CÔNG NGHỆ BẢO DƯỠNG VÀ HIỆU CHỈNH BỘ ĐIỀU TỐC PG PL

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN HÀNG HẢI

CHUYÊN ĐỀ 3: CÔNG NGHỆ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY
MÃ HP: 021032

CÔNG NGHỆ BẢO DƯỠNG VÀ
HIỆU CHỈNH BỘ ĐIỀU TỐC PG - PL
Ngành:

KHOA HỌC HÀNG HẢI

Chuyên ngành:

THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG TÀU THỦY

Giảng viên hướng dẫn:

ThS. NGUYỄN DUY TÂN

Sinh viên thực hiện:

PHAN CƠNG SỰ

Mã số sinh viên:

1651020144

Lớp: TN16

Thành phố Hồ Chí Minh, 2022

Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

MỤC LỤC
MỤC LỤC ........................................................................................................................... i
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................... ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................ iii
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................... iv
CHƯƠNG 1 ........................................................................................................................ 1
TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU TỐC PG – PL ................................................................... 1
1.1

Giới thiệu bộ điều tốc PG - PL ................................................................................. 1

1.2

Mô tả cấu tạo của bộ điều tốc PG – PL .................................................................... 2

1.3

Mô tả hoạt động của bộ điều tốc PG – PL ................................................................ 3

CHƯƠNG 2 ........................................................................................................................ 8
CÔNG NGHỆ BẢO DƯỠNG BỘ ĐIỀU TỐC PG - PL ................................................ 8
2.1

Xử lý sự cố ................................................................................................................ 8

2.2

Dầu bôi trơn .............................................................................................................. 9

2.3

Tháo bộ điều tốc ....................................................................................................... 9

2.4

Làm sạch ................................................................................................................. 10

2.5

Kiểm tra .................................................................................................................. 11

2.6

Sửa chữa hoặc thay thế ........................................................................................... 11

2.7

Lắp ráp .................................................................................................................... 12

2.8

Thử hoạt động – kiểm tra ....................................................................................... 13

CHƯƠNG 3 ...................................................................................................................... 15

HIỆU CHỈNH BỘ ĐIỀU TỐC PG - PL ........................................................................ 15
3.1

Hiệu chỉnh cơ cấu truyền động ............................................................................... 15

3.2

Hiệu chỉnh van kim bù............................................................................................ 15

3.3

Hiệu chỉnh tốc độ .................................................................................................... 16
3.3.1

Cơ cấu đặt tốc độ ........................................................................................... 19

3.3.2

Cơ cấu đặt tốc độ ngược................................................................................ 22

KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 25
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 26

PHAN CÔNG SỰ

i


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Các chi tiết của khung máy ................................................................................ 18

PHAN CÔNG SỰ

ii


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Bộ điều tốc PG - PL.............................................................................................. 1
Hình 1.2 Mặt cắt của bộ điều tốc PG - PL........................................................................... 3
Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc PG – PL ........................................... 4
Hình 2.1 Tháo vịng chặn bình tích năng .......................................................................... 10
Hình 2.2 Tháo cụm van một chiều .................................................................................... 11
Hình 2.3 Căn giữa van trượt điều khiển ............................................................................ 13
Hình 3.1 Các chi tiết của khung máy ................................................................................ 17

PHAN CÔNG SỰ

iii


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

LỜI MỞ ĐẦU
Chuyên đề Công nghệ hệ động lực tàu thủy là một trong những chuyên đề tốt nghiệp
đối với sinh viên ngành Máy tàu thủy nói chung và chuyên ngành Thiết bị năng lượng tàu
thủy – Cơng nghệ máy tàu thủy nói riêng. Chuyên đề này giúp nâng cao các kiến thức đã
học về nguyên lý, kết cấu, hiệu chỉnh của các bộ điều tốc, bộ thực hiện phục vụ cho hệ
động lực trên tàu thủy …
Cảm ơn Thầy Nguyễn Duy Tân đã tạo điều kiện giúp chúng em nghiên cứu về
chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG – PL. Nhờ có sự giúp đỡ
ấy, qua một thời gian tìm tịi và học hỏi, em đã hồn thành chun đề của mình về tổng
quan, cơng nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh của bộ điều tốc Woodward PG – PL.
Trong quá trình tìm hiểu và trình bày có những sai sót là khó tránh khỏi, vì vậy em
mong nhận được các ý kiến đánh giá, nhận xét của các Thầy để chuyên đề tốt nghiệp được
hoàn thiện và chính xác hơn.

PHAN CƠNG SỰ

iv


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU TỐC PG – PL
1.1

Giới thiệu bộ điều tốc PG - PL

Hình 1.1 Bộ điều tốc PG - PL
Bộ điều tốc PG – PL là một bộ điều tốc cơ bản (bộ điều tốc bù áp) với cơ cấu đặt tốc
độ bằng khí nén (trực tiếp hoặc là đảo ngược) với một khung máy nhỏ gọn được sử dụng
chủ yếu để điều khiển động cơ hoặc tốc độ tuabin. Bộ điều tốc PG này lần đầu tiên được
sử dụng trên các đường ống nên được đặt tên là PL, nhưng được sử dụng phổ biến ở tất cả
các loại động cơ diesel, động cơ xăng, tuabin hơi dùng cho bơm và máy nén khí, và nhiều
ứng dụng đặc biệt. Bộ điều tốc PG – PL bao gồm các cơ cấu đặt tốc độ bằng khí nén, khung
máy chuẩn, bệ máy chuẩn và bộ xilanh lực 12 ft-lb (16 J).
Tất cả các bộ điều tốc PG có các chi tiết cơ bản giống nhau bất kể đơn giản hay phức
tạp đều có thể hồn tồn điều khiển được. Các chi tiết sau được tìm thấy trong bộ điều tốc
PHAN CÔNG SỰ

