BỘ ĐIỀU TỐC UGL

BỘ ĐIỀU TỐC UG L

I – GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU TỐC UG - L
1- Đặc điểm
UG L là một bộ điều tốc cơ khí – thủy lực dùng để điều chỉnh kép lượng nhiên
liệu cấp vào động cơ diesel hoặc lượng hơi cấp vào tua bin hơi.
Độ dịch chuyển tối đa của trục ra là 42°. Độ dịch chuyển của trục ra được khuyến
cáo là khoảng 2/3 của độ dịch chuyển có thể từ không tải đến toàn tải và cho phép
vượt quá độ dịch chuyển ở mỗi đầu do đó bộ điều tốc có thể tắt máy và cũng có thể
cung cấp nhiên liệu tối đa khi cần (hình 1-1).
Thông thường bộ điều tốc UG L hoạt động ở tốc độ không đổi bất kể tải của động cơ
ngoại trừ trong điều kiện tải tạm thời.
Sự giảm tốc còn có thể coi như một tác dụng phụ đặc biệt để điều chỉnh và cân
bằng tải giữa các máy lai đồng trục.
Bộ điều tốc UG L cũng có thể được trang bị thanh tắt máy cho phép tắt động cơ từ
vị trí bướm ga.

Bộ điều tốc UG-L
1


BỘ ĐIỀU TỐC UG L

Bản vẽ phác thảo của bộ điều tốc UG-L

2-Phân loại
Bộ điều tốc UG L có thể có 3 loại công suất đầu ra khác nhau: UG-5.7 (5.2 ftlb/7.1 J), UG-8 (9.7 ft-lb/13.2 J), và UG-10 (11.7 ft-lb/15.9 J). Cả loại UG5-7 và UG8
đều sử dụng dầu bôi trơn có áp suất 120 psi (827 kPa). Còn loại UG10 thì sử dụng
dầu 150 psi (1034 kPa).
Về cơ bản: nguyên lý hoạt động, điều chỉnh, xử lí sự cố và các bộ phận thay thế
của các bộ điều tốc UG-5.7, UG-8, UG-10 là tương tự nhau.

3- Mục đích
Trên tàu thuỷ động cơ điêzel được trang bị để lai chân vịt, lai máy phát điện, lai
các thiết bị phục vụ như bơm, máy nén khí... Động cơ điêzel khi hoạt động với các
phụ tải loại này có các đặc điểm như sau:

2


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
- Động cơ dẫn động máy phát điện: Phụ tải điện (mô tơ điện lai các bơm, máy lái,
máy nén, tời cẩu, các thiết bị chiếu sáng, thiết bị hàng hải...) thường xuyên thay đổi
- Động cơ dẫn động chân vịt: Điều kiện khai thác (manơ, điều động, trạng thái vỏ
tàu, chân vịt,...), điều kiện hành hải (sóng, gió, thời tiết,...) thường xuyên thay đổi.
Do đó, năng lượng tiêu thụ (phụ tải của động cơ) thường xuyên thay đổi, dẫn đến
vòng quay của động cơ bị dao động nếu giữ nguyên đặc tính cấp năng lượng (giữ
nguyên tay ga của động cơ)
Hậu quả có thể xảy ra là
-Tần số của lưới bị thay đổi làm ảnh hưởng tới chế độ làm việc và tuổi thọ của các
thiết bị điện
-Dễ dẫn tới tình trạng động cơ bị quá tải, quá tốc hoặc động cơ bị dừng đột ngột =>
không an toàn
Vì vậy, yêu cầu đặt ra là phải điều chỉnh năng lượng cấp (điều chỉnh tay ga để
thay đổi lượng nhiên liệu cấp) cho phù hợp với năng lượng tiêu thụ (phụ tải của động
cơ). Để thực hiện yêu cầu này có hai biện pháp:
* Điều chỉnh bằng tay: Do người khai thác thực hiện bằng cách điều chỉnh trực
tiếp tay ga (điều chỉnh nhiên liệu). Nhược điểm của biện pháp này là độ chính xác
và tin cậy không cao mặc dù đòi hỏi nhiều công sức và trong nhiều trường hợp
không thể thực hiện được
* Điều chỉnh tự động: Sử dụng bộ điều chỉnh tốc độ quay (bộ điều tốc) để giữ

vòng quay của động cơ luôn ổn định ở một giá trị đặt trước. Ưu điểm của biện
pháp này là độ chính xác và tin cậy cao, đòi hỏi ít công sức của người khai thác
Như vậy, việc trang bị một thiết bị tự động nhằm duy trì ổn định vòng quay của động
cơ là cần thiết. Thiết bị tự động làm nhiệm vụ duy trì ổn định vòng quay của động cơ có
thể được gọi là bộ điều chỉnh tốc độ quay, bộ điều chỉnh vòng quay hay ngắn gọn là bộ
điều tốc.

4- Phạm vi sử dụng
Bộ điều tốc được trang bị trên các động cơ diesel, tuabin và các thiết bị động lực khác
3


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
lai chân vịt, lai máy phát điện, lai các thiết bị phục vụ như bơm, máy nén khí....

II – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CÁC PHẦN CHÍNH CỦA BỘ ĐIỀU
TỐC
Nguyên lý hoạt động cơ bản của bộ điều tốc UG-L thì tương tự nhau cho tất cả
các loại, chỉ khác nhau ở phương pháp đặt tốc độ. Các thiết bị phụ cung cấp các chức
năng khác nhau nhưng không làm thay đổi sự hoạt động cơ bản của bộ điều tốc. Biểu
đồ sơ lược hình 3-1 được cung cấp để ta hiểu về sự hoạt động của bộ điều tốc UG-L.

