Устройство для регулирования частоты вращения двигателя внутреннего сгорания насосной установки

Устройство для регулирования частоты вращения двигателя внутреннего сгорания насосной установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„SU„„1232837 11 4 Г 02 D1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /,:„

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ I (21) 3833470/25-06 (22) 30,12.84 (46) 23.05,86. Бюл. У 19 (71) Особое конструкторское бюро пожарных машин (72) Л. Г. Рыбальченко, В. М. Несте-, ров, В. 3. Дроненко и Ю. И. Пономарев (53) 621.436-545(088.8) (56) Автомобиль пожарный аэродромной службы АА-60 (7310). Модель 160.01.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ОКБ пожарных машин, 1978, с. 39-41, 141.

Ципорин Ю. А., Кузнецов Ю. И. Основы конструирования пневматических и гидравлических приспособлений. М.:

Машиностроение, 1961, с. 127-128, рис. 61. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ, преимущественно силовой установки пожарного автомобиля с насосом, содержащее пневмогидроцилиндр с поршнем, соединенный с рычагом заслонки карбюратора двигателя и связанный с напорной магистралью насоса и подключенный к воздушному ресиверу через два электропневмовентиля, управляемых пусковой кнопкой с двумя нормально замкнутыми и двумя нормально разомкнутыми контактами, причем последние подсоединены к источнику тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения плавности регулирования, в том числе при внезапном падении нагрузки, оно снабжено автоматическим задающим механизмом, пневмогидроцилиндр выполнен с перегородкой, разделяющей его на штоковую и бесштоковую полости и снабженной дросселирующими отверстиями и обратными клапанами, установленными один навстречу другому и со штоком, проходящим через перегородку и снабженным установленными на нем по обе стог роны перегородки поршнями, один иэ которых жестко закреплен в штоковой полости на штоке и отделяет в ней объем, заполненный жидкостью, а другой установлен подвижно в осевом направлении и подпружинен в сторону перегородки, автоматический задающий механизм выполнен в виде цилиндра, снабженного подпружиненной мембраной с закрепленным на ней первым подвижным электрическим контактом и двумя неподвижными электрическими контактами — верхним и нижним,, расположенными цо обе стороны мембраны, и подпружиненной втулкой с закрепленным на ней вторым подвижным электрическим контактом, причем верхний неподвижный электрический контакт связан с одним из нормально разомкнутых контактов пусковой кнопки через второй подвижный контакт, а нижний неподвижный электрический контакт - с одним из нормально замкнутых контактов пусковой кнопки через первый подвижный контакт, второй нормально замкнутый контакт пусковой кнопки связан с заполненным жидкостью объемом штоковой полости пневмогидроцилиндра.

2. Устройство по п. 1., о т л ич а ю щ е е с я тем, что подпружиненная втулка выполнена с размещенным на ней подпружиненным стаканом, направляющим штоком,и прикрепленной к

12 )2837

ГИСТРЯЛИ Н )СОСЯ нему pgкОятNОЙ пpllчpм жpсткОсть пружины стакана бо))ьше жесткости пру)кины втулки.

3. Устройство пс пп. 1 и 2, о т

Л И Ч G Ю lll Е Е С и ТЕМр ЧТО 1ПГОК пневмОГид1)оцилинДрЯ снабжен KoII! евым выкл)очателем и последний связан .о

Изобретение Относится к двигателестроению, в частности к устройствам для регулирования час-î.òû вращения двигателя внутреннего сгорания насосной установки, преимущественно сила" вой установки пожарного автомобиля с

НЯСОСОМ, Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения плавности регулирования, в том числе при внезапном падении нагрузкй.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг, 2 — пневмогидроцилиндр, общий вид; на фиг. 3 — схема установки пневмогидроцилиндра и автоматического задающего механизма на автомобиле„

Устройство расположено н-.. двигателе 1 автомобиля, на котором шарнирно установлен пневмогидроцилиндр 2, соединенный с рычагом 3 заслонки карбюратора. Пневмогидроцилиндр 2 при помощи трубопроводов 4 и 5 соединен с электропневмовентилями 6 и 7, поцключенными к воздушному ресиверу 8, и с автоматическим задающим механизмом 9, при этом трубопроводом 4 электвопневмовентиль 6 соединен с бесштоковой полостью пневмогидроцилиндра 2„ а . трубопроводам 5 электропневмовентиль

7 — со штоковой, Пневмогидроцилиндр 2 состоит из цилиндра 10, крышек 11 и 12. В цилиндре 10 смонтирована перегородка 13 с центральными 14, дросселирующими 15 и 16 отверстиями и обратными клапанами 17 и 18. При этом обратные клапаны 17 и 18 расположены один навстречу . другому в параллельных каналах. Через отверсгие 14 перегородки 13 пропущен шток 19, на котором с одной стороны перегородки 13 жестко закреплен поршень 20, а с другой подвижно

ШТОКОВОй ПОЛОСТЬЮ ПНЕЛМОГ))ДРОЦИЛИНДРЯ Е 1) Е 3 . ) Л Е К Т Р О 1! Н Е В МО В Е Н Т ИЛ Ь .