1


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

PG – PL, đủ để cho phép bộ điều tốc duy trì một hằng số tốc độ động cơ miễn là tải không
vượt quá công suất của động cơ:
▪ Một bơm dầu: tạo áp lực dầu công tác được dẫn động qua trục dẫn động của bộ điều
tốc, tạo ra áp lực dầu công tác cho bộ điều tốc hoạt động và cho cơ cấu đặt tốc độ.
▪ Cụm van điều khiển từ xa – một nhóm quả văng ly tâm: điều khiển dòng chảy của
dầu đi và đến bộ xilanh lực của bộ điều tốc.
▪ Một bộ xilanh lực: có thể cịn được gọi là động cơ trợ động, định vị các thanh răng
nhiên liệu, van nhiên liệu, van hơi của động cơ hoặc của tuabin.
▪ Một hệ thống bù: làm tăng tính ổn định của hệ thống điều tốc.
▪ Một cơ cấu đặt tốc độ bằng khí nén: để điều chỉnh tốc độ đặt của bộ điều tốc.

1.2

Mô tả cấu tạo của bộ điều tốc PG – PL
Hình 1.2 cho thấy mặt cắt của bộ điều tốc PG-PL, biểu thị vị trí tương đối của
các chi tiết của bộ điều tốc sau khi đã được lắp ráp hồn chỉnh.

PHAN CƠNG SỰ

2


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Hình 1.2 Mặt cắt của bộ điều tốc PG - PL
Các đường dẫn dầu nối giữa các bộ phận có trong thực tế nhưng có thể khơng
được biểu diễn trên hình vì đã được đơn giản hóa. Phần dưới của bộ điều tốc bao
gồm vỏ, bình tích năng và các chi tiết cơ bản của bộ điều tốc thủy lực PL không sai
tĩnh, có chức năng duy trì tốc độ động cơ khơng đổi bằng cách điều khiển nhiên liệu
cấp cho động cơ. Phần trên của bộ điều tốc bao gồm khung máy, vỏ máy và các bộ
phận liên quan; nó cũng bao gồm cơ cấu đặt tốc độ bằng khí nén, và các sự lựa chọn
ngắt và bảo vệ thiết bị tùy vào điều kiện áp dụng.

1.3

Mô tả hoạt động của bộ điều tốc PG – PL

PHAN CÔNG SỰ

3


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc PG – PL
PHAN CÔNG SỰ

4


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Điều chỉnh tốc độ trong bộ điều tốc được thực hiện bằng cách điều khiển vị
trí của piston trợ lực đặt tốc độ. Sự dịch chuyển của piston trợ lực đặt tốc độ cao
hơn hoặc thấp hơn là do ảnh hưởng từ áp lực dầu vào khu vực phía trên piston trợ
lực.
Dịng chảy của dầu ra và vào khu vực phía trên piston trợ lực được điều khiển
bằng van trượt điều khiển đặt tốc độ - van này có ở trong một ống bao quay và được
kích hoạt bởi tín hiệu điều khiển áp suất khí hoặc bằng núm điều khiển bằng tay.
Sau mỗi lần thay đổi tốc độ đặt, một thanh phản hồi cần được nối giữa cán
piston trợ lực và van trượt điều khiển đặt tốc độ trả con trượt về vị trí cửa dầu đã
đóng. Điều này ngăn dầu chảy ra và vào khu vực phía trên piston trợ lực và giữ
piston ở vị trí đặt tốc độ riêng của bộ điều tốc.
Trục dẫn động của bộ điều tốc đi qua bệ bộ điều tốc vào bánh răng chủ động

trong bơm và được nối trực tiếp với ống bao van điều khiển từ xa khi quay. Đầu quả
văng được cố định vào đầu trên của ống bao van điều khiển từ xa, do đó cấp sự dẫn
động trực tiếp từ động cơ đến các quả văng. Ở bất kỳ chế độ đặt tốc độ nào của bộ
điều tốc, khi động cơ đang chạy quá tốc độ, lực ly tâm của các quả văng sẽ cân bằng
với lực đàn hồi của lị xo đặt tốc độ ở vị trí thẳng đứng, và vành gờ điều khiển của
van trượt điều khiển sẽ đậy các cửa điều tiết trong ống bao van điều khiển từ xa khi
quay.
Các bộ phận làm kín bố trí qua các cửa điều tiết để ngăn chặn dầu bị nhốt giữa
piston lực và piston bù rò rỉ qua piston lực, cán piston lực và thân van trượt điểu
khiển. Để ngăn dầu bị rò rỉ và giữ piston lực ở vị trí ổn định cân bằng với lực đàn
hồi của lò xo lực - khi động cơ đang chạy với tốc độ ổn định - van trượt điều khiển
sẽ đi xuống đủ để cấp một lượng dầu cần thiết chảy qua cửa điều tiết.
Bơm dầu bộ điều tốc cấp dầu cao áp cho ống bao van điều khiển khi quay,
ống bao van điều khiển, bộ phận làm kín, và bình tích năng, với lượng dầu dư thừa
(ở áp suất tối đa) bằng cách vận chuyển từ bình tích năng đến két chứa của bộ điều
tốc.
Van điều khiển di chuyển lên xuống trong ống bao van trượt điều khiển để
kiểm soát dòng chảy của dầu tăng hoặc giảm đến cụm xi lanh lực. Sau đó piston van

PHAN CƠNG SỰ

5


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

trượt điều khiển sẽ nằm ở chính giữa (vùng được cài đặt) và dầu sẽ không chảy vào
cụm xylanh lực nữa.

