احتمالا شما هم بارها با نام گاورنر در صنایع مختلف رو به رو شده اید اما نمی دانید گاورنر چیست.

در این مقاله سعی داریم این تجهیز کاربردی در صنعت را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم و انواع آن را بشناسیم.

اگر برای آشنایی با گاورنر کنجکاو هستید، این نوشته را از دست ندهید و با ما همراه باشید.

1# گاورنر چیست؟

گاورنر ها (Governor) به معنی فرماندار، کنترلر هایی (controller) هستند که
به عنوان محدود کننده های سرعت (speed limiter) شناخته می شوند و
وظیفه اندازه گیری و تنظیم کردن سرعت یک سیستم، مثل یک موتور را بر عهده دارند.

در واقع گاورنر می تواند سرعت موتور را بدون در نظر گرفتن بار، در محدوده سرعت تنظیم شده حفظ کند تا
از آن حد تجاوز نکند.

گاورنر ها با کنترل سرعت، دستگاه ها و موتور ها را از آسیب های ناشی از سرعت چرخشی بیش از حد محافظت می کنند.

گاورنر چیست

با این که نقش اصلی یک گاورنر، کنترل سرعت می باشد اما
گاورنر ها می توانند پارامتر های دیگری را نیز کنترل کنند؛ مانند فشار.

اولین گاورنر در تاریخ توسط یک مهندس به نام جیمز وات ساخته شد که
آن را برای یک موتور بخار طراحی کرده بود.

او ابتدا ماشین بخار چرخان را برای راه اندازی ماشین های یک کارخانه طراحی و معرفی کرد.

سپس به این مسئله پی برد که سرعت این موتور باید ثابت بماند.

در نتیجه اولین گاورنر به شکل “آونگ مخروطی” را برای کنترل سرعت موتور بخار طراحی کرد.

آن گاورنر شامل یک پایه دوکی شکل و دو توپ فولادی بود.

اختراع جیمز وات

بعد از اینکه دانستیم گاورنر چیست زمان آن رسیده که بررسی کنیم این تجهیز چطور کار می کند؟

2# عملکرد گاورنر (Governor)

عملکرد گاورنر

گاورنر ها اغلب بر اساس نیروی گریز از مرکز کار می کنند و
از دو جرم (Ball) که معمولا به شکل توپ هستند و
توسط بازو هایی (Arm) به یک پایه (Spindle) متصل می شوند تشکیل شده است.

این پایه توسط موتور به چرخش در می آید و در نتیجه حرکت پایه، بازو ها و جرم ها نیز می چرخند.

تصور کنید مثل دو توپی که توسط نخ به یک لوله خودکار متصل شده و
هنگامی که ما لوله خودکار را می چرخانیم، توپ ها نیز می چرخند و به سمت بالا حرکت می کنند.

وزن این توپ های گاورنر باعث ایجاد نیرویی می شود که
در برابر حرکتشان مقاومت می کند.

اگر مطابق شکل برای شما سوال شده که نقش فنر در گاورنر چیست باید بگوییم که
معمولا در گاورنر فنری وجود دارد که نیروی مقاومی ایجاد می کند.

این فنر باعث کنترل حرکت جرم ها شده و مانع از بیرون افتادن آن ها از پایه می گردد.

هنگامی که سرعت موتور زیاد می شود، بر نیروی مقاوم فنر غلبه می شود و
توپ ها به سمت بالا حرکت می کنند و
این حرکت به دریچه ای که از آن سوخت به موتور وارد می شود، منتقل می گردد.

در این صورت دریچه بسته شده و مانع ورود سوخت به موتور می شود تا
سرعت کاهش یافته و به حد مجاز برسد.

در زمانی که سرعت موتور پایین باشد، برعکس این اتفاق می افتد تا ورود سوخت بیشتر شود و
تا زمانی ادامه پیدا می کند که سرعت افزایش یافته و به مقدار تعیین شده نزدیک شود.

3# انواع گاورنر

در بخش قبلی به طور مختصر توضیح دادیم که گاورنر چیست و
در این بخش به بررسی انواع این وسیله کاربردی خواهیم پرداخت.

گاورنر ها در سه نوع وجود دارند:

  • مکانیکی
  • الکترونیکی
  • نیوماتیکی

احتمالا تا اینجای متن برای شما هم سوال شده که تفاوت انواع مختلف گاورنر چیست؟

بیایید به بررسی مشخصات هر یک از این گاورنرها بپردازیم:

1-3# گاورنر مکانیکی چیست؟ (Mechanical Governor)

گاورنر های مکانیکی دارای چرخ دنده ها، وزنه ها، ساچمه ها، تسمه و فنر است.

این نوع گاورنر برای مثال در موتور های احتراقی، با استفاده از چرخ دنده ها و وزنه های متصل به میل لنگ، تغییرات بار را تشخیص داده و
با کنترل میزان سوخت ورودی به موتور، باعث حفظ سرعت می شود.