1- Mô tả các bộ phận cấu thành
1.1- Sơ đồ nguyên lý đơn giản

4


BỘ ĐIỀU TỐC UG L

5


BỘ ĐIỀU TỐC UG L

1.2- Chú thích hình vẽ
1. Speeder plug: cơ cấu hãm lò xo tốc độ.
2. Flyweight: quả văng.
3. Ballhead: mâm đỡ quả văng.
4. Speeder rod: thanh truyền từ khớp trượt tới van trượt.
5. Comp. Adj. Lever: thanh truyền của cơ cấu bù.
6. Output shaft: trục ra của bộ điều tốc.
7. Power piston: piston lực.
8. Accumulators: Bình tích năng (duy trì ổn định áp suất).
9. Accumulator springs: lò xo bình tích năng.
10. Relief port: cửa tràn dầu.
11. Check valve: bộ van một chiều (cho phép bộ điều tốc làm việc với cả hai
chiều quay của động cơ).
12. Oil pump: bơm dầu.
13. Sump: két chứa dầu.
14. Pilot valve plunger: van trượt.
15. Bushing(rotating): ống bao van trượt (quay khi hoạt động).
16. Control port: cửa dầu điều khiển.
17. Drive shaft: trục dẫn động.
18. Floating lever: thanh truyền tự do.
19. Laminated spring drive: cơ cấu truyền động bằng lò xo lá (hấp thụ những
rung động nhỏ gây nhiễu).
20. Small compensation piston: piston bù thụ động (bị động).
21. Large compensation piston: piston bù chủ động.
22. Compensating needle valve: van kim bù.

23. Compensation adjusting pointer: Kim bù.
24. Fulcrum: khớp xoay đặc biệt.
25. Thrust bearing: vòng bi chặn (khớp trượt).
6


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
26. Speeder spring: lò xo tốc độ.
27. Speed adjusting shaft: trục điều chỉnh tốc độ.

2 - Mô tả ngắn gọn các bộ phận cấu thành chính
2.1- Bơm dầu
Mục đích của bơm dầu (12) là cung cấp áp suất dầu cho bộ điều tốc.Bơm nhận
dầu từ két chứa dầu tuần hoàn (13).Bơm dầu là một bơm bánh răng chiếm chỗ xác
định với 4 van chặn (11) cho hai hướng quay.Mỗi bơm bánh răng là một phần của của
ống bao van trượt (15) (quay khi hoạt động) và khác là một phần của cơ cấu truyền
động bằng lò xo lá (19).Ống bao van trượt (15) được lai bởi trục dẫn động bộ điều tốc
(17),được lai bởi động lực đầu tiên.Khi các ống bao (15) quay, nó quay cơ cấu truyền
động bằng lò xo lá (19).Các bơm bánh răng dầu (12) có thể được lai hoặc theo chiều
kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ.
Dòng dầu được hướng thông qua hệ thống van kiểm tra (11) vào trong hệ thống
bình tích năng (8).

2.1 - Bình tích năng
Mục đích của bình tích năng (8) là để chứa dầu có áp suất cho sự hoạt động của
bộ điều tốc UG-L.
Bình tích năng (2 xi lanh) cũng có tác động như là một van giảm áp suất nếu áp
suất dầu tăng lên trên 120psi/827kPa.
Bình tích năng (8) bao gồm 2 pittong lò xo lực. Dầu được bơm vào trong các xi
lanh và áp suất tăng lên làm các lò xo bình tích năng (9) bị nén lại. Khi áp suất dầu

vượt quá 120psi/827kPa, dầu được hồi về két chứa qua một cửa tràn dầu (10) ở mỗi xi
lanh. Dầu chảy từ bình tích năng (8) qua hành lang tới đỉnh của pittong lực (7) và tới
hệ thống van trượt (14&15).

2.2 - Pittong lực
Nhiệm vụ của pittong lực (7) là để quay trục ra của bộ điều tốc, để tăng hoặc giảm
vị trí của thanh răng nhiên liệu.
7


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
Pittong lực (servo) là một loại khác với áp suất dầu ở cả 2 phía pittong.Đầu phía
trên của pittong được nối với trục ra của bộ điều tốc (6) qua một cần điều khiển lực và
bộ phận kết nối lắp ráp. Phần dưới của pittong lực (7) có một vùng diện tích rộng hơn
đỉnh pittong.Vì thế, với áp suất dầu ít hơn yêu cầu ở phía dưới so với ở phía trên giữ
pittong đứng yên. Nếu áp suất dầu cân bằng ở cả 2 phía trên dưới của pittong, pittong
sẽ được di chuyển lên trên để quay trục cuối theo chiều tăng lượng nhiên liệu. Pittong
di chuyển xuống dưới chỉ khi dầu dưới pittong được hồi về két.Dầu tới hay từ dưới
pittong lực thì được điều chỉnh bởi hệ thống van trượt.

2.3 - Hệ thống van trượt
Mục đích của hệ thống van trượt (14&15) là để điều khiển sự chảy của dầu vào
hoặc ra phía dưới của pittong lực (7).
Ống bao van trượt (15) được quay bởi trục dẫn động (17) và qua sự quay này, sự
ma sát giữa van trượt và ống bao van trượt được giảm xuống.Van trượt (14) có một
cùng điều khiển để điều chỉnh dòng dầu chảy qua các cửa trong ống bao (15).
Khi van trượt (14) được hạ xuống, dầu áp suất cao chảy dưới pittong lực (7) nâng
pittong lên.Khi van trượt được nâng lên,dầu được thải về két chứa từ phía dưới của
pittong lực, hạ pittong xuống.Áp suất cao hơn ở phía trên của pittong (7) đẩy pittong
đi xuống.Khi van trượt (14) ở trong vị trí đặt giữa của nó, vùng điều khiển che kín cửa

dầu điều khiển như hình vẽ 3-1, và tại đó không có sự chuyển động của pittong
lực.Van trượt di chuyển được điều khiển bởi hệ thống mâm đỡ quả văng (3) và các
pittong bù chủ động và bị động (20&21).

