SU660880A1 - Устройство дл управлени дизелем тепловоза - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЕМ ТЕПЛОВОЗА

Изобретение относитс  к железнодорожному транспорту и касаетс  устройств, обеспечивающих улучшение использовани  мощности дизел  при разгоне тепловоза.

Известно устройство дл  управлени  д,изелем тепловоза, обеспечивающее поддержание его т гового усили  на заданном уровне до установленной мащинисто.м скорости, а затем регулирующее т говое усилие с целью стабилизации этой скорости, содержащее объединенные гидравлической св зью насосы управлени , один из которых нриводитс  валом дизел , а другой колесныли riapa ni тепловоза, сервозо.ютник, цилиндр управлени  и регулируемый дроссель I.

Однако указанное устройство пригодно лии1Ь при управлении одним дизелем.

Известно устройство дл  унравлени  дизелем тепловоза, содержаи.1ее приводимый от колесиой нары датчик скорости и позиционеры силы т ги и скорости, св занные с органом управлени  регул тором частоты вращени  дизел  2.

Однако это устройство не обеспечивает плавного авт()матическо1Ч) изменени 

ТЯГИ в период разгона но определенной программе н стабилизацию заданной скорости в нескольких точках т говой характеристики .

Цель изобретени  - повыщение плавности изменени  силы т ги в период разгона по определенной программе.

Дл  этого между позиционером силы т ги и органом управ,теии  регул торо.м частоты вращени  дизел  включен гидроусилитель со след щим поршнем, выполненным с профилированной поверхностью, а позиционер скорости св зан с этим органом управ .пени  через толкатель - де-мифер и двуплечий рычаг, расположенный в прорези упом нутой профилированной поверхности,

5 при этом золотинк гидроусилител  соединен с позиционером силы т ги упругой св зью и сообщен трубопроводом с датчиком скорости.

На фиг. 1 изображено устройство, обП1ий вид; на фиг. 2 - т гова  характерис0 тика.

Устройство состоит из датчика скорости 1, приводимого колесиой парой позиционера 2 силы т ги, гидроусилител  со след щим поршнем, состо щего из золотника 3, св занного с позиционером 2 через предварительно зат нутую пружину 4, золотниковую втулку 5 и кинематически св занный с помощью коромысла 6 и щтока 7 след щий порщень 8. К профилированной поверхности А поршн  8 пружиной прижат угловой рычаг 9, св занный с органом управлени  регул тором частоты вращени  дизел . В продольной прорези профилированной поверхности порщн  8 на оси 10 установлен двуплечий рычаг 11, длинное плечо которого с минимальным зазором утопает но отношению к поверхности А, а короткое упираетс  в толкатель-демпфер 12.

Соосно след щему порщню 8 установлен позиционер 13 скорости. Пружина 14, расположенна  между ними,  вл етс  дл  обоих возвратной. Средн   полость Б золотника гидроусилител  сообщена трубопроводом 15 с напорной масл ной магистралью дизел , а полость В трубопроводом 16,на котором установлен электрогидравлический вентиль 17, с датчиком скорости 1.

Позиционеры силы т ги и скорости и гидроусилитель со след щим поршнем смонтированы в одном корпусе и образуют привод регул тора частоты вращени  дизел .

Управление дизелем с помощью устройства осуществл етс  следующим образом.

1. При закрытом вентиле 17 предлагаемое устройство работает как обычный привод регул тора частоты вращени  дизел .

Машинист, перемеща  руко тку контроллера силы т ги и включа  в определенной последовательности электрон нев.матические вентили (контроллер и вентили на чертеже не показаны), с помощью позиционера 2, представл ющего собой многоступенчатое порщневое устройство, перемещает золотник 3 гидроусилител . В зависимости от направлени  движени  золотника 3 он открывает во втулке 5 щель, сообщающую полость Г порщн  8 либо с полостью Б, либо с полостью Д. Из полости Б в полость Г поступает масло, и поршень 8, сжима  пружину 14, перемещаетс  вправо до тех пор, пока увлекаема  им через шток 7 и коромысло 6 втулка 5 не перекроет образовавшуюс  щель. При сообщении полости Б с полостью Д из первой масло сливаетс , и пружина 14 перемещает поршень 8 влево до тех пор, пока втулка 5 не разъединит указанные полости.

Поршень 8 с помощью профилированной поверхности Е через рычаг 9 воздействует на орган управлени  регул тором частоты вращени  дизел , увеличива  частоту вращени  при перемещении вправо и уменьща  ее при перемещении влево. При таком управлении между толкателем демпфером 12 в положении, соответствующем максимальной мощности, и позиционером 13 скорости

остаетс  зазор, равный 15-20% хода порщн  8.

Из изложенного видно, что при отключенном вентиле 17 предлагаемое устройство работает, как обычный привод регул тора дизел .

2. При включенном вентиле 17 у сто щего тепловоза частота вращени  дизел  (величина т гового усили ) устанавливаетс  позиционером 2, как было рассмотрено 0 выще. По мере разгона тепловоза масло от датчика скорости 1 поступает в полость В и, сжима  пружину 4, перемещает золотник 3 влево, а поршень 8 перемещаетс  вправо, и частота вращени  дизел  (и сила т ги тепловоза) плавно увеличиваетс  сверх установленной позиционером 2. Профиль поверхности А, характеристики датчика скорости 1 и пружины 4 выбираютс  такими, чтобы частота вращени  дизел  и соответствующа  сила т ги измен лись при разгоне по желаемой программе.