Lực lớn hơn của hai lực di chuyển van trượt điều khiển lên hoặc xuống. Các
lực ly tâm được tạo ra từ các quả văng quay được biến đổi thành lực có xu hướng
nâng piston. Lực ly tâm bị kháng lại bởi lực đàn hồi của lò xo đặt tốc độ. Khi các
lực đối lập bằng nhau, van trượt điều khiển sẽ đứng yên.
Với van trượt điều khiển và động cơ khi đang chạy, khi có sự thay đổi của
một trong trong hai lực trên sẽ di chuyển piston khỏi vị trí trung tâm. Các piston sẽ
được hạ xuống nếu tốc độ đặt của bộ điều tốc không thay đổi nhưng tải bổ sung làm
chậm động cơ và bộ điều tốc (do đó làm giảm lực ly tâm được tạo ra từ các quả văng
khi xoay) hoặc nếu tốc độ động cơ là khơng thay đổi nhưng lực đàn hồi của lị xo
đặt tốc độ được tăng lên để tăng tốc độ bộ điều tốc. Tương tự, van trượt điều khiển
sẽ được nâng lên nếu tốc độ của bộ điều tốc không thay đổi nhưng tải được giảm
bớt khỏi động cơ gây ra sự gia tăng tốc độ động cơ và bộ điều tốc (và do đó, sự gia
tăng lực ly tâm từ các quả văng khi xoay) hoặc nếu tốc độ động cơ khơng thay đổi
nhưng lực đàn hồi của lị xo đặt tốc độ được giảm xuống để giảm tốc độ bộ điều tốc.
Vòng bi chặn trên đỉnh các quả văng cho phép ống bao van trượt điều khiển
quay trong khi van trượt điều khiển không hoạt động. Bằng cách này, ma sát tĩnh
giữa ống bao và piston được giảm thiểu.
Có nhiều cách để lắp các quả văng. Cách lắp quả văng chính xác phụ thuộc
vào cách bộ điều tốc được ứng dụng.
Các quả văng được cố định một cách chắc chắn sẽ đem lại sự vận hành mượt
mà cho bộ điều tốc.
Cụm đầu điều khiển lò xo và dầu được sử dụng để lọc các rung động xoắn có
thể được truyền cho bộ điều tốc bằng quả văng từ động cơ (Những rung động xoắn
này có thể bắt nguồn từ một nguồn khác ngồi quả văng chính nhưng đến được bộ
điều tốc thông qua kết nối quả văng). Nếu không được giảm thiểu hoặc loại bỏ, quả
văng sẽ cảm nhận được các rung động xoắn này khi thay đổi tốc độ và liên tục điều
chỉnh van nhiên liệu hoặc thanh răng khi cố gắng duy trì tốc độ khơng đổi.
Chuyển động của piston lực được truyền bởi cán piston đến cơ cấu nối nhiên
liệu động cơ. Áp suất dầu được điều chỉnh dưới piston lực được sử dụng để nâng
PHAN CÔNG SỰ

6


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

piston lực để tăng nhiên liệu và lò xo lực trên piston lực được sử dụng để hạ piston
lực nhằm giảm nhiên liệu.
Nằm giữa ống bao van trượt và piston lực là hệ thống bù mềm, bao gồm xi
lanh bù và piston bù, lò xo bù và van kim bù. Việc hạ thấp van trượt điều khiển cho
phép một dòng dầu cao áp từ van trượt điều khiển đi vào hệ thống bù và xilanh lực
để nâng piston lực và tăng nhiên liệu. Việc nâng van trượt điều khiển dẫn một dòng
dầu từ xilanh lực và hệ thống bù đến két chứa của bộ điều tốc, và lò xo lực di chuyển
piston lực xuống để giảm nhiên liệu cho động cơ
Dòng chảy của dầu trong hệ thống bù này theo một trong hai hướng, nâng
piston bù theo hướng dòng chảy, nén một trong các lị xo bù và giải phóng cái cịn
lại. Hành động này tạo ra một sự chênh lệch nhỏ trong áp lực của dầu phía trên
piston bù, với áp suất cao hơn ở phía đối diện với lị xo bị nén. Những chênh lệch
áp suất này được truyền đến các khu vực bên trên và bên dưới vành bù trên van trượt
điều khiển, tạo ra một lực hướng lên hoặc hướng xuống trên vành bù, giúp định tâm
lại van trượt điều khiển mỗi khi thực hiện điều chỉnh nhiên liệu.
Vị trí thẳng đứng của quả văng với vị trí của van trượt điều khiển trong khoảng
được cài đặt cho thấy rằng động cơ đang chạy đúng tốc độ.

