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技术问答

安装间隙小,机械过速保护装置受大轴摆动的影响就大吗?

从感性认识上,很多技术人员提出来,DEVSS机械过速保护装置离心飞摆和脱扣器摆轮之间的安装间隙规定为1.5mm,比同类产品的间隙要小,这样是不是对机组大轴的摆动考虑不足,容易产生误差甚至误动作?甚至有人得出这样的认识,间隙1.5mm的安装间隙比3.0mm的安装间隙对于大轴摆动产生的误差要大一倍。其实这样的认识是完全错误的。

    实际上目前无论是DEVSS还是其他进口过速保护器设计的原理中,都采用了弹簧预压缩的办法,也就是说弹簧有一个相对较大的预压缩,以保证只有在弹簧临近过速时,离心力才大于预紧力,飞摆的离心块瞬间被甩出,以提高弹簧的寿命和避免弹簧的线性度、疲劳因素等对精度的影响。也就是说在机组从零转速到动作转速的过程中,弹簧并不是线性变形的。

     离心飞摆向外运动的过程遵循了一个我们在中学物理中就熟悉的胡克定律,也就是离心力的变化量等于弹簧的变形量乘以弹性系数,ΔFC=K.Δ。相对于设定的动作转速和大轴摆动引起的实际动作转速,离心力的变化值Δf=ΔFC= mω12r-mω02r=K.Δ,ω12=(K.Δ/mr)+ω02,其中ω0为设定的动作转速,ω1为由于大轴摆动影响而导致的实际动作转速,可以看出:对于一特定机组和设定值而言,对于同一摆动,大轴摆动造成的误差只和弹簧的弹性系数与离心块的质量之比有关。

   从上述分析可以推导出,对于一个固定大小的摆动Δ,单纯增加安装间隙至3mm,对于减小动作转速的偏差毫无作用的。 只要大轴摆动不达到安装间隙那么大,安装间隙对于大轴摆动引起的误差是没有任何关系的。无论安装间隙设计为1.5mm还是更大的3mm,摆动对于动作转速产生的误差都是一样的。

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