С точки зрени  максимального использовани  сцепного веса тепловоза и мощности дизел , при недопущении боксовани  тепловоза, целесообразно иметь программу, котора  бы обеспечивала изменение силы 5 т ги по кривой II, расположенной несколько ниже ограничени  по сцеплению I и эквидистантно ей на всем прот жении до внещней т говой характеристики III, как ноказано на фиг. 2.

Автоматическое увеличение частоты вращени  дизел  происходит до тех пор, пока ролик рычага 9 движетс  по профилированной поверхности поршн  8, т. е. до обеспечени  максимальной мощности дизел . Это соответствует точке А на т говой характе5 ристике. При дальнейшем повышении скорости тепловоза на внешней т говой характеристике золотник 3 продолжает сжимать пружину 4, поршень 8 перемещаетс  еще на некотором, участке до момента встречи толкател -демпфера 12 с позиционером 13. Этот участок составл ет 10-15% общего хода поршн  8. В это врем  ролик рычага 9 движетс  по участку параллельно оси поршн  8. Встреча толкател -демпфера 12 с позиционером 13 на т говой характеристи5 ке обозначена точкой Б. Если скорость тепловоза продолжает расти, золотник 3 под действием усиливающегос  давлени  масла от датчика скорости 1 продолжает сжимать пружину 4, поршень 8 перемешаетс  еще вправо, толкатель-демпфер 12, наткнув0 шись на позиционер 13, устанавливаетс , а рычаг 11, поворачива сь вокруг оси 10 по часовой стрелке, отрывает ролик рычага 9 от поверхности поршн  8 и тем самым уменьшает обороты дизел . При этом снижаетс  сила т ги тепловоза и падает скорость, давление масла от датчика скорости 1 снижаетс , пружина 4 смещает золотник 3 вправо на соответствующую разности давлений величину , поршень 8 смещаетс  влево, толкатель-демпфер 12j остава сь неподвижным относительно позиционера 13, выдвигаетс  относительно поршн  8 вправо, рычаг 11, поворачива сь вокруг оси 10 против часовой стрелки, утапливаетс  в прорези и опускает ролик рычага 9 на профилированную поверхность Е поршн  8. Это приводит к повышению силы т ги и скорости, т. е: скорость и сила т ги тепловоза поддерживаютс  автоматически возле заданных значений (точка Б). Рычаг 11 может поворачиватьс  вокруг оси 10 до установки его поверхности параллельно оси поршн  8, что обеспечиваетс  выбором зазора, который равен примерно 5-10% обшего хода поршн  8. Этому положению рычага 11 соответствует минимальна  частота враш.ени  дизел  и соответственно минимальна  сила т ги тепловоза .

Таким образом, при включенном вентиле 17 предлагаемое устройство обеспечивает плавное изменение силы т ги с максимальным использованием мощности дизел  и сцепного веса тепловоза и стабилизацию заданной скорости в одной из точек внешней т говой характеристики. Последнее обеспечиваетс  за счет того, что поршень 8 гидроусилител  имеет дополнительный ход от золотника 3, и участок на профилированной поверхности поршн  8 гидроусилител  параллелен его оси.

3. При включенном вентиле 17 и включении контроллером скорости в определенной последовательности электропневматических вентилей (контроллер скорости и электропневматические вентили на чертеже не показаны ) поршень позиционера 13 сдвигаетс  влево. Че.м левее находитс  поршень позиционера 13, тем раньше (по скорости тепловоза ) он встретитс  с толкателем-демпфером 12 и, следовательно, поддерживаема  устройством скорость будет меньше.

Двухпоршневой позиционер 13 обеспечивает три стабилизированны.х скорости на каждой позиции контроллера -силы т ги, обозначенные на графике точками С, Д и Е.

Так осуществл етс  стабилизаци  скорости тепловоза в четырех точках т говой характеристики, которые могут быть заданы машинистом с помощью контроллера скорости (точки Б, С, Д и Е на графике).

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  дизелем тепловоза , содержащее приводимый от ко.лесной пары датчик скорости и позиционеры силы т ги и скорости, св занные с органом управлени  регул тором частоты вращени  дизел , отличающеес  тем, что, с це:1ью повыщени  плавности изменени  силы т ги в период разгона по определенной пpoгpa ме , между позиционером силы т ги п opiaном управлени  регул тором частоты вращени  дизел  включен гидроусилитель со след щим поршнем, выполненным с профилированной поверхностью, а позиционер скорости св зан с этим органом управлени 

   через толкатель-демпфер и двуплечий рычаг , расположенный в прорези упом нутой профилированной поверхности, при этом золотник гидроусилител  соединен с позиционером силы т ги упругой св зью и сообщен

   трубопроводом с датчиком скорости.

   Источники инфор.мации, прин тые во внимание при экспертизе

   1- Авторское свидетельство СССР № 348412, кл. В 61 С 15/00, 1973.
2. 2. Бюллетень технико-экономической информации МПС. 1960, ° 8, с. 23-30.