PHAN CÔNG SỰ

7

Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ BẢO DƯỠNG BỘ ĐIỀU TỐC PG - PL
2.1

Xử lý sự cố
Các lỗi bộ điều tốc thường được biểu hiện trong các biên độ dao động của động cơ
hoặc tuabin, nhưng nó khơng nhất thiết phải thuận theo rằng các biên độ dao động
như vậy là sẽ thể hiện bộ điều tốc bị lỗi. Do đó, khi các biên độ dao động khơng phù
hợp xuất hiện, những quy trình sau nên được thực hiện.
1) Kiểm tra tải để đảm bảo rằng sự thay đổi tốc độ được quan sát không phải là kết
quả của sự thay đổi tải vượt quá công suất của động cơ hoặc tuabin.
2) Nếu bộ điều tốc đang hoạt động trên một động cơ, hãy kiểm tra hoạt động để
đảm bảo rằng tất cả các xilanh và kim phun trong điều kiện hoạt động tốt. Nếu
bộ điều tốc trên tuabin, hãy kiểm tra van hơi xem có hoạt động đúng không.
3) Kiểm tra cơ cấu thanh nối hoạt động giữa bộ điều tốc và động cơ hoặc tuabin để
đảm bảo khơng liên kết hoặc hành trình chạy không (tải).
4) Kiểm tra sự thay đổi áp suất hơi hoặc khí đốt.
5) Kiểm tra cài đặt của van kim bù.
6) Kiểm tra cảm biến áp suất khí để biết áp suất đầu ra được chỉ định. Nếu động cơ
không tải hoặc sự bất thường của tuabin được phát hiện là nguyên nhân của sự
thay đổi tốc độ, nguyên nhân có thể là ở bộ điều tốc hoặc ở động cơ hoặc bộ
truyền động tuabin tới bộ điều tốc.
7) Kiểm tra bộ điều tốc để biết áp suất dầu hoạt động chỉ định. Áp suất dầu bình
thường cho các bộ điều tốc PG là 100 psi (690 kPa). Tuy nhiên, giá trị này có
thể khác nhau giữa các bộ điều tốc, tùy thuộc vào công suất làm việc đầu ra yêu

cầu của xilanh lực. Khi động cơ tắt, hãy rút phích cắm khỏi cổng áp suất trên vỏ
cơng suất bộ điều tốc và lắp đồng hồ đo áp suất định mức cao hơn áp suất dầu
chỉ định hoạt động.
Nguồn gốc của hầu hết các sự cố ở bất kỳ bộ điều tốc nào thường bắt nguồn từ
dầu bẩn. Sự di chuyển các bộ phận bên trong bộ điều tốc được bôi trơn liên tục bằng
dầu bên trong bộ điều tốc. Do đó, cát và các tạp chất khác sẽ gây mịn van, piston
và con trượt, và có thể khiến các bộ phận này bị dính và thậm chí bị kẹt trong rãnh.

PHAN CÔNG SỰ

8


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Trong nhiều trường hợp, hoạt động thất thường và độ lặp lại kém có thể được sửa
chữa bằng cách xả thiết bị bằng dầu nhiên liệu hoặc dầu hỏa trong khi bảo dưỡng
định kì bộ điều tốc. Việc sử dụng dung mơi cơng nghiệp khơng được khuyến khích
vì chúng có thể làm hỏng phớt hoặc vòng đệm.
Nếu các biên độ dao động của bộ điều tốc thất thường nhưng nhỏ, phản ứng dữ
dội quá mức hoặc truyền động ăn khớp không chặt của các bánh răng dẫn động bộ
điều tốc có thể là nguyên nhân. Nếu biên độ dao động thất thường, lớn và không thể
được điều chỉnh bằng các cơ cấu hiệu chỉnh, bộ điều tốc cần được sửa chữa và /
hoặc thay thế.

2.2

Dầu bôi trơn

Dầu được sử dụng trong bộ điều tốc phải sạch và khơng có các hạt lạ để đạt được
hiệu suất tối đa từ bộ điều tốc. Trong điều kiện thuận lợi, dầu có thể được sử dụng
trong sáu tháng hoặc lâu hơn mà không cần thay. Thay dầu ngay lập tức khi nó bắt
đầu hỏng hoặc sẫm màu.

2.3

Tháo bộ điều tốc
1) Làm sạch bề mặt bên ngoài của bộ điều tốc bằng vải sạch được làm ẩm bằng
dung môi tẩy rửa.
2) Bỏ tất cả các miếng đệm, vòng chữ O, phớt, chốt bi, kẹp, v.v…, tháo bỏ trong
q trình tháo gỡ.

3) Khơng tháo các chi tiết được gắn chặt trừ khi cần thay thế.
4) Tháo rời cụm xilanh lực.
5) Tháo rời cụm trên bệ máy.
6) Để tháo các lò xo bù và các piston từ hộp động cơ, đặt hộp động cơ trong một
trục gá hoặc máy đột lỗ từ dưới xuống.

PHAN CÔNG SỰ

9


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Hình 2.1 Tháo vịng chặn bình tích năng
Dùng một cán tì vào vào đế lị xo, nén các lị xo bình tích năng để dễ dàng

tháo gỡ vịng chặn phía trên. Tháo đế lò xo và lò xo ra.
Đảo ngược hộp nguồn và tháo rời vòng chặn và piston.
7) Nếu cần thiết để tháo các cụm van một chiều, hãy tiến hành như sau:
a) Để tháo các van một chiều bên trong, hãy cạy bản giữ khung ra khỏi cụm van
một chiều, tháo lò xo và kiểm tra quả văng.
b) Để tháo các van một chiều bên ngoài, nhấn các quả văng xuyên qua và ra
khỏi hộp van.
c) Sau đó, tháo 4 hộp van một chiều. Dùng bulông 1/4” - 28 với một bản giữ
khung nhỏ làm giá, kéo bốn hộp van ra.
d) Lấy hai quả văng ra khỏi hộp van bên dưới.

2.4

Làm sạch
1) Rửa tất cả các bộ phận chi tiết bằng cách ngâm trong dung mơi.

PHAN CƠNG SỰ

10


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

2) Sử dụng bàn chải phi kim loại hoặc tia khí nén để làm sạch các khe, lỗ hoặc khe
hở.
3) Làm khô tất cả các bộ phận chi tiết sau khi làm sạch bằng một luồng khí nén
khơ.