2.4 - Hệ thống mâm đỡ quả văng
Mục đích của hệ thống này là để cảm biến sự thay đổi tốc độ của nguồn động lực
đầu tiên rồi được so sánh với tốc độ đặt trước, được đặt bởi lò xo tốc độ (26) và tới vị
trí của van trượt (14).
Hệ thống mâm đỡ quả văng bao gồm một mâm đỡ (3), quả văng (2), lò xo tốc độ
(26), vòng bi chặn (khớp trượt) (25), cơ cấu hãm lò xo tốc độ (1), và thanh truyền tốc

8


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
độ từ khớp trượt tới van trượt (4).Mâm đỡ quả văng (3) được ăn khớp và được lai bởi
cơ cấu truyền động lò xo lá (19).Các quả văng (2) được gắn tới mâm đỡ (3) bằng các
chốt ngõng.Một khớp trượt (25) gối lên trên các chân của cặp quả văng (2).Lò xo tốc
độ (26) được giữ tỳ vào khớp trượt (25) bởi cơ cấu hãm lò xo (1).Khi mâm (3) quay,
cặp quả văng (2) xoay quanh ngõng hướng ra bên ngoài do lực quán tính.Cùng lúc
này, lò xo tốc độ (26) đẩy khớp trượt (25) đi xuống lên trên các chân của cặp quả
văng.Lực đẩy xuống này chống lại lực li tâm của quả văng (2).Sự nén lò xo tốc độ
(26) với cơ cấu hãm (1) tăng lực đẩy xuống và làm thay đổi tốc độ đặt của bộ điều
tốc.Động lực đầu tiên phải tác động nhanh hơn để gây ra một lực li tâm cao hơn để
vượt qua lực căng lò xo tốc độ và cân bằng lại hệ thống.
Lực căng lò xo hay tốc độ đặt được điều khiển bằng tay qua trục điều chỉnh tốc độ
(1).

2.4 - Hệ thống bù
Mục đích của hệ thống này là làm ổn định bộ điều tốc và đạt được sự đều đặn

trạng thái điều khiển tốc độ.
Cũng thế, khi được điều chỉnh một cách chính xác, hệ thống bù sẽ điều chỉnh 1
cách hiệu quả lượng nhiên liệu cần thiết để đưa tới động cơ, yêu cầu trục ra điều chỉnh
tăng hay giảm tải.
1 pittong bù chủ động (21), pittong bù bị động (20), một thanh truyền tự do (18),
một thanh truyền điều chỉnh cơ cấu bù (5) với khớp xoay điều chỉnh đặc biệt (24),
theo đó là 1 van kim bù (22)tạo nên hệ thống bù (hình 3-1).
Sự bù chỉ là từ khác cho đường đặc tính tốc độ liên hệ ngược.Hệ thống bù giới
thiệu một sự điều chỉnh lại tạm thời của tốc độ đặt với sự chuyển động trục ra làm cho
đường đặc tính tốc độ lien hệ ngược ổn định, theo sau một sự hoàn lại chậm tương đối
của tốc độ đặt về giá trị ban đầu của nó.
Pittong bù chủ động (21) được liên kết tới trục ra (6) bởi thanh truyền (5).Một
khớp xoay có khả năng tự xoay (24) đặt trên thanh truyền điều chỉnh.Sự thay đổi vị trí

9


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
của khớp xoay cho phép thanh truyền (5) điều khiển số lượng hành trình phù hợp của
pittong bù chủ động.
Pittong bù bị động (20) được nối qua một thanh truyền tự do tới van trượt và
thanh truyền từ khớp trượt tới van trượt.
Sự chuyển động pittong bù chủ động (21) xuống dưới đẩy dầu xuống phía dưới
pittong bù bị động (20).Như thế, pittong bù bị động (20) được đẩy lên trên, nó nâng
van trượt đóng kín cửa dầu điều khiển, dừng dòng dầu cấp vào phía dưới pittong lực
(7).
Van kim bù (22) điều khiển sự chảy của dầu giữa két dầu và pittong bù chủ động
(21) và pittong bù bị động (20).

3 - Nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc UG-L

Ở trạng thái cân bằng (vòng quay của động cơ không thay đổi) sức căng lò xo tốc
độ (26) cân bằng với lực ly tâm do cặp quả văng (2) tạo ra, khớp trượt (25) đứng yên
ở một vị trí nhất định. Vành điều khiển của van trượt khi đó được duy trì ở vị trí che
kín cửa dầu (16) vào xi lanh lực. Piston lực (7) do đó được giữ ở một vị trí nhất định
qui định vị trí của thanh răng nhiên liệu tương ứng với phụ tải hiện tại của động cơ.
Lúc ấy dầu có áp suất cao từ bơm (12) sẽ thắng sức căng lò xo (9), đẩy piston của
bình tích năng (8) đi lên mở cửa tràn (10) và chảy về két chứa.
Trong trường hợp phụ tải tăng, vòng quay của động cơ bị giảm đi, lực ly tâm do
cặp quả văng (2) tạo ra nhỏ hơn sức căng lò xo (26) làm cho khớp trượt (25) bị đẩy đi
xuống kéo theo van trượt điều khiển (14) đi xuống (qua thanh truyền 4), do đó cửa
dầu (16) (vào phía bên dưới của xi lanh lực) thông với đường cấp từ bơm. Dầu được
cấp vào khoang bên dưới của xilanh lực đẩy piston lực (7) đi lên, qua cơ cấu thanh
truyền làm xoay trục ra (6) theo chiêù (+) và do đó kéo thanh răng nhiên liệu theo
chiều tăng lượng nhiên liệu cấp vào động cơ.
Khi trục ra (6) quay theo chiều (+) sẽ làm cho đầu phía phải (phía cán piston lực) của
thanh truyền (5) đi lên, thanh truyền này xoay tức thời quanh khớp (24) đẩy piston bù
chủ động (21) đi xuống. Dầu trong bình thông nhau bị nén làm cho piston bù bị động
10