Устройство по пп. 1 и 2, о тЛ И Ч ll Ю Щ Е Р С- Я ТЕМ ЧТО ПО вость ци:)индра под подпружиненной мембраной подсоединена к напорной мав осевом направлении установлен поршень ?I,. под))имаемый в сторону переГО13одки 13 пружиной 22, Конец штока

19 снабжен проушиной 23, Ня крышке

11 имеется ограничительный винт 24.

B)3epx;„ цилиндрической части цилиндра

10 выполнено заправочное отверстие

25, закрывающее винтом 26. Между поршнями 20 и 21 и перегородкбй 13 образованы сообщающиеся полости 27. и 28 для жкдкос ).и, 1<отарые залиты жидкОстью., Между крышкой 11 и поршнем 20 образована полость 29, а между крышкой 12 и поршнем 21 — полость 30, 1:) Автоматический задающий механизм

9 сос гоит из корпуса 31, к нижней части которого закреплена мембрана

32. На последней установлен подвижный электрический контакт 33 и шток

20 34, входящий во втулку 35. Между втулкой 35 и мембраной 32 установлена пружина 36, Втулка входит в стакан 37, снабженный на верхнем конце винтовой поверхностью 38. Между стаканом 37 и втулкой 25 установлена пружина 39) имеющая большую жесткость, чем пружиня 36. Стакан 37 на верхнем конце снабжен направляющим штоком

- ;0 на кoòopbï надет цилиндрический

М конец рукоятки 41, которь1й снабжен ,I„;,!òoâoé поверхностью 42, НЯ втулке

35 выполнен подвижный электрический контакт 43, На корпусе 31 имеется четыре электрических контакта 44 и 45, расположенные по обе стороны контакта

43, а также контакты 46 и 47, расположенные по обе стороны контакта 33, На крышке 11 пневмогидроцилиндра 2 имеет я концевой выключатель 48. Пус. ковал кнопка снабжена нормально замкнуты))и 49 и нормально разомкнутыми

50 эл ктрическими контактами. Подмембранная полость автоматического зада23283:

3 1 ющего механизма 9 сообщена с напорной магистралью насоса 51.

Контакт 33 и один из контактов 50 соединены с плюсовым зажимом источника 52 тока проводом 53. Другой контакт

50 соединен проводом 54 с контактами

46 и 43. Один из контактов 49 соединен лрогодами 55 с контактом 47, а другой контакт 49 соединен проводом

56 с контактом 44 и электропневмовентилем 7,.Электропневмовентиль 6 соединен проводом 57 с контактом 45.

Устройство работает следующим образом, Перед началом работы шток 19 и проушина 23 находятся в крайнем правом положении, концевой выключатель

48 разомкнут, контакты 49 и 47 с контактом 33 и контакт 45 с контактом 43 замкнуты. Под воздействием пружины

39 втулка 35 выдвинута вниз, а под воздействием пружины 36 мембрана 32 прогнута вниз. При этом приводной двигатель 1 работает на холостом õîду, а. насос 51 создает минимальное давление, которое не в состоянии преодолеть усилие пружины 36 и переместить мембрану 32 вверх. Электропневмовентиль 6 обесточен. Электропневмовентиль 7 отключен выключателем 48, Рукоятка 41 находится в положении, при котором стакан 37 находится в крайнем верхнем положении, Для запуска насоса на определенный режим по давлению рукоятка 41 поворачивается в положение, соответствующее необходимой заданной величине давления, и нажимается пусковая кнопка, замыкающая контакты 50. При этом питание подается по цепи: провод 53, контакты 50, провод 54, контакт 43, провод 57, электропневмовентиль 6, при срабатывании которого сжатый воздух из воздушного ресивера 8 поступает по трубопроводу 4 в полость 30, Поршень 21 начинает перемещаться влево, сжимая жидкость в полости 28. Жидкость из полости 28, преодолевая усилие пружины обратного клапана 17, перетекает в полость 29 через дросселирующие отверстия 15, вследствие чего обеспечивается плавное перемещение штока !9 и увеличение частоты вращения двигателя 1. При отходе штока 19 и рычага 3 замыкаются контакты концеВого выключателя 48, увеличивается частота вращения двигателя l и давление, развиваемое насосом 51, вследствие чего усилие на мембрану 32 начина5

4S

55 ет превышать усилие пружины 36.. Мембрана 32 прогибается вверх до упора во втулку 35, контакты 33 и 47 размыкаются, а контакты 33 и 46 замыкаются.