Hình 2.2 Tháo cụm van một chiều

2.5

Kiểm tra
1) Kiểm tra bằng mắt tất cả các bộ phận chi tiết xem có bị mài mịn và hư hỏng

khơng.
2) Kiểm tra vịng bi theo thơng lệ tiêu chuẩn của xưởng. Thay thế vịng bi khi phát

hiện có độ nhám.
3) Tất cả các piston, van, con trượt, cán và bánh răng phải di chuyển tự do mà

không quá mức phạm vi hoạt động. Đừng mài các bộ phận nếu có thể di chuyển
tự do bằng các dụng cụ khác.
4) Bề mặt sơn phải khơng có vết lõm, gờ, vết nứt hoặc các hư hỏng khác.
5) Kiểm tra độ mòn của các rãnh quả văng. Thay thế các quả văng nếu phát hiện

mòn.
6) Nên thay lò xo đặt tốc độ tại thời điểm đại tu nếu nó bị rỗ hoặc bị hư hỏng.

2.6

Sửa chữa hoặc thay thế
1) Việc sửa chữa các bộ phận nhỏ của bộ điều tốc là không khả thi và nên hạn chế
để tháo gỡ các vòng nấc và gờ từ các mặt bích đối tiếp và các bộ phận ăn khớ.
2) Thay thế các lớp đệm bị hỏng theo thông lệ tiêu chuẩn của cửa hàng.

PHAN CÔNG SỰ

11


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

3) Đánh bóng các vùng bị ăn mòn nhẹ bằng vải hoặc giấy mài mịn (600 grit) và
dầu.

2.7

Lắp ráp
Trong quá trình lắp ráp, đảm bảo rằng xơ hoặc tạp chất lạ khác có trên các bộ
phận. Bộ điều tốc có thể được lắp ráp khơ, hoặc có thể dùng một lượng nhỏ dầu bôi
trơn sạch cho các bộ phận khi chúng được lắp ráp vào bộ điều tốc. Khi mà bộ điều
tốc được lắp ráp, bôi một lượng dầu bôi trơn sạch lên tất cả các bộ phận chuyển
động để đảm bảo bôi trơn ban đầu. Sử dụng một lượng nhỏ hợp chất lên đai ốc nút
đường ống. Đảm bảo rằng hợp chất khơng đi vào khoang.
Tìm các miếng đệm, vịng chữ O, vòng đệm, vòng chặn, chốt định vị mới,
v.v. để thay thế những thiết bị đã bỏ trong quá trình tháo rời.
1) Ấn van một chiều có lị xo tải vào hộp. Nhấn van một chiều vào hộp nguồn.
2) Lắp piston và vòng chặn dưới vào hộp nguồn. Đặt hộp nguồn trong trục

gá hoặc máy khoan lỗ và lắp lò xo và đế lò xo, nén các lò xo, sử dụng cán
trên đế lò xo, và lắp vòng chặn trên.
3) Lắp lỏng cụm đế vào hộp nguồn, xoay trục dẫn động cho đến khi đầu trục

tiếp xúc với các trục trong bánh răng dẫn động của bơm. Tiếp tục quay
trục dẫn động để kiểm tra sự thẳng hàng và quay tự do của bánh răng dẫn

động và bánh răng chạy không tải trong khi siết chặt các vít cơ bản.
4) Gắn cụm xi lanh lực vào hộp nguồn theo đúng kế hoạch và vị trí góc phần

tư; đảm bảo rằng các lỗ trên miếng đệm được căn chỉnh với các lỗ trên hộp
nguồn.
5) Khi lắp ráp cụm ống bao van điều khiển đầu quả văng, căn chỉnh răng cưa

bị mất trong ống bao với răng cưa bị mất tương ứng trong cụm khớp nối
lò xo.
6) Lắp ổ chặn ba mảnh vào thân của van trượt điều khiển.
7) Khi các mục từ 216 đến 238 đã được lắp ráp, căn giữa van trượt điều khiển

như sau (xem hình 2.3): dùng một lực nhẹ lên đế lò xo đặt tốc độ, điều
chỉnh đai ốc van trượt điều khiển cho đến khi quả văng di chuyển từ vị trí
hướng vào trong sang vị trí hướng ra ngoài. Các cửa điều khiển là các lỗ
dưới cùng trong ống bao van điều khiển từ xa.
PHAN CÔNG SỰ

12


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Hình 2.3 Căn giữa van trượt điều khiển
8) Khi lắp ráp cơ cấu cài đặt tốc độ, hãy đảm bảo rằng vòng chặn được định

vị bởi vít định vị.
9) Lắp ráp cụm trục đặt tốc độ bằng tay, siết chặt đai ốc khoảng bảy vịng,

chèn chốt cuộn để chìa qua trục xấp xỉ 0,090 inch (2,29 mm).

