间隙, 测量完成后将数据填入图中相应位置。然后根据测量值进行计算和分析。
根据表格中8块垫板数值, 分别求出每块的平均值, 然后将相对两块的数值再求平均值, 这样得到四个间隙值。由于回转窑运转时间比较长, 窑筒体经冷热收缩受力等因素影响已不是绝对的同心圆, 故垫板调整时预留间隙需按最大值计算。
2 调整和延长回转窑筒体垫板的方法
回转窑投产初期, 曾采用在垫板外弧上焊接一层一定厚度的钢板做垫子, 由于轮带与垫板间膨胀量不同, 以及两者之间摩擦力的影响, 垫子加上后, 使用时间一般2~3个月, 就出现挤掉剪坏等现象, 效果不佳。
之后采取如图2所示的方法, 在轮带垫板的内侧, 固定块两边各焊接一块钢板做垫子, 钢板宽度略小于窑筒体挡条, 长度与垫板长度相等, 钢板厚度需计算分析决定。如:我公司2012年7月份对一线Ⅰ档轮带采用同时对8块垫板间隙进行测量的方法, 经计算得出19.1mm;21.1mm;20.3mm, 20.6mm四个数值。回转窑预留间隙按最大值21.1mm预留, 间隙按最小值计算, 此时还必须考虑回转窑自身热膨胀量, 回转窑筒体材质为A3钢, 查阅《机械设计手册》其平均线膨胀系数12.1~12.9, 单位为10-6/℃。根据公式
式中:△d——直径膨胀量, mm;
a——膨胀系数, 10-6/℃;
d0——初始直径, mm;
t1, t0——为变化后的温度和初始温度, ℃。
根据中控室回转窑运转筒体温度微机显示, 正常运转时Ⅰ档筒体温度为200~210℃;Ⅱ档温度280~300℃, 膨胀系数按最大值, 经计算Ⅰ档△d=12.9×4000×200×10-6=10.32mm;Ⅱ档△d=15.48mm, 计算可得垫子厚度= (19.1~10.32) /2=4.39mm。
故钢板厚度选取4mm, 按筒体直径Ф4.0卷制出弧度并反复校正, 然后剪出需要长度和宽度的垫子, 清理打磨毛刺飞边, 然后进行焊接, 焊接后需将高于垫子的焊瘤子用磨光机打磨平整, 然后将垫板插入。由于此次垫子加在垫板和筒体挡条之间, 避免了垫板和轮带的摩擦剪切, 经运转试验已使用近一年时间, 未再出现垫子剪坏, 掉落等现象, 从而达到延长了垫板使用时间和稳固窑况的目的。
1.垫板2.窑筒体3.加厚垫
3 效果
采用上述方法后, Ⅰ档轮带垫铁自2012年7月使用至今已一年, 最近经测量间隙增大量不大, 垫板及补加垫子磨损量均较小, 也未再发现垫子被挤掉及剪坏现象, 使用效果较明显, 预计还可再使用一年, 更重要的是其对稳固窑况有不可估量的作用, 另外, 此种办法简单易行, 费用非常低, 如我公司以前更换一档新轮带垫铁, 需1.6万元, 两条回转窑仅此一项就需9.6万元, 而采用上述方法, 一档轮带仅需卷制剪切长750mm、宽140mm, 厚4mm钢板32块, 总重计105kg, 成本不到500元, 我公司两条回转窑全部调整一次, 总费用才3000元, 可见此方法对节约成本的效果是非常明显的。
4 结论
间隙调整系统优化方案 篇5
回转式空气预热器是指转子旋转而风罩固定的一种空气预热器。自锅炉炉膛排出的高温烟气自上而下流经预热器转子一侧时, 加热转子中的蓄热元件。当已加热的蓄热元件随转子转到另一侧 (空气侧) 时, 冷空气从下往上流经蓄热元件, 把热量带走, 从而达到预热冷空气的目的。由于转子受热时上下存在温差, 发生蘑菇状变形, 使上部扇形板与转子径向密封片间的间隙增大 (见图一) 。
由于密封间隙增大, 造成空气预热器的泄漏量增加, 从而使能量损耗增大。如果控制住了漏风量, 就可以在不增加送风机能耗的情况下, 保证锅炉的总风量供应。
间隙调整控制系统通过测量并调节空预器上部扇形板与转子径向密封片之间的间隙, 以保证在任何运行工况下, 该部的间隙保持一定量, 从而减少了漏风量, 达到节能降耗、提高整个机组效率的目的。该系统主要有高温间隙测量探头、电动提升机构和控制系统组成。
本文主要介绍通过对高温间隙测量探头的优化, 进一步优化整个控制系统。
2 传统的间隙调整系统工作原理及不足
传统的间隙调整系统是在扇形板外侧直接安装高温间隙测量探头, 依据电涡流测距原理测量扇形板与转子径向密封片之间的距离, 并把测量电信号送入控制系统, 转化为距离信号。控制系统通过逻辑运算, 当测量距离大于设定距离时, 控制系统输出电信号, 通过固定在扇形板上的提升机构下压或提升扇形板, 使扇形板跟踪径向密封片变化, 缩小二者之间的间隙至设定值。
这种间隙调整系统在运行中主要存在以下不足:首先高温间隙探头线型测量距离短, 仅为0~10mm或0~15mm, 无法满足径向密封片从中心轴到边沿的不规则变形 (转子径向密封片直径长度因锅炉容量不同而不同, 由几米到10多米不等) , 以致当间隙调整系统根据测量距离驱动执行机构调整扇形板上下位置时, 可能会出现没有调整到设定距离前, 扇形板中心部位与径向密封片发生磨蹭现象, 使电机工作过载而无法调整;其次高温间隙探头安装在空预器内部, 工作环境温度很高, 高温间隙探头出现故障时无法在线检修, 只能等机组停运后检修, 大大降低了系统的投用效率。
3 优化方案
3.1 硬件调整
将高温间隙测量探头改为高精度位移传感器, 该高精度位移传感器通过机械结构将扇形板与转子径向密封片之间的距离变化转化到空预器外部机械距离变化, 通过普通常温高精度位移传感器即可检测上述外部距离变化, 配装的高精度位移传感器产品成熟、检测距离大, 且有0~40m m、0~80m m、0~150m m等多种规格, 本处根据需要选择0~80m m。
高精度位移传感器与高温间隙探头相比较, 存在如下优点:
1) 测量范围大, 能够满足不同容量空预器扇形板与转子密封片热态变形距离的测量;
2) 高精度位移传感器电子测量元件由于安装在空预器外部, 温度低, 工作寿命长, 市面产品成熟, 可以直接采购使用, 减少了研发时间;
3) 高精度位移传感器整套机构除外保护筒, 全部可在线取出拆除, 实现了在线检修, 大大提高了系统的利用率;
4) 由于高精度位移传感器机械机构全部采用耐高温、耐磨不锈钢加工, 使用寿命长。
3.2 软件优化
为进一步在保证测量精度的前提下, 提高使用效率, 根据试用实际工况对控制程序进行了优化:1) 将时时在线检测优化为间歇式下探检测, 既保证了检测要求, 又减少了高精度位移传感器滚轴的摩擦损耗;2) 将执行机构的电机的连续驱动调整优化为间歇式步进调整, 减少了电机频繁正、反动作, 延长了使用寿命;3) 增设高精度位移传感器工作异常、转子停转、电机过载等信号的联锁和保护功能, 避免了扇形板和径向密封片的严重摩擦事故, 保证了空预器的平稳运行和投运设备的安全。
4 应用效果