RU2191909C2

RU2191909C2 - Speed and load governor

Info

Publication number: RU2191909C2
Application number: RU2000130512A
Authority: RU
Inventors: Б.П. Колосов; Е.А. Никитин; В.Н. Серегин; Э.А. Улановский
Original assignee: Открытое акционерное общество холдинговая компания "Коломенский завод"
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2002-10-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; diesel locomotives. SUBSTANCE: invention can be in regulation of speed and load of locomotive diesel generators. Proposed speed and load governor has centrifugal speed sensor, hydraulic servo controlling the load through field system of traction generator, speed setter and fuel feed servomotors coupled with spool of load control servo. Transmission from speed setter is provided through element with curvilinear surface made in form of cam. Adjustable joint is used to connect cam with speed setter servomotor. EFFECT: provision of operation of diesel generator at ecologically and economically preferable conditions. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к регуляторам частоты вращения и нагрузки дизель-генераторов тепловозов. The invention relates to engine building, in particular to speed and load regulators of diesel locomotive diesel generators.

Известны регуляторы скорости и нагрузки для дизелей (авт.св. СССР 787702, М. Кл³, F 02 D 23/02, заявка 2659784/25-06, заявл.23.08.78, опубл. 17.12.80, бюл. 46 и авт.св. СССР 222806, Кл. 46в², 17, заявка 1126982/24-06, заявл. 16.01.1967, опубл. 22.07.1968, бюл. 23), заключающиеся в том, что регулирование нагрузки дизель-генератора по этим изобретениям осуществляется по линейной зависимости от заданной частоты вращения. Такие регуляторы удовлетворяют требованиям обеспечения работы дизель-генератора, имеющего в своем составе, как правило, безнаддувный или с низкой степенью надува дизель и топливную аппаратуру, имеющую линейную зависимость цикловой подачи от выдвижения рейки топливного насоса высокого давления. Однако при использовании такого регулятора на дизелях с высоким наддувом и имеющим топливную аппаратуру с нелинейным законом изменения цикловой подачи от выдвижения рейки топливного насоса, не могут быть обеспечены требования работы дизель- генератора на экономически или экологически предпочтительных режимах.Known speed and load controllers for diesel engines (ed. St. USSR 787702, M. Cl ³ , F 02 D 23/02, application 2659784 / 25-06, decl. 23.08.78, publ. 17.12.80, bul. 46 and ed. of the USSR 222806, class 46v ² , 17, application 1126982 / 24-06, declaration 01.16.1967, publ. 07.22.1968, bull. 23), namely, that the regulation of the load of the diesel generator according to these inventions are linearly dependent on a given speed. Such regulators satisfy the requirements for ensuring the operation of a diesel generator, which usually has a naturally aspirated or low-pressure diesel engine and fuel equipment with a linear dependence of the cyclic feed on the extension of the rail of the high-pressure fuel pump. However, when using such a regulator on high-pressure diesels and having fuel equipment with a nonlinear law of changing the cyclic feed from the extension of the fuel pump rail, the requirements for the operation of the diesel generator at economically or environmentally preferable modes cannot be ensured.

Задачей изобретения является обеспечение работы дизель-генератора на экономически или экологически предпочтительных режимах. The objective of the invention is to ensure the operation of a diesel generator at economically or environmentally preferable modes.

Задача достигается тем, что в известном регуляторе частоты вращения и нагрузки, например дизель-генератора тепловоза, содержащем центробежный измеритель частоты вращения, гидравлический сервомеханизм, управляющий нагрузкой через систему возбуждения тягового генератора, сервомоторы задатчика частоты вращения и топливоподачи, шарнирно связанные с золотником сервомеханизма управления нагрузкой, передача от задатчика частоты вращения осуществлена через элемент с криволинейной поверхностью. Элемент с криволинейной поверхностью может быть выполнен в виде кулачка. The task is achieved by the fact that in the known speed and load controller, for example, a diesel locomotive diesel generator, comprising a centrifugal speed meter, a hydraulic servomechanism controlling the load through the excitation system of the traction generator, servomotors of the speed and fuel supply adjuster, pivotally connected to the spool of the servomechanism for controlling the load , transmission from the speed generator is carried out through an element with a curved surface. The element with a curved surface can be made in the form of a cam.

Соединение кулачка с сервомотором задатчика частоты вращения выполнено регулируемым. The cam connection with the servo motor speed controller is made adjustable.

На чертеже приведена схема регулятора частоты вращения и нагрузки. The drawing shows a diagram of the speed controller and load.