2.8

Thử hoạt động – kiểm tra
Băng thử điều tốc là thiết bị phổ biến để thử và phục vụ công việc chỉnh sửa
bộ điều tốc động cơ diesel. Các hãng sản xuất điều tốc nổi tiếng trên thế giới như
Woodward, Marquette … đều phát triển các loại băng thử điều tốc cho các bộ điều
tốc của từng hãng. Băng thử là thiết bị không thể thiếu được đối với các đơn vị bảo
dưỡng, sửa chữa diesel tàu thủy, …
Về mặt bản chất băng thử điều tốc mô phỏng hoạt động động cơ diesel. Trên
băng thử có những thiết bị theo dõi trạng thái hoạt động của bộ điều tốc khi thử như
tốc độ động cơ, áp suất dầu bên trong điều tốc, vị trí thanh răng nhiên liệu. Ngoài ra
các hệ thống phụ trợ của băng thử cho phép tạo ra các tín hiệu điều khiển bộ điều
tốc như tín hiệu mơ phỏng tải, điều khiển servo, các tín hiệu shut – down điều tốc…

PHAN CƠNG SỰ

13


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Trung tâm của băng thử điều tốc là bộ điều khiển lập trình PLC. Bộ điều khiển
đọc các tín hiệu điều khiển từ bộ đặt tốc độ, bộ mô phỏng tải, phản hồi thông số từ
bộ đo tốc độ động cơ, bộ đo vị trí thanh răng nhiên liệu. Thuật tốn thích hợp cho
phép PLC điều khiển động cơ AC thông qua bộ biến tần sao cho động cơ có đáp

ứng như là động cơ diesel khi được bộ điều tốc điều khiển. Đồng thời PLC gửi các
thông số như tốc độ, hệ số tải, vị trí thanh răng nhiên liệu lên màn hình cảm ứng.
Các thơng số này cũng được gửi đến máy tính PC. Trên máy tính PC các thơng số
này được phần mềm kèm theo dựng lên thành đồ thị theo thời gian. Trên đồ thị này
ta có thể thấy quá trình quá độ của tốc độ, quá trình quá độ của vị trí thanh răng
nhiên liệu. Các thơng số quá độ này cho phép người vận hành đánh giá các thông
số về chất lượng điều khiển của bộ điều tốc như sai lệch, thời gian quá độ, độ vượt
điều khiển …
Băng thử cịn có các hệ thống phụ trợ khác như nguồn điện DC, AC nhiều cấp
điện áp, nguồn dầu với áp suất và nhiệt độ điều chỉnh được, nguồn khí nén. Các
thiết bị phụ trợ này cho phép thử servo của bộ điều tốc và thử đáp ứng của điều tốc
với nhiều tín hiệu điện, tín hiệu thủy lực, tín hiệu khí nén khác nhau.

PHAN CƠNG SỰ

14


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

CHƯƠNG 3
HIỆU CHỈNH BỘ ĐIỀU TỐC PG - PL
3.1

Hiệu chỉnh cơ cấu truyền động
Cơ cấu truyền động từ bộ điều tốc đến điều khiển nhiên liệu, hơi nước phải được
căn chỉnh đúng. Bất kể là có ma sát hay hành trình khơng tải nên được loại bỏ. Trừ
khi nhà sản xuất động cơ, tuabin đã đưa ra hướng dẫn đặc biệt , cơ cấu truyền động

nên được điều chỉnh sao cho khi piston lực của bộ điều tốc ở cuối hành trình của
chính nó trong điều hướng “OFF”, van khí hoặc van hơi, hay các bơm dầu diesel,
sẽ bị đóng lại. Điều khiển nhiên liệu nên được mở hoàn toàn một chút trước khi bộ
điều tốc đạt vị trí tối đa. Để biết thêm thông tin chi tiết liên quan đến các cơ cấu
truyền động và hiệu chỉnh cơ cấu truyền động, xem hướng dẫn 54052, Cài đặt Bộ
điều tốc PG – PL.
Khi bộ điều tốc đã được lắp đặt đúng và các cơ cấu nối – truyền động đã được
hoàn thành xong, thực hiện các kết nối khí bằng bộ điều khiển khí bằng tay hoặc tự
động.

3.2

Hiệu chỉnh van kim bù
Van kim bù là một phần có thể hiệu chỉnh của hệ thống bù. Cài đặt của nó
ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của bộ điều tốc, phụ thuộc vào đặc điểm cá nhân
của động cơ chính.
Với động cơ chính hoạt động tại không tải, mở van kim bù vài vòng cho vòng
quay của động cơ dao động. Trong một số trường hợp, nếu mở van kim một mình
có thể khơng làm cho vịng quay của động cơ dao động thì cưỡng bức bằng cách
thay đổi tốc độ đặt sẽ khiến cho bộ điều tốc di chuyển thông qua hành trình tồn bộ
của trục ra điều tốc. Cho vịng quay của động cơ dao động một vài phút để xả khí
lẫn trong dầu.
Đóng từ từ van kim bù cho tới khi vịng quay của động cơ thơi khơng dao
động nữa. Độ mở của van kim bù nằm trong khoảng 1/16 đến 2 vịng. Nếu đóng kín
van kim bù thì bộ điều tốc sẽ làm việc không ổn định do áp suất ở hai khoang của
xilanh trợ động không thể cân bằng nhau.

PHAN CÔNG SỰ

15

Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Kiểm tra bộ điều tốc bằng cách thay đổi tốc độ đặt. Nếu vòng quay của động
cơ trở về giá trị đặt mới với độ quá điều chỉnh hoặc độ thiếu điều chỉnh nhỏ là đạt
yêu cầu. Một khi đã hiệu chỉnh chính xác độ mở của van kim bù thì khơng cần hiệu
chỉnh lại nhiều nữa trừ khi dầu sử dụng có độ nhớt thay đổi hoặc nhiệt độ môi trường
thay đổi lớn và lâu dài.
Nới lỏng ống răng xả ở bên cạnh vỏ của bộ điều tốc để rò dầu. Xả cho đến khi
bong bóng khí dừng lại.
Siết chặt vít xả và nạp đầy dầu cho bộ điều tốc. Kiểm tra vít có dầu rị rỉ khi
siết chặt khơng.
Lặp lại bước 1 đến bước 3.
Với các lò xo bù tải (thiết bị tùy chọn), van kim không nên được mở hơn 1/16
vịng để hoạt động êm. Van kim khơng được đóng kín, vì bộ điều tốc sẽ khơng vận
hành tốt được với van kim đã được đóng.

