Woodward TG-13 8516-038

WOODWARD TG-13 (部件号 8516-038) 是美国伍德沃德公司（Woodward） 生产的一款经典、应用广泛的机械液压式调速器。它属于发动机速度控制装置，通过纯机械和液压机构感知发动机转速变化，并自动调节燃油齿条或油门位置，以实现柴油机或燃气发动机从启动、怠速到额定负荷下转速的稳定控制，以其卓越的可靠性、耐用性和简单性而著称于发电、船舶、油气田等领域。

应用场景： 

在一座远离主电网的偏远矿山，数台大功率卡特彼勒柴油发电机组是全场生产和生活的唯一电力来源。其中一台作为主备用的发电机组，配备了WOODWARD TG-13机械液压调速器。每当大型破碎机或球磨机启动时，电网会承受巨大的瞬时负载冲击，导致频率瞬间下跌。此刻，TG-13调速器内部的飞重离心力会因转速微降而减小，通过精密的液压放大机构，立即驱动输出轴拉动燃油泵齿条，增大供油量。整个过程完全由机械联动，响应快速而直接，在几百毫秒内就将发动机转速拉回设定值，稳住了电网频率，保障了其他精密设备的正常运行。其坚固的全金属结构和无需外部电源的设计，使得它能在多尘、振动大的矿山环境中数十年如一日地可靠工作，成为矿山动力系统中名副其实的“定海神针”。

核心参数速览： 

技术原理与创新价值： 

创新点1：纯机械液压反馈与放大，实现本质可靠。 WOODWARD TG-13 的核心价值在于其本质安全与可靠的设计理念。它完全摒弃了电子元件，其“大脑”是一组由发动机驱动的飞重。转速变化导致飞重离心力变化，进而推动一个精密的液压随动阀（Pilot Valve）。该阀控制高压机油进入动力活塞（Power Piston）的通道，动力活塞产生强大的直线运动，通过杠杆最终拉动燃油齿条。整个过程是一个自包含的、闭环的机械液压伺服系统。这种设计使其对电磁干扰、电压波动完全免疫，并且无需任何外部电源即可工作，这在许多对供电可靠性要求极高或环境恶劣的关键应用中（如核电应急柴油机、远洋船舶）是不可替代的优势。 创新点2：精巧的补偿机构与稳定的动态响应。 为确保在负载突变时既能快速响应又不致过调引起振荡，TG-13 内部设计了一套巧妙的缓冲补偿机构。当动力活塞快速运动以响应转速变化时，该机构会产生一个与运动速度相反的阻尼力，有效抑制了系统的超调，使转速能够平稳、无振荡地恢复到设定值。同时，其稳态调速率（Droop）机构允许操作员根据需求（如单机运行或并联运行）精细调整调速特性。这种经过时间考验的机械设计，提供了卓越的动态稳定性和负载适应性，使其能够从容应对从空载到满载的剧烈变化。

应用案例与行业价值： 

案例：某核电站应急柴油发电机组调速系统维护与备件保障。 核电站的应急柴油发电机（EDG）是最后的安全屏障之一，必须在全厂失电后10秒内自动启动并带载至满负荷，其调速系统的可靠性至关重要。该电站的多台EDG均采用WOODWARD TG-13作为原装调速器。在一次十年大修中，维护人员对其中一台的TG-13进行解体检修，更换了磨损的轴承和密封件（8516-038可能是其大修包或核心组件号）。检修后，在试验台上对调速器进行了特性测试，其启动特性、稳态调速率、动态响应均符合核级设备的严苛标准。重新装机后的负载突加突卸试验表明，机组频率恢复稳定迅速。电站设备工程师表示：“TG-13调速器是机械控制领域的艺术品。它的设计如此经典可靠，为我们核安全相关设备提供了长达数十年的免维护稳定运行。即便需要维护，其模块化设计和充足的备件（如8516-038）支持也使得工作非常便捷，确保了机组始终处于随时可用的战备状态。”

相关产品组合方案： 

1. WOODWARD TG-10, TG-17 等系列调速器：同系列不同功率或特性的机械液压调速器，适用于不同排量和用途的发动机。

2. 发动机燃油喷射泵：如Bosch, Denso, Delphi的直列泵或分配泵，其控制齿条与TG-13的输出轴直接连接，组成完整的燃油控制系统。

3. 调速器驱动齿轮组或联轴器：用于将发动机曲轴或凸轮轴的动力传递至TG-13的输入轴，需确保正确的传动比和安装对中。

4. WOODWARD 2301A 电子调速器：电子式调速器，可作为升级选项，与TG-13的机械执行机构（如液压执行器）配合使用，实现更精确的控制。

5. 转速设定机构：手动或电动的远程转速设定装置，通过钢丝软轴或连杆与TG-13的转速设定旋钮连接。

6. 超速保护装置：独立于调速器的机械或电子超速跳闸装置，作为发动机的最后一道速度安全防线。

7. WOODWARD 调速器大修包/密封件套件：包含TG-13维护所需的所有O型圈、垫片、轴承等耗材，用于计划性预防维护。

安装维护与全周期支持： 

安装WOODWARD TG-13需要专业的发动机调试人员。必须确保其驱动轴与发动机驱动端严格对中，并使用正确的联轴器。连接至燃油泵的连杆长度需精确调整，以保证在全行程范围内动作顺畅无卡滞。安装后，需在发动机运行状态下进行一系列调整：包括转速设定、怠速调整、稳态调速率（Droop）设定以及补偿针阀的调整，以优化动态响应。 日常维护主要是保持调速器外部清洁，检查驱动连接件有无松动，以及观察有无机油泄漏。定期（根据运行小时）更换其内部机油并清洗滤网是关键预防性维护。长期运行后，内部轴承和密封件可能磨损，需解体检修或更换部件（如8516-038标识的组件）。