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
(20) bị đẩy lên, lò xo ở phía trên của piston này bị nén lại. Thanh truyền tự do (18)
xoay tức thời quanh đầu bên trái có gắn với thanh truyền (4) làm cho van trượt đi lên.
Nghĩa là trong giai đoạn đầu của quá trình điều chỉnh liên hệ ngược mềm cũng có tác
dụng đưa van trượt trở về vị trí đóng kín cửa dầu điều khiển. Dịch chuyển của piston
bù chủ động phụ thuộc vào vị trí của khớp (24). Tương ứng với một dịch chuyển nhất
định của cán piston lực (7) dịch chuyển của piston bù chủ động sẽ giảm đi khi xoay
kim bù (23) về phía MIN (đưa khớp xoay (24) về phía trái) và ngược lại.
Khi nhiên liệu cấp vào động cơ đã tăng lên động cơ bắt đầu quá trình gia tốc, vòng
quay của động cơ tăng dần lên, khớp trượt (25) có xu hướng đi lên. Tốc độ dịch

chuyển của khớp trượt phụ thuộc vào đặc tính thay đổi tốc độ (thời gian thay đổi tốc
độ) của động cơ. Trong khi đó lò xo ở phía trên của piston bù bị động (20) ở giai đoạn
trước bị nén bây giờ giãn dần ra đẩy cho piston bù bị động đi xuống, dầu bị đẩy qua
van kim bù (22) ra ngoài. Tốc độ dịch chuyển của piston bù bị động phụ thuộc vào độ
nhớt của dầu, vào độ cứng của lò xo nằm phía trên nó và vào độ mở của van kim bù.
Nếu tốc độ dịch chuyển của piston bù bị động và khớp trượt phù hợp với nhau thì
thanh truyền tự do (18) sẽ quay quanh đầu trên của cán van trượt (16) trong giai đoạn
động cơ tăng tốc, có nghĩa là hệ động cơ bộ điều tốc sẽ trở về trạng thái ổn định nhanh
hơn.

III- CÁCH LỰA CHỌN DẦU BÔI TRƠN
Loại dầu sử dụng phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc của bộ điều tốc (xem bảng 2-1).
Đầu tiên phải chú ý đến các tính chất của dầu trong bộ điều tốc. Nạp vào bộ điều
tốc khoảng 1.4 lít dầu tới vạch trên kính nhìn. Sau khi động cơ đã khởi động và bộ
điều tốc ở nhiệt độ khai thác, bổ xung dầu nếu cần thiết.
Sử dụng thông tin ghi trong bảng 2-1 và 2-2 như hướng dẫn để chọn loại dầu bôi
trơn/dầu thủy lực phù hợp. Lựa chọn dầu dựa trên phạm vi nhiệt độ khai thác của bộ
điều tốc. Ngoài ra, sử dụng thông tin này để nhận biết và khắc phục các sự cố xảy ra
với dầu dùng trong các sản phẩm của Woodward.

11


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
Dầu của bộ điều tốc là dầu bôi trơn hoặc dầu thủy lực. Nó phải có chỉ số độ nhớt
mà cho phép nó hoạt động được ở trên phạm vi nhiệt độ công tác và nó phải được hòa
trộn thích hợp với các chất phụ gia để duy trì ổn định và dự báo được ngoài phạm vi
này.
Dầu bộ điều tốc phải phù hợp với các vật liệu làm kín. Nhiều loại dầu ô tô, dầu
động cơ xăng, dầu bôi trơn công nghiệp và các loại dầu khác từ khoáng sản hoặc dầu

có nguồn gốc tổng hợp đều có thể đáp ứng các yêu cầu này. Các bộ điều tốc của
Woodward được thiết kế để có thể hoạt động ổn định với hầu hết các loại dầu có độ
nhớt ở nhiệt độ khai thác là giữa khoảng 50 ÷ 3000 SUS. Ở nhiệt độ làm việc bình
thường, độ nhớt nên nằm trong mức 100 ÷ 300 SUS. Thiết bị truyền động phản hồi
kém hoặc không ổn định có thể là một dấu hiệu cho thấy độ nhớt của dầu nằm ngoài
phạm vi này.
Sự ăn mòn quá mức các bộ phận hoặc sự làm việc giật trong bộ điều tốc có thể do
các khả năng:
1.Không đủ dầu bôi trơn do:
Dầu chảy chậm khi nó còn lạnh, đặc biệt là khi khởi động.
Không có dầu trong bộ điều tốc
2. Dầu bị nhiễm bẩn do:
Các thùng chứa dầu bị bẩn
Bộ điều tốc bị làm nóng lên và lạnh đi nhiều lần có chu kì, khi đó nó tạo ra sự
ngưng tụ nước trong dầu.
3. Dầu không phù hợp với điều kiện làm việc do:
Thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh
Mức dầu không phù hợp, khi đó nó tạo ra bọt khí trong dầu.
Khai thác bộ điều tốc liên tục vượt quá giới hạn nhiệt độ cao của dầu sẽ dẫn đến
dầu bị oxi hóa. Điều này được nhận biết bằng lớp dầu bóng hoặc cặn trên các bộ phận
của bộ điều tốc. Để giảm sự oxi hóa dầu, hạ thấp nhiệt độ làm việc của thiết bị truyền

12


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
động bằng một thiết bị trao đổi nhiệt hoặc các thiết bị khác hoặc thay bằng một loại
dầu có khả năng chống oxi hóa ở nhiệt độ làm việc.
Nếu độ nhớt vượt quá phạm vi 50 ÷ 3000 SUS có thể gây ra sự mất kiểm soát bộ
điều tốc và thiết bị động lực có thể bị quá tốc. Sự quá tốc của thiết bị động lực có thể

gây nguy hiểm, hỏng hóc các thiết bị và có thể gây thiệt hại về người.

Bảng 2-1: Độ nhớt và nhiệt độ làm việc của các loại dầu

13


BỘ ĐIỀU TỐC UG L

Bảng 2-2: Độ nhớt tương ứng với các loại dầu bôi trơn
Các khuyến cáo về độ nhớt của loại dầu cụ thể được đưa ra ở bảng 2-1. Chọn một
nhãn hiệu dầu thích hợp, hoặc dầu khoáng sản hoặc dầu tổng hợp và tiếp tục sử dụng
cùng nhãn hiệu đó. Không được trộn lẫn các loại dầu khác nhau. Dầu đáp ứng chỉ số
API phục vụ cho các động cơ được phân loại trong nhóm “S” hoặc nhóm “C”, bắt đầu
bằng chữ “SA” hoặc “CA” thong qua “SF” hoặc “CD” thì phù hợp dùng cho bộ điều
tốc. Các loại dầu đáp ứng được các yêu cầu đặc biệt sau cũng phù hợp: MIL-L2104A, MIL-L-2104B, MIL-L-2104C, MIL-L-46152, MlL-L-46152A, MIL-L46152B, MIL-L-45199B.
Thay dầu bộ điều tốc nếu nó bị bẩn và đổi dầu nếu nghi ngờ nó góp phần làm bộ
điều tốc kém ổn định. Xả dầu khi mà nó vẫn còn nóng và xả xạch bộ điều tốc bằng
dung môi làm sạch (ví dụ như dầu nhiên liệu hoặc dầu hỏa) trước khi nạp lại dầu mới.
Nếu thời gian xả không đủ để dung môi bay hơi hoặc thoát ra hoàn toàn hãy làm sạch
bộ điều tốc bằng loại dầu mà nó chuẩn bị được nạp vào để tránh làm pha loãng hoặc ô
nhiễm dầu mới.
Để tránh tái ô nhiễm, dầu thay thế không nên có cặn bẩn, nước, và các thành phần
khác. Sử dụng các dụng cụ sạch để chứa và vận chuyển dầu.
Dầu đã được lựa chọn cẩn thận phù hợp với điều kiện làm việc và tương thích với
các bộ phận của bộ điều tốc sẽ cho thời gian làm việc lâu dài giữa các lần thay dầu.
Với các bộ điều tốc làm việc trong điều kiện lí tưởng (tiếp xúc tối thiểu với bụi bẩn và
14