Регулятор содержит центробежный измеритель 1 частоты вращения, связанный с золотником 2 гидроусилителей 3 и 4, орган 5 дозирования топливоподачи и гидравлическим сервомеханизмом 6 управления нагрузкой. Золотник 2 кинематически связан с гидроусилителями 3 и 4 при помощи втулки 7 и рычажной передачи 8. Сервомотор 9 задатчика частоты вращения на внешней части имеет регулировочный винт 10, на котором установлен кулачок 11, поджатый пружиной 12. На кулачок 11 опирается роликом 13 рычаг 14, соединенный шарнирно через рычаг 15 с золотником 16 сервомеханизма 6 управления нагрузкой. The regulator contains a centrifugal speed meter 1, connected to the spool 2 of the hydraulic booster 3 and 4, the body 5 for dispensing fuel and hydraulic servomechanism 6 load control. The spool 2 is kinematically connected to the hydraulic boosters 3 and 4 by means of a sleeve 7 and a lever gear 8. The servomotor 9 of the speed adjuster on the outside has an adjusting screw 10 on which a cam 11 is mounted, preloaded by a spring 12. A lever 14 is supported on the cam 11 by a roller 13, pivotally connected via a lever 15 to the spool 16 of the servomechanism 6 of the load control.

Регулятор работает следующим образом. The regulator operates as follows.

На установившемся режиме золотник 16 сервомеханизма 6 управления нагрузкой перекрывает своим пояском 17 регулирующее окно и поршень 18, шток которого выполнен в виде сердечника индуктивного датчика 19, включенного в эл. цепь возбуждения тягового генератора тепловоза, также неподвижен. In steady state, the spool 16 of the servomechanism 6 load control closes with its belt 17 the regulating window and the piston 18, the rod of which is made in the form of the core of the inductive sensor 19, included in el. the excitation circuit of the traction generator of the locomotive is also stationary.

При изменении положения задатчика частоты вращения, например, вниз на увеличение задания частоты вращения, происходит смещение золотника 16 вверх, в силу этого поршень 18 смещается влево, изменяя сопротивление индуктивного датчика так, что увеличивается напряжение тягового генератора, т. е. при измененном токе генератора растет нагрузка, в силу чего гидроусилитель 3 перемещается вниз на увеличение топливоподачи и одновременно через рычаг 15 возвращает золотник 16 к установившемуся значению. Процесс регулирования закончится, когда золотник 16 вновь перекроет своим пояском 17 регулирующее окно. Таким образом каждому новому положению задатчика частоты вращения соответствует определенная подача топлива и, следовательно, нагрузка. Причем, в связи с наличием нелинейного элемента в виде кулачка 11, нагрузка в зависимости от заданной частоты вращения будет определяться криволинейной поверхностью этого кулачка. When changing the position of the rotational speed setter, for example, downward to increase the rotational speed reference, the spool 16 is displaced upward, due to this, the piston 18 is shifted to the left, changing the resistance of the inductive sensor so that the voltage of the traction generator increases, i.e., when the alternator current is changed the load grows, due to which the hydraulic booster 3 moves down to increase the fuel supply and at the same time through the lever 15 returns the spool 16 to the steady-state value. The regulation process will end when the spool 16 again overlaps the regulating window with its belt 17. Thus, each new position of the speed controller corresponds to a specific fuel supply and, consequently, a load. Moreover, due to the presence of a non-linear element in the form of a cam 11, the load, depending on a given speed of rotation, will be determined by the curved surface of this cam.

Для обеспечения точного согласования профиля кулачка, реализующего нелинейную зависимость, с положением сервомотора задатчика частоты вращения и топливоподачи с целью обеспечения работы дизель-генератора на экономически или экологически предпочтительных режимах кулачок 11 с помощью винта 10 может смещаться относительно сервомотора 9 задатчика частоты вращения. Регулятор позволяет обеспечить работу дизель-генератора на экономически или экологически предпочтительных режимах. To ensure accurate matching of the cam profile, which implements a nonlinear dependence, with the position of the servomotor of the rotational speed and fuel supply unit in order to ensure the operation of the diesel generator in economically or environmentally preferable modes, the cam 11 can be displaced with the screw 10 relative to the servomotor 9 of the rotational speed unit. The regulator allows the diesel generator to operate at economically or environmentally preferable modes.

Claims

1. The speed and load controller, for example, a diesel locomotive diesel generator, comprising a centrifugal speed meter, a hydraulic servomechanism that controls the load through the drive system of the traction generator, servo motors for speed and fuel supply, connected to the spool of the load control servomechanism, characterized in that the transmission from the rotational speed setter is implemented through an element with a curved surface.

2. The controller according to claim 1, characterized in that the element with a curved surface is made in the form of a cam.

3. The controller according to claims 1 and 2, characterized in that the cam connection with the servomotor of the speed setpoint is adjustable.