مثلا اگر سرعت از حد مجاز فراتر برود و
میل لنگ با سرعت خیلی بالا بچرخد، وزنه ها تحت تاثیر قرار گرفته و
در نتیجه باعث می شوند تا گاورنر دریچه ورود سوخت را ببندد تا سرعت موتور کاهش پیدا کند.

از معایب این گاورنر ها می توان به دقت کم آن ها اشاره کرد.

governor مکانیکی

2-3# گاورنر الکترونیکی (Electronic Governor)

گاورنر های الکترونیکی برای کنترل سرعت از قطعات الکترونیکی استفاده می کند.

برای مثال گاورنری که برای کنترل سرعت در موتور های احتراقی استفاده می شود، دارای یک سنسور دور است که
سرعت فلایویل را می سنجد.

به این صورت که هر بار که دنده های فلایویل از جلوی این سنسور عبور می کند، سنسور پالسی را به گاورنر می فرستد.

در نتیجه هنگامی که سرعت فلایویل از حد مشخص شده بالا تر برود، گاورنر تشخیص داده و
سیگنالی را به شیر برقی که عملگر است، فرستاده و شیر بسته می شود تا
مانع از ورود سوخت به محفظه احتراق شده و در نهایت سرعت موتور کاهش یابد.

گاورنر الکترونیکی

3-3# گاورنر نیوماتیکی (Pneumatic Governor)

در گاورنر های نیوماتیکی، پره هایی از جنس فلز یا پلاستیک تعبیه شده که نقش سنسور سرعت را دارند.

در واقع گاورنر نیوماتیکی، با استفاده از فشار هوا کنترل سرعت را انجام می دهد.

برای مثال در کنترل سرعت یک موتور، پره های گاورنر، تغییرات فشار هوای اطراف فلایویل را بررسی می کنند.

به این صورت که با افزایش سرعت موتور، سرعت گردش هوا نیز بیشتر شده و
فشار هوای اطراف فلایویل هم افزایش پیدا می کند.

در این صورت، پره ها در حالتی قرار می گیرند که دریچه ورودی را می بندند تا
سرعت به میزان تنظیم شده برسد.

طراحی این نوع گاورنر ها بسیار ساده است.

4# کاربرد گاورنر چیست؟

کاربرد governor

از دستگاه هایی که در آن ها از گاورنر برای کنترل سرعتشان استفاده می شود می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • ماشین های چمن زنی
  • ماشین های دیزلی
  • ژنراتور ها
  • تراکتور ها
  • اتومبیل ها و…

دانلود pdf مقاله

درباره نویسنده : نرگس بی سخن

نرگس بی سخن
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک بیوسیستم از دانشگاه تهران هستم. امیدوارم در همکاری من با تیم نماتک، مقالات نوشته شده توسط بنده در حوزه های مختلف مهندسی برای شما مفید واقع بشه.

نظرتون درباره این مقاله چیه؟
ما رو راهنمایی کنید تا اون رو کامل تر کنیم و نواقصش رو رفع کنیم.
توی بخش دیدگاه ها منتظر پیشنهادهای فوق العاده شما هستیم.

۲۰ دیدگاه

  1. Avatar
    خوشحال ۱۴۰۲/۰۹/۲۸ در ۱۸:۱۸ - پاسخ

    با درود ، معادل فارسی گاورنر چه کلمه ایست ؟ مثلا در بخاری گازی هم نوشته شده گاورنر دارد ،یعنی سرعت تنظیم گاز ،در کدام بخش از بخاری وصل میباشد.سپاس از توجه تان

    • حانیه برمایون
      حانیه برمایون ۱۴۰۲/۰۹/۲۹ در ۰۹:۰۹ - پاسخ

      سلام همراه گرامی
      از شما بابت حضورتون در سایت متشکریم.
      اما با عرض پوزش ما پشتیبان مجموعه آموزشی نماتک هستیم و در حوزه ی سوالی که مطرح فرمودید دانش فنی کافی نداریم تا راهنماییتون کنیم.
      میتونید برای مطرح کردن سوالات تخصصی از فروم نماتک به آدرس زیر استفاده کنید.
      آدرس فروم نماتک: https://katibeha.com/

  2. Avatar
    حسین ۱۴۰۱/۰۷/۱۲ در ۱۱:۳۹ - پاسخ

    عالی بود واقعا

    • مبینا شیرین
      مبینا شیرین ۱۴۰۱/۰۷/۱۴ در ۱۱:۵۹ - پاسخ

      سلام خدمت شما دوست عزیز
      خیلی ممنون از همراهی و لطف شما.خوشحال هستیم براس شما مفید واقع شد.
      موفق و موید باشید