BỘ ĐIỀU TỐC UG L
nước và nằm trong các giới hạn nhiệt độ) thời gian giữa các lần thay dầu có thể được
mở rộng. Nếu có thể, việc phân tích dầu thường xuyên theo lịch trình sẽ hữu ích trong
việc xác định tần số thay dầu.
Bất kì sự cố nào về dầu xảy ra định kì hay liên tục nên được chuyển tới một
chuyên gia về dầu để giải quyết.
Nhiệt độ làm việc liên tục của dầu được khuyến cáo là từ 140 ÷ 200°F (60 ÷
93°C). Nhiệt độ môi trường xung quanh giới hạn từ -20 ÷ +200°F (-29 ÷ 93°C). Đo
nhiệt độ của bộ điều tốc ở phái ngoái phần bên dưới thân. Nhiệt độ thực tế sẽ ấm hơn
một chút, khoảng 10°F (6°C).

IV – PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH VÀ BẢO DƯỠNG
Thông thường, chỉ hiệu chỉnh khi lắp 1 bộ điều tốc mới vào trong hệ thống để xả e
và điều chỉnh cơ cấu bù để động cơ làm việc ổn định và bộ điều tốc phối hợp công tác
tốt với động cơ. Tất cả các hiệu chỉnh hoạt động khác đã được thực hiện trong quá
trình thử nghiệm ở nhà máy phù hợp với các chi tiết kỹ thuật của nhà sản xuất do đó
không cần hiệu chỉnh thêm.
1 - Hiệu chỉnh phần bù
Hiệu chỉnh cơ cấu bù tức là hiệu chỉnh kim bù và van kim bù. Việc hiểu chỉnh
chính xác cơ cấu bù ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của bộ điều tốc.
Phần bù phải được hiệu chỉnh trên động cơ cụ thể và động cơ hoạt động ổn định ở
chế độ không tải.
Khi động cơ hoặc tuabin được khởi động lần đầu sau khi bộ điều tốc đã được cấp
đầy dầu, bộ điều tốc có thể ổn định ở tốc độ không đổi, tuy nhiên bộ điều tốc vẫn cần
phải hiệu chỉnh sự quá tốc và thấp tốc sau khi tải thay đổi và thời gian điều chỉnh tốc
độ của động cơ về tốc độ bình thường chậm cho ta biết cần phải hiệu chỉnh phần bù.
Sau khi dầu trong bộ điều tốc đã đạt đến nhiệt độ làm việc bình thường của nó,
thực hiện các hiệu chỉnh phần bù sau đây mà không có tải trên động cơ để bộ điều tốc
có thể kiểm soát tối ưu.

15


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
1- Để xả e bộ điều tốc, đầu tiên nới lỏng đai ốc hãm kim bù đặt kim bù ở vị trí
Max. Tiếp theo mở vít che van kim bù và mở van kim bù 2 vòng ngược chiều kim
đồng hồ. Sử dụng tuốc nơ vít 4 cạnh để tránh làm hỏng các ren bên trong lỗ và van
kim bù. Sự hư hỏng của các ren hoặc van kim bù sẽ làm cho vòng quay của động cơ
dao động. Có 2 rãnh trong van kim bù, một khe nông và một khe sâu đặt vuông góc
với nhau. Khe sâu hơn được sử dụng để mở rộng đầu của van kim bù và tăng ma sát
để ngăn chặn các rung động từ việc thay đổi các thiết lập van kim bù. Để vòng quay
của động cơ dao động trong vòng 30s để xả e.
2- Nới lỏng đai ốc hãm kim bù, đặt nó về vị trí Min. Xiết chặt ốc hãm kim bù lại.
3- Từ từ đóng van kim bù lại cho tới khi vòng quay của động cơ không dao động
nữa. Nếu vòng quay của động cơ vẫn dao động, mở van kim bù ra một vòng và đặt
kim bù tăng lên một vạch. Lại từ từ đóng van kim bù cho tới khi vòng quay của động
cơ thôi không dao động nữa. Nếu vòng quay của động cơ vẫn dao động, mở van kim
bù ra ¼ vòng và lại đặt kim bù tăng lên một vạch, đóng van kim bù cho tới khi vòng
quay của động cơ thôi không dao động nữa. Đánh dấu vị trí van kim bù mà vòng quay
của động cơ không dao động nữa.
4- Từ thiết lập này, mở van kim bù một vòng từ vị trí đánh dấu này và cưỡng bức
cho vòng quay của động cơ dao động (đẩy thanh răng nhiên liệu) rồi từ từ đóng van
kim bù lại cho tới khi vòng quay của động cơ trở lại ổn định. Nếu vị trí của van kim
bù ở hai lần chỉnh giống nahu thì kiểm tra độ mở cảu van kim bù bằng cách đóng nó
lại từ vị trí đánh dấu (sau đó lại mở ra đến vị trí đã đánh dấu). So sánh độ mở này với
giới hạn mà nhà chế tạo cho phép. Độ mở giới hạnh của van kim bù thay đổi tùy theo
loại bộ điều tốc. Thông thường với bộ điều tốc có ống kiểm tra mức dầu đặt ở giữa
mặt bộ điều tốc độ mở của van kim bù nằm trong khoảng 1/8 đến ¼ vòng. Với bộ
điều tốc có ống kiểm tra mức dầu nằm ở bên cạnh thì độ mở của van kim bù nằm
trong khoảng 3/8 đến ¾ vòng.