3.3

Hiệu chỉnh tốc độ
Biên độ tốc độ được đề xuất cho bộ thực hiện PG là 250 đến 1000 vòng / phút
với phạm vi tốc độ tối đa 200 đến 1600 vòng / phút. Tốc độ đặt của bộ điều tốc đã
được đặt tại nhà máy cùng với các thông số kỹ thuật. Không hiệu chỉnh trừ khi bộ
điều tốc đã được tháo rời hoặc tốc độ mà nhà máy đặt cần thay đổi.
Cơ cấu đặt tốc độ bằng khí nén được trang bị với bộ điều tốc là một loại trực
tiếp làm tăng tốc độ đặt của bộ điều tốc là tín hiệu điều khiển áp suất khí tăng hoặc
một loại đảo ngược làm tăng tốc độ của bộ điều tốc cài đặt khi tín hiệu điều khiển

áp suất khí điều khiển giảm. Thực hiện như sau quy trình áp dụng để đặt tốc độ hoạt
động tối đa và tối thiểu của bộ điều tốc. Xem hình 1.2, 1.3 và 3.1.

PHAN CƠNG SỰ

16


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Hình 3.1 Các chi tiết của khung máy

PHAN CÔNG SỰ

17


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

Bảng 3.1 Các chi tiết của khung máy
Số chú thích Tên bộ phận ...........................Số lượng