После этого отпускается пусковая кнопка, контакты 50 размыкаются, а контакты 49 замыкаются. Вследствие этого питание начинает поступать по цепи: провод 53, контакт 33, контакт 46, контакт 43, контакт 45, электропневмовентиль 6, Шток !9 продолжает перемещаться влево. Частота вращения двигателя и давление насоса возрастают до тех пор, пока усилие на мембрану не уравняется с усилием настройки пружины 39. После этого втулка 35 начинает, преодолевая усилие пружины

39, подниматься вверх. Контакт 43 размыкается с контактом 45 и остается в нейтральном положении. Электропневмовентиль 6 обесточивается. Полость 30 сообщается с атмосферой и шток 19 останавливается. Перетекание жидкости иэ полости 28 в полость 29 и и наоборот предотвращается клапанами

17 и 18, так как последние открываются при усилиях больших, чем усилия от рычага управления подачей топливом.

Во время работы при уменьшении расхода жидкости давление, развиваемое насосом, повышается. Это приводит к тому, что мембрана 32 прогибается еще больше вверх, замыкая контакты

43 и 44, Питание с контакта 44 поступает на электропневмовентиль 7, при срабатывании которого сжатый воздух поступает в полость 29 пневмогидроцилиндра 2 и вызывает перемещение штока 19 вправо, что, в свою очередь, приводит к уменьшению частоты вращения двигателя l. Уменьшение частоты вращения двигателя 1 вызывает уменьшение давления на выходе насоса 51, уменьшение прогиба диафрагмы, размы" кание контактов 43 и 44, обесточивание электропневмовентиля 7 и остановку штока !9, Таким образом, предлагаемое устройство автоматически повышает частоту вращения двигателя 1 при понижении давления насоса 51 и наоборот, поддерживая при.этом давление на постоянном заданном эначейии.

При "срыве струи" насоса и повреждении пожарных рукавных линий давление в подмембранной полости автоматического задающего механизма 9 резко падает, а частота вращения двигателя без нагрузки резко возрастает.

1232

Ф

Устройство предотвращает поломку двигателя при помощи автоматического снижения частоты вращения и обеспечивает вывод его на режим холостого хода. Это происходит следующим образом, Падение давления в подмембранной полости автоматического задающего механизма 9 вызывает перемещение мембранъ1 32 вниз, размыкание контакта

46. с контактом 33 и замыкание контак- 1О та ЗЗ с контактом 47, при этом питание поступает по цепи, провод 53, контакты 33 и 47, провод 55, контакты 49, пусковая кнопка, провод 56, электропневмовентиль 7, концевой вы- 15 ючатель 48. Срабатывает электропневмовентиль 7, подающий сжатый воздух в полость 29. Шток начинает перемещаться вправо, уменьшая частоту вращения двигателя 1, Это происходит до тех пор, пока шток 19 и рычаг 3 не переместятся в крайнее правое положение, причем рычаг 3 разомкнет контакты выключателя 48,,обесточивающие электропневмовентиль 7, Двига25 тель I при этом выводится в режим холостого хода., Для повторного запуска насоса достаточно нажать кнопку пуска.

Для перевода двигателя в режим хо-30 лостого хода рукоятка 4! переводится

837

Ь в исходное положение. При этом кон-! такты 43 и 44 замыкаются и питание подается на электропневмовентиль 7, а сжатый воздух поступает н полость

29, вызывая перемещение штока 19 вправо, Перемещение штока 19 вправо продолжается до тех пор, пок; давление в насосе 51 не уменьшится настолько, что под воздействием пружины 36 мембрана 32 прогнется вниз При этом размыкаются контакты 33 и 46 и замыкаются контакты 33 и 47, Электронневмовентиль 7 продолжает быть включен через провод 53, контакты 33 и

47, провод 55, контакты 50., провод

56, электропневмовентиль 7 и концевой выключатель 4 8, По достижении крайнего правого положения штока 19 и рычага 3 происходит разрыв цепи питания электропневмовентиля 7. При этом двигатель работает в режиме холостого хода, Использование предлагаемого устройства позволит автоматизировать процесс управления насосом и поддерживать давление на выходе из последнего на постоянном уровне, а также предотвращает выход двигателя из строя при неисправностях Во всасывающей и напорной магистралях насоса.

1? 32837

Составитель В. Ищенко

Редактор А. Козориз Техред О.Сопко Корректор Л. Патай

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Заказ 2751/35

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проек ная,