16


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
Đóng van kim bù nhiều hơn chỉ định ở trên làm cho thời gian điều chỉnh của bộ
điều tốc chậm lại khi tải thay đổi. Mở van kim bù nhiều hơn chỉ định ở trên làm giảm
sự ổn định của bộ điều tốc và có thể làm vòng quay của động cơ dao động. Khi điều
chỉnh van kim bù đúng thì không vần thiết phải thay đổi các thiết lập trừ khi nhiệt độ
thay đổi thường xuyên trong một khoảng lớn làm thay đổi độ nhớt dầu bộ điều tốc.
2 - Thay đổi tốc độ đặt
Xoay cơ cấu thay đổi tốc độ đặt theo chiều (+) (cùng chiều kim đồng hồ) sẽ làm
tăng tốc độ đặt (tăng sức căng lò xo tốc độ), ngược lại xoay cơ cấu thây đổi tốc độ
theo chiều (-) ( ngược chiều kim đồng hồ) sẽ làm giảm tốc độ đặt (giảm sức căng lò
xò tốc độ).
3 - Thay đổi giới hạn đặt tốc độ
_Giới hạn tốc độ đặt cao: Xoay trục đặt tốc độ để thiết lập giới hạn tốc độ đặt cao.
Dịch cần hãm giới hạn tốc độ đặt cao càng gần với vấu, phía bên trái của vít giới hạn
tốc độ đặt cao càng tốt. Sử dụng vít giới hạn tốc độ đặt cao để thay đổi giới hạn tốc độ
đặt cao (xoay ngược chiều kim đồng hồ để tăng) rồi khóa lại bằng đai ốc (23).
_ Giới hạn tốc độ đặt thấp: Xoay trục đặt tốc độ để thiết lập giới hạn tốc độ đặt
thấp. Dịch cần hãm giới hạn tốc độ đặt thấp vào vị trí càng gần với vấu phía trên vít
giới hạn tốc độ đặt cao càng tốt. Sử dụng vít giới hạn tốc độ đặt thấp để thay đổi giới
hạn tốc độ đặt thấp (xoay ngược chiều kim đồng hồ để giảm tốc độ) rồi khóa lại bằng
đai ốc (23).
4 - Điều chỉnh hệ số không đều
Bộ điều tốc có thể được hoặc không được trang bị cơ cấu điều chỉnh hệ số không
đều tùy theo nhà sản xuất. Nếu bộ điều tốc có cơ cấu điều chỉnh hệ số không đều thì
hệ số không đều phải được kiểm tra và hiệu chỉnh trước khi hiệu chỉnh giới hạn tốc độ
đặt thấp và cao bởi vì việc hiệu chỉnh thanh truyền liên hệ ngược và cam (37, 38) ảnh

hưởng đến tốc độ đặt.
Giả sử điều chỉnh tốc độ của động cơ là 1450 rpm và hệ số không đều là 3%.
Xoay trục đặt tốc độ để tốc độ của động cơ đạt được khoảng 1450 rpm với lượng
17


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
nhiên liệu ít nhất. Tăng tải lên tối đa và theo dõi sự giảm tốc độ của động cơ tới tốc độ
1405 rpm và sự giảm của hệ số không đều đến giá trị 3%.

Hình vẽ : Droop pre-setting
Nếu tốc độ giảm xuống dưới 1405 rpm, hệ số không đều lớn hơn 3% thì kích
thước của “C” của thanh truyền liên hệ ngược và cam lắp ráp nên tăng lên một chút.
Nếu tốc độ giảm xuống dưới 1405 rpm, hệ số không đều nhỏ hơn 3% thì kích
thước “C” của thanh truyền liên hệ ngược và cam lắp ráp nên giảm đi một chút.
5 – Điều chỉnh cơ cấu dừng động cơ
Nếu không cần dừng động cơ thì khóa đai ốc dừng ở trên đỉnh cán của cơ cấu ngắt
nhiên liệu lại. Nếu dùng loại đai ốc tự khóa, vặn nó lên khoảng 6mm.
Để đặt các đai ốc dừng máy, điều chỉnh vít giới hạn tốc độ đặt thấp để cho phép
trục điều chỉnh tốc độ quay 10 0 dưới tốc độ đặt tôi thiểu. Vặn vít này xuống để có thể
tắt động cơ ở khoảng

0

5

dưới tốc độ đặt tối thiếu. Rồi khóa đai ốc lại.

18

BỘ ĐIỀU TỐC UG L
V – CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
Hư hỏng

Nguyên nhân

Điều chỉnh

1.Động cơ, tua
bin, hoặc thiết
bị động lực
khác rung động
hay dao động
vòng quay

A.Những hư hỏng có
thể bắt nguồn bên
trong các bộ điều tốc
hoặc động cơ lai

Khóa bướm ga, thanh răng nhiên liệu,
van hơi theo chiều tăng nhiên liệu.
(Không khóa trục ra bộ điều tốc theo
chiều cản trở việc tắt máy hoàn toàn.)
Nếu vòng quay động cơ tiếp tục dao
động hoặc tăng vọt khi mà trục ra bộ
điều tốc đã bị khóa thì sự cố này là do
thiết bị động lực.
Nếu sau khi loại bỏ khóa, động cơ vẫn

tiếp tục dao động hoặc tăng vọt thì sự cố
này có thể do bộ điều tốc hoặc thiết bị
động lực. Tham khảo hướng dẫn điều
phần bù cho bộ điều tốc. Nếu sự cố vẫn
xảy ra thì thay thế bộ điều tốc khác.Nếu
vòng quay động cơ tiếp tục dao động
hoặc tăng vọt thì sự cố này chắc chắn là
do thiết bị động lực

B. Cơ cấu bù điều
chỉnh không chính
xác.
C. Dầu trong bộ điều
tốc bị bẩn – tạo cặn
D. Mức dầu thấp cho
phép không khí vào
và gây tạo bọt. Điều
này là hiển nhiên
trong các bô điều tốc
hoạt động mềm.
E. Lớp sơn chống gỉ
gây dính bám các bộ
phận.