Số chú thích Tên bộ phận ...........................Số lượng

36694-1

Bulơng, hex hd, 5/16-24 × 5-13/32 ..... 2

36694-58

Đệm chèn ............................................ 1

36694-2

Vịng đệm kín, chặn, 5/16 (MSA ....... 2

36694-59

Đai ốc chỉnh tốc độ ............................. 1

36694-3

Vịng đệm kín ..................................... 2

36694-60

Rãnh hướng......................................... 1

36694-4

Bulơng ................................................ 4

36694-61

Vít định vị .......................................... 1

36694-5

Biển tên .............................................. 1

36694-62

Đai ốc ................................................. 2

36694-6

Nắp miệng rót dầu .............................. 1

36694-63

Bulơng ............................................... 1

36694-7

Nắp máy .............................................. 1

36694-64

Vịng đệm kín .................................... 2

36694-8

Gioăng nắp máy .................................. 1

36694-65

Bulơng ............................................... 1

36694-9

Lị xo căng tải ..................................... 1

36694-66

Chêm .................................................. 1

36694-10

Lò xo phản hồi .................................... 1

36694-67

Ổ bi ..................................................... 1

36694-11

Chốt khóa bulơng ................................ 1

36694-68

Dầm xoay ............................................ 1

36694-12

Chốt xoay (Thanh phản hồi) ............... 1

36694-69

Đệm chèn ............................................ 1

36694-13

Thanh phục hồi ................................... 1

36694-70

Vít đặt tốc độ ..................................... 1

36694-14

Chốt nối (lò xo căng tải) ..................... 1

36694-71

Chốt nối .............................................. 1

36694-15

Chốt chặn ............................................ 1

36694-72

Đế lị xo ma sát ................................... 1

36694-16

Bulơng, soc.hd., 5-40 ì ẵ ................... 1

36694-73

Cht nh v ........................................ 2

36694-17

Vũng m kín .................................... 1

36694-74

Đệm chèn ............................................ 1

36694-18

Bulơng ................................................ 1

36694-75

Kẹp ..................................................... 1

36694-19

Bulơng ............................................... 1

36694-76

Đệm kín .............................................. 2

36694-20

Vịng đệm kín .................................... 2

36694-77

Đai ốc ................................................. 2

36694-21

Thanh van điều khiển.......................... 1

36694-78

Bulơng ............................................... 2

36694-22

Vít chỉnh tốc độ thấp........................... 1

36694-79

Vịng đệm kín ..................................... 2

36694-23

Đai ốc, hex., 10-32 .............................. 1

36694-80

Lò xo piston đặt tốc độ ....................... 1

36694-24

Lò xo hộp xếp ..................................... 1

36694-81

Đai ốc ................................................. 2

36694-25

Bộ ghép hộp xếp ................................. 1

36694-82

Chốt .................................................... 1

36694-26

Vít định vị ........................................... 1

36694-83

Vít định vị .......................................... 1

36694-27

Vít đệm. .............................................. 1

36694-84

Bulơng ............................................... 1

36694-28

Vịng đệm kín .................................... 1

36694-85

Vít chỉnh (tốc độ tối đa) ...................... 1

36694-29

Gioăng ................................................ 1

36694-86

Đệm chèn ............................................ 1

36694-30

Vịng đệm kín ..................................... 1

36694-87

Đế vít chỉnh . ...................................... 1

PHAN CÔNG SỰ

18


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

36694-31

Hộp xếp............................................... 1

36694-88

Ngõng xoay......................................... 1

36694-32

Đệm kín .............................................. 1

36694-89

Piston đặt tốc độ.................................. 1

36694-33

Vít định vị ........................................... 1

36694-90

Bộ van một chiều ............................... 1

36694-34

Vịng bít khí nén ................................. 1

36694-91

Xilanh đặt tốc độ ................................ 1

36694-35

Bulông ................................................ 4

36694-92

Bulông ................................................ 4

36694-36

Đĩa số .................................................. 1

36694-93

Vịng đệm kín .................................... 4

36694-37

Chêm .................................................. 4

36694-94

Bulơng ............................................... 2

36694-38

Lị xo ma sát. ...................................... 1

36694-95

Vịng đệm kín .................................... 2

36694-39

Chốt lăn .............................................. 1

36694-96

Vòng hãm ........................................... 1

36694-40

Vòng đệm chặn ................................... 1

36694-97

Chêm ................................................... 1

36694-41

Vòng đệm lò xo .................................. 1

36694-98

Ổ chặn ................................................. 1

36694-42

Vịng đệm kín ..................................... 1

36694-99

Con trượt đặt tốc độ ............................ 1

36694-43

Đai ốc.................................................. 1

36694-100

Ống răng ............................................. 1

36694-44

Vịng đệm kín hình đĩa........................ 2

36694-101

Ống bao đặt tốc độ .............................. 1

36694-45

Núm (chỉnh tốc độ bằng tay) .............. 1

36694-102

Lò xo căng tải ..................................... 1

36694-46

Lò xo li hợp ........................................ 1

36694-103

Bánh răng ............................................ 1

36694-47

Trục .................................................... 1

36694-104

Bulong bi. ........................................... 1

36694-48

Gioăng ............................................... 1

36694-105

Khuỷu ................................................. 3

36694-49

Bulông ................................................ 2

36694-106

Đường ống .......................................... 1

36694-50

Vịng đệm kín .................................... 2

36694-107

Chốt định vị ....................................... 2

36694-51

Chốt chặn ........................................... 1

36694-108

Chốt .................................................... 2

36694-52

Đệm .................................................... 1

36694-109

Ống bao định vị .................................. 2

36694-53

Chốt xoay ........................................... 4

36694-110

Đệm chèn ............................................ 2

36694-54

Thanh nối ............................................ 1

36694-111

Ống răng ............................................. 5

36694-55

Vít định vị .......................................... 1

36694-112

Vít ....................................................... 1

36694-56

Đệm chèn ............................................ 1

36694-113

Khung ................................................. 1

36694-57

Đai ốc.................................................. 1

36694-114

Chốt nối .............................................. 2

3.3.1

Cơ cấu đặt tốc độ
1) Đặt núm điều chỉnh tốc độ bằng tay (45) đến vị trí tốc độ tối thiểu (hoàn toàn

ngược chiều kim đồng hồ cho đến khi trượt ly hợp).
2) Điều chỉnh vít chỉnh tốc độ cao đã lấy (61) theo yêu cầu cho đến đầu trên của

vít được thới lỏng với đai ốc điều chỉnh tốc độ (59).
PHAN CÔNG SỰ

19


Chuyên đề Công nghệ bảo dưỡng và hiệu chỉnh bộ điều tốc PG - PL

GVHD: Nguyễn Duy Tân

3) Áp dụng quy định tín hiệu điều khiển áp suất khí tối thiểu cho bộ thiết bị; điều

chỉnh đai ốc chỉnh tốc độ theo yêu cầu để đạt được mức tối thiểu ứng với tốc độ
(theo chiều kim đồng hồ để giảm); hãy chắc chắn rằng vít điều chỉnh tốc độ thấp
(22) không chạm vào thanh phản hồi (13) tại thời điểm này.
4) Điều chỉnh vít chỉnh van giới hạn (85) để nó khơng vơ hiệu van giới hạn tốc độ

tối đa (90) khi tốc độ được tăng lên. Đặt biên độ tốc độ của bộ điều tốc để kiểm
soát biên độ áp suất khí như sau:
a. Từ từ tăng tín hiệu điều khiển áp suất khí đến mức tối đa. Hãy chắc chắn
rằng
b. động cơ không vượt quá tốc độ tối đa quy định.
c. Nếu tốc độ tối đa được chỉ định nhận được trước khi tín hiệu điều khiển áp
suất khí được tăng lên tối đa, điều chỉnh kẹp chốt chỉnh dải (68) để di chuyển
chốt bi về phía trợ động đặt tốc độ.
d. Nếu không đạt được tốc độ tối đa quy định với tín hiệu điều khiển áp suất
khí tối đa, điều chỉnh kẹp chốt để di chuyển chốt bi ra xa trợ động đặt tốc
độ.
e. Điều chỉnh kẹp chốt như sau: Nới lỏng vít đầu khớp nối trong phía đỉnh của
kẹp chốt; nới lỏng đai ốc ở phía thích hợp của giá và xoay đai ốc có rãnh
đối diện để di chuyển vít và các đai ốc có rãnh.
5) Lặp lại các bước 3 và 4 ở trên cho đến khi đạt được tốc độ tối thiểu đã được chỉ

định với áp suất khí tối thiểu, tốc độ tối đa quy định với áp suất khí tối đa. Tốc
độ sẽ bắt đầu tăng lên khi áp suất khí bắt đầu tăng từ mức tối thiểu.
6) Áp dụng tối đa áp suất khí cho tốc độ tối đa. Điều chỉnh vít chỉnh van giới hạn

để nó chỉ tiếp xúc với quả văng ở van giới hạn tốc độ tối đa. Tăng áp suất khí
một chút trên quy định tối đa; van giới hạn tốc độ tối đa nên mở trước để động

cơ đạt 10 vòng / phút trên tốc độ tối đa quy định. Điều chỉnh lại vít nếu như cần
thiết.
7) Áp dụng tối thiểu tín hiệu áp suất khí cho tốc độ động cơ tối thiểu.

Thực hiện bước a hoặc b khi áp dụng.
a. Nếu động cơ chuyển sang tốc độ thấp khi mất tín hiệu áp suất khí điều khiển
tới bộ điều tốc:
PHAN CƠNG SỰ

20