    • Avatar
      محسن ۱۴۰۳/۰۷/۱۴ در ۱۹:۱۲ - پاسخ

      بنظرم زیاد کامل نبود
      منکه اونجور که باید طرز کارش رو متوجه نشدم…

      • حانیه برمایون
        حانیه برمایون ۱۴۰۳/۰۷/۱۵ در ۰۹:۲۵ - پاسخ

        سلام همراه گرامی
        نظر شما بسیار برای محترم هست و از این بابت که نتونستیم به اندازه کافی برای شما مفید باشیم، صمیمانه پوزش می طلبیم
        موید باشید

  3. Avatar
    زمانی ۱۴۰۱/۰۷/۰۹ در ۱۸:۵۸ - پاسخ

    بسیار عالی
    ممنون از توضیحات روان و قابل فهم شما

    • مبینا شیرین
      مبینا شیرین ۱۴۰۱/۰۷/۱۰ در ۱۲:۴۲ - پاسخ

      سلام خدمت شما جناب زمانی بزرگوار
      خوشحال هستیم مطالب سایت برای شما مفید واقع شده.
      خیلی ممنون از لطف و همراهی شما با تیم نماتک.

  4. Avatar
    رحمان سیاح نوروزی ۱۴۰۰/۰۸/۳۰ در ۰۹:۳۵ - پاسخ

    سلام
    خیلی ممنون
    مدتی بود که دنبال یه توضیح کامل می‌گشتم. از مقدمات فهم مبحث کنترل خطی هستش.

    • مبینا شیرین
      مبینا شیرین ۱۴۰۰/۰۸/۳۰ در ۱۶:۳۹ - پاسخ

      سلام خدمت شما جناب نوروزی بزرگوار
      از لطف و محبت شما سپاسگزاریم و خرسند هستیم که اموزش برای شما مفید واقع شد.
      ازهمراهی شما با سایت نماتک سپاسگزار هستیم.
      موفق و موید باشید.

      • Avatar
        محمد حسین ۱۴۰۲/۰۴/۱۹ در ۱۹:۰۰ - پاسخ

        سلام
        عالی بود ولی اگه درباره گاورنر ژنراتور ها توضیح بیشتر یا منبع اطلاعاتی بیشتری هست معرفی کنید ممنون میشم

        • حانیه برمایون
          حانیه برمایون ۱۴۰۲/۰۴/۲۰ در ۰۹:۰۹ - پاسخ

          همراه گرامی سلام
          از همراهی شما صمیمانه سپاسگزاریم و خرسندیم که مطالب برای شما مفید بودند. درباره موضوعی که اشاره فرمودید در حال حاضر مطالب بیشتری در اختیار نداریم؛ اما حتما پیشنهاد شما رو به تیم نویسنده ارجاع خواهیم داد.
          موفق باشید.

  5. Avatar
    مجتبی جیریایی ۱۴۰۰/۰۶/۰۹ در ۱۱:۱۵ - پاسخ

    با سلام ممنون از مطالب علمی و مفیدتان

    • مبینا شیرین
      مبینا شیرین ۱۴۰۰/۰۶/۰۹ در ۱۶:۴۰ - پاسخ

      سلام خدمت شما مهندس جیریایی بزرگوار
      بسیار خرسند هستیم مطلب سایت برای شما مفید واقع شده
      از همراهی شما با تیم نماتک ممنون هستیم.
      موفق و پیروز باشید

  6. Avatar
    علی ۱۴۰۰/۰۵/۰۳ در ۰۸:۵۴ - پاسخ

    سلام. بسیار عالی و خوب گاورنر مکانیکی را توضیح دادید. ممنون از شما.

    • مبینا شیرین
      مبینا شیرین ۱۴۰۰/۰۵/۰۴ در ۱۷:۴۲ - پاسخ

      سلام خدمت شما مهندس گرامی
      ممنون از همراهی شما بزرگوار و محبت شما به تیم نماتک.بسیار خرسند هستیم که آموزش ها برای شما مفید بوده.
      موفق باشید.

  7. Avatar
    رضا ثابتی ۱۴۰۰/۰۳/۳۱ در ۱۸:۵۹ - پاسخ

    عالی بود خسته نباشید

    • مبینا شیرین
      مبینا شیرین ۱۴۰۰/۰۴/۰۱ در ۱۰:۴۵ - پاسخ

      سلام جناب ثابتی بزرگوار. ممنون از همراهی و محبت شما به تیم نماتک.آرزوی موفقیت براتون داریم

  8. Avatar
    طائب ۱۴۰۰/۰۳/۱۱ در ۱۰:۱۴ - پاسخ

    توضیحات کاملی بود .

    • حانیه برمایون
      حانیه برمایون ۱۴۰۰/۰۳/۱۱ در ۱۲:۳۵ - پاسخ

      سلام سرکار خانم طائب
      سپاس از شما
      خرسندیم که مطلب برای شما مفید بوده
      موید باشید

ارسال دیدگاه