Điều chỉnh van kim bù và điều chỉnh
kim bù.
Xả dầu, làm sạch bộ điều tốc, và nạp đầy
dầu mới vào.
Bổ sung dầu đến đúng vạch trên kính
nhìn. Nếu mức dầu giảm và không nhìn

thấy rò rỉ dầu ở bộ điều tốc, kiểm tra trục
dẫn động. Nếu vẫn tiếp tục tạo bọt thì xả
sạch dầu và nạp lại, sử dụng một loại dầu
khác.
Sửa chữa bộ điều tốc

19


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
F. Tổn thất truyền
động trong liên kết
với động cơ hoặc
trong các bơm cao
áp.
G. Kẹt các khớp nối
hoặc bơm cao áp.
H. Sự dịch chuyển
của trục ra của bộ
điều tốc quá ngắn để
có thể cấp lượng
nhiên liệu lớn nhất
I. Sức căng của lò xo
tốc độ quá mềm
J. Áp suất dầu thấp.
thông thường áp suất
làm việc từ 110120psi đối với loại
UG-5.7 và UG-8; từ
135-150psi đối với
UG-10.

Van 1 chiều của bơm
đặt không đúng hoặc
lò xo bình tích năng
yếu.
K. Piston lực bị kẹt

Sửa chữa các liên kết hoặc các bơm cao
áp.

Sửa chữa và bố trí lại các khớp nối hoặc
bơm.
Điều chỉnh thanh truyền cho đến khi
dịch tới vị trí thích hợp .

Tăng sức căng lò xo
Gửi lại nhà sản xuất để thay thế các van
và lò xo bình tích năng.

Kiểm tra bề mặt làm việc hoặc xem trục
ra có bị kẹt hay không.
L. Thiết bị điều chỉnh Kiểm tra lại thiết bị điều chỉnh bằng
bằng điện hoạt động điện. Không được ngắt điện. Điều chỉnh,
không phù hợp.
sửa chữa hoặc thay thế thiết bị này

20


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
M. Trong mối liên Điều chỉnh liên kết từ bộ điều tốc tới van

kết phi tuyến tính sao cho thích hợp.
giữa bộ điều tốc và
công suất ra của thiết
động lực. Động cơ có
thể bị dao động vòng
quay khi tải nhẹ
nhưng ổn định khi tải
nặng.

2. Thanh răng
nhiên liệu
không mở kịp
khi bắt đầu khởi
động động cơ,
tuabin hoặc loại
thiết bị động
lực khác.

N. Bộ điều tốc bị
hỏng.
O. Áp suất hơi hoặc
khí gas quá cao.
P. Động cơ không nổ
được (phun nhiên
liệu kém...)

Gửi lại nhà sản xuất để sửa chữa.

A. Tốc độ khởi động
quá thấp.

B. Động cơ phụ trợ
làm việc không hợp
lý.
C. Áp suất dầu thấp

Sử dụng thêm động cơ phụ trợ.

Điều chỉnh áp suất của hơi hoặc khí gas.
Kiểm tra nhiệt kế của mỗi xilanh và tiến
hành sửa chữa hoặc điều chỉnh nếu cần
thiết.

Kiểm tra hoạt động của van gió khởi động
tự động
Gửi lại nhà sản xuất để sửa chữa.

21


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
3. Trục ra của A. Trục lai động cơ Kiểm tra cơ cấu truyền động.
bộ điều tốc bị hoặc bộ điều tốc bị
a. Kiểm tra các bánh răng ăn khớp.
lắc.
nhám.
b. Kiểm tra độ nhám các răng, sự
đồng tâm của cac bánh răng hoặc
khe hở trong bộ truyền động.
c. Kiểm tra các then bánh răng, đai ốc
hoặc vít hãm giữa bánh răng và

trục.
d. Kiểm tra xem trục có bị uốn cong
không.
e. Kiểm tra các rãnh và rãnh chốt của
khớp nối xem có bị mòn hay lệch
tâm không.
f. Căng xích truyền động từ trục
khuỷu đến trục cam.
g. Kiểm tra bộ giảm chấn của động
cơ.
B. Căn chỉnh bộ điều Nới lỏng các ốc vít của bộ điều tốc và di
tốc không đúng.
chuyển bộ điều tốc hơi dịch một chút trên
bộ giá của nó để bố trí lại các trục dẫn
động với khớp nối của nó.
C. Mất cân bằng quả Gửi lại nhà sản xuất để sửa chữa.
văng.
D. Cá nguyên nhân Gửi lại nhà sản xuất để sửa chữa.
khác:
Thay bộ làm kín
- Bẩn hoặc mòn ổ đỡ
đầu trục
- Nhám hoặc mòn các
răng
- Lò xo tốc độ bị
cong
- Hư hỏng bộ phận
làm kín trục.
E. Không khí trong Xả e
bộ điều tốc có thể

gây ra lắc nhẹ trong
quá trình khởi động
hoặc quá độ.

22


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
4. Tải không A. Tốc độ đặt của bộ
phân chia đúng điều tốc không đều.
trên các liên kết B. Hệ số không đều
trung gian động giữa các máy đặt
cơ, tua bin, không đúng.
hoặc các loại
thiết bị động
lực khác.
5. Động cơ, A. Điều chỉnh van
tuabin phản hồi kim bù không đúng.
chậm khi thay B. Bộ điều tốc không
đổi tốc độ hoặc nhạy khi thay đổi tốc
thay đổi tải.
độ
C. Áp suất dầu thấp

6. Động cơ,
tuabin không
tăng được đến
toàn tải

Điều chỉnh tốc độ đặt ở các thiết bị động

lực sao cho đều.
Điều chỉnh lại hệ số không đều

Điều chỉnh lại van kim bù
Quả văng của bộ điều tốc bị mòn.Gửi lại
nhà sản xuất

Gửi lại nhà máy để kiểm tra bơm và các
van 1 chiều
D. Động cơ bị quá tải Giảm tải
E. Lượng nhiên liệu Làm sạch các phin lọc
cung cấp bị hạn chế
A. thanh răng nhiên Điều chỉnh liên kết nhiên liệu động cơ-bộ
liệu sẽ không mở đủ điều tốc. Điều chỉnh điểm dừng bơm
xa cho bộ điều tốc ở nhiên liệu.
cuối của hành trình
của nó.
B. Lượng nhiên liệu Làm sạch các phin lọc
cung cấp bị hạn chế
C. Động cơ không nổ Kiểm tra nhiệt kế của mỗi xilanh và tiến
được.
hành sửa chữa hoặc điều chỉnh nếu cần
thiết.

VI – KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN CÁO
1 - Kết luận
Cẩn thận trong khi xử lý và cài đặt bộ điều tốc UG-L. Đặc biệt cẩn thận để tránh
ảnh hưởng tới trục dẫn động, trục ra và trục cài đặt tốc độ. Việc sử dụng sai có thể gây
hư hại bộ làm kín và các phần bên trong. Không được đặt bộ điều tốc lên trên trục dẫn
động của nó

Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất để bắt đầu hoạt động

23


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
Không nên điều chỉnh bên trong bộ điều tốc trừ khi đã hoàn toàn nắm được quy
trình hiệu chỉnh phù hợp .
Động cơ, tua-bin hoặc các loại thiết bị động lực khác nên được trang bị một thiết
bị dừng quá tốc để bảo vệ khỏi sự quá tốc hoặc nguy hiểm cho thiết bị động lực có thể
làm hỏng hóc, thiệt hại về người.
Thiết bị dừng quá tốc phải hoàn toàn độc lập với hệ thống điều khiển thiết bị động
lực. Một thiết bị dừng quá nhiệt hoặc quá áp cũng nên được trang bị để bảo đảm an
toàn.
2 - Các khuyến cáo cho người sử dụng
Khi giao nhận
Khi bạn nhận bộ điều tốc UG-L của bạn được bắt vít thẳng đứng trên một đế gỗ.
Sau khi kiểm tra bộ điều tốc tại nhà máy, nó được xả hết dầu ra ngoài. Việc này để lại
một lớp dầu mỏng bao phủ các bộ phận bên trong ngăn ngừa rỉ sét. Do đó không cần
phải vệ sinh bên trong trước khi lắp đặt.
Một vài trục dẫn động được phun một lớp dầu mỏng hoặc đước lắp 1 bộ làm kín mềm
(phụ thuộc vào yêu cầu của khách hàng).Trước khi lắp đặt, tháo thiệt bị làm kín mềm
bằng rẻ mềm có tẩm cồn vô cơ.
Khi bảo quản
Bộ điều tốc UG-L chỉ có thể bảo quản được trong một thời gian ngắn kể từ khi
nhận từ nhà máy. Để bảo quản trong một thời gian dài hoặc bảo quản trong môi
trường không phù hợp hãy làm theo chỉ dẫn được đưa ra trong Hướng dẫn sử dụng
của Woodward 25075 (xem Chương 1, Tài liệu tham khảo)
Khi lắp
Dải tốc độ khuyến cáo cho bộ điều tốc UG-L là từ 375-1500 vòng/phút. Và có thể

được lai cùng chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ. Tố độ tối đa liên tục là từ 10001500 vòng/phút, cần 1/3 mã lực (249W) ở tốc độ tương ứng và nhiệt độ khai thác bình
thường. Phạm vi nhiệt độ khai thác là từ 40 ÷ +220 °F (-40 ÷ 104°C).

24


BỘ ĐIỀU TỐC UG L
Đảm bảo trục dẫn động quay tự do trước khi lắp đặt bộ điều tốc. Lắp và siết chặt
bộ điều tốc thẳng trên gioăng của nó bằng cách sử dụng đúng chiều dài của ly hợp
giữa bộ điều tốc và trục lai sơ cấp. Đảm bảo không có sự dính vào nhau ở ly hợp, sự
quá tải trên trục dẫn động hoặc tổn thất ở ly hợp. Không được có lực đẩy từ trục lai
vào bộ điều tốc.
Sự liên kết không đúng cách hoặc lắp quá chặt giữa các bộ phận có thể dẫn đến
quá mòn hoặc kẹt giữa các bộ phận. Nó còn có thể gây ra sự dao động không mong
muốn với tần số cao hoặc sự rung lắc nhẹ ở trục ra bộ điều tốc (xem định nghĩa
chương 5 để biết thêm thông tin).
Bộ điều tốc FG được lắp thẳng vào đế dẫn động từ động cơ. Nếu đế này nghiêng
một góc (từ 0 đến tối đa là 45°) thì bộ điều tốc phải được lắp lên trên một tấm nền.
Dùng một tấm đệm giữa bộ điều tốc và đế dẫn động từ động cơ nếu các bề mặt không
hoàn hảo.
Phải đảm bảo có đủ không gian xung quanh bộ điều tốc để có thể dễ dàng lắp đặt
các liên kết điều khiển, cấp dầu vào bộ điều tốc và điều chỉnh tốc độ và hệ thống bù.
Xem hình vẽ 1-3 để biết các kích thước lỗ lắp và kích thước bộ điều tốc.
Bộ điều tốc tiêu chuẩn dẫn động bằng bánh răng rất ít khi gặp sự cố. Tuy nhiên, sự
đồng tâm của trục lai qua khớp nối phải được bảo dưỡng và khớp nối nên dài nhất có
thể để gia tăng sự linh hoạt và tuổi thọ.
Khi thử nghiệm,hiệu chỉnh
Luôn sẵn sàng dừng sự cố khi khởi động động cơ,tuabin hoặc các loại động lực
khác để bảo vệ quá tải hay quá tốc tránh gây thiệt hại.
Không nên để bộ điều tốc hoạt động ở nhiệt độ quá thấp hệ động lực có thể bị quá

tốc.
Bộ điều tốc có thể không bảo vệ quá tốc được nếu nó làm việc ở nhiệt độ quá cao.
Nhiệt độ làm việc cao quá mức giới hạn sẽ làm cho dầu bị cháy.
Nếu thử nghiệm bộ điều tốc trên động cơ,thì phải cẩn thận điều chỉnh tốc độ của
động cơ bằng tay cho tới khi bộ điều tốc kiểm soát được tốc độ của động cơ.
25