Устройство для регулирования скорости тепловоза с гидравлической передачей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ социАлистичЕсних

РЕСПУБЛИН (51)4 В 6) С 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4214984/27-11 (22) 23.03.87 (46) 30.09.88. Бюл. Ф 36 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н. Образцова и Людиновский тепловозостроительный завод (72) В.В. Стрекопытов, П.К. Балычев, А.В. Грищенко, А.Б. Удальцов, В.В. Грачев, В.С. Кузнецов, И.И.3еленов и И.Ф. Корнеев (53) 621.333.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 1050928, кл. В 6! С 15/00, 198). (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ТЕПЛОВОЗА С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ

ПЕРЕДАЧЕЙ (57) Изобретение относится .к железнодорожному транспорту и предназначено для использования на тепловозах с гидропередачей. Цель изобретения— повьппение тонности. Устройство для регулирования скорости тепловоза с гидравлической передачей состоит из регулятора I частоты вращения коленÄÄSUÄÄ 1426877 A i чатого вала дизеля 2, подключенного входами к выходам датчика 3 давления наддувочного воздуха дизеля и блока

4 сравнения, один из входов которого соединен с выходом интегратора 5, а, другой вход и вход функционального преобразователя 6 †.с выходами функционального преобразователя 8 и интегратора 7, подключенными выходами к входам блока 15 сравнения, формирователя )6 опорного сигнала и датчика

17 частоты вращения коленчатого вала дизеля, блока 20 обнаружения избыточного скольжения, вход которого соединен с датчиком избыточного = скольжения колесных пар, а выходы — g с входами пороговых элементов 21 и

22, блока 10 задания скорости тепловоза, выходы которого подключены к одному из входов блока I) сравнения С и логического элемента 12 И, другой вход которого соединен с выходом порогового элемента )4, и ключевых эле-, ментов 23, 24 и 25,26 пороговых элементов 21 и 22 соответственно.! ил., 1426877

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для использования на тепловозах с гидравлической передачей.

Цель изобретения — повышение точ;ности, На чертеже представлена функцио нальная схема устройства для регулирования скорости тепловоза. 10

Устройство для регулирования скорости тепловоза состоит из регулятора 1 частоты вращения коленчатого вала дизеля 2, подключенного входами к выходам датчика 3 давления наддувочного воздуха дизеля и блока 4 сравнения, один из входов которого соединен с выходом интегратора 5,, а другой вход и вход функционального преобразователя 6 — с выходами интегратора 20

7 и функционального преобразовате- ля 8, подключенного входом к источнику 9 питания блока 10 задания скорости тепловоза, выходы которого соединены с одним из входов блока 11 срав- 25 кения и логического элемента И 12, другие входы которых подключены к выходам соответственно датчика 13 скорости тепловоза и порогового элемента 14, вход которого соединен с выхо- 30 дом блока 15 сравнения, подключенного входами к выходам формирователя 16 опорного сигнала и датчика 17 частоты вращения коленчатого вала дизеля, подключенного входом к выходу логического элемента И 12 блока 18 управления гидравлической передачей 19, блока 20 обнаружения избыточного скольжения колесных пар и пороговых элементов 21 и 22, связанных с клю- 40 чевыми элементами соответственно 23, 24 и 25, 26.

Пороговые элементы 21 и 22 с ключевыми элементами 23-26 выполнены на базе электромагнитных реле с замы4 кающими и размыкающими контактами, . причем входы пороговых элементов 21 и 22 подключены к выходам блока 20, вход которого соединен с выходом датчика 13 скорости тепловоза.

Ключевые элементы 24 и 25 подключены входами к источнику 9 питания, а выходами соответственно к входу функционального преобразователя 8 и одному, из входов интегратора 7, клю55 чевой элемент 23 включен между выходом блока ll сравнения и входом интегратора 5, а ключевой элемент 26— между выходом функционального преобразователя 6 и другим входом интегратора 7.

Устройство для регулирования скорости тепловоза работает следующим образом.

В исходном состоянии- при отсутствии задания по скорости и неподвижном тепловозе величина затяжки всережимной пружины регулятора l соответствует минимальной частоте вращения коленчатого вала дизеля. Выходной сигнал формирователя 16 опорного сигнала при настройке устройства устанавливается равным по абсолютной величине выходному сигналу датчика

17 частоты вращения коленчатого вала дизеля при работе последнего с минимальной частотой вращения. СледоваР тельно, в исходном состоянии сигнал на выходе блока 15 сравнения отсутствует, оба входа логического элемента 12 И обесточены и сигнал на

4 входе блока 18 управления гидравлической передачей отсутствует.

Для приведения тепловоза в движение машинист задает значение требуемой скорости движения с помощью блока 10 задания скорости. При этом на выходе этого блока, соединенном со входом логического элемента И 12, устанавливается сигнал постоянной величины, а на выходе, соединенном со входом блока ll сравнения, — сигнал, величина которого пропорциональна эадаваемой скорости движения. Поскольку в начальный момент фактическая скорость тепловоза равна нулю и сигнал на выходе датчика 13 скорости отсутствует, на выходе блока 11 сравнения появляется сигнал рассогласования, который через коммутирующий элемент 23 поступает на вход интегратора 5. С выхода последнего через блок

4 сравнения непрерывно увеличивающийся во времени сигнал поступает на вход регулятора 1, увеличивая затяжку его всережимной пружины, что приводит к повышению частоты вращения коленчатого вала дизеля и величины сигнала на выходе датчика 17, что вызывает появление сигнала рассогласования на выходе блока 15 сравнения.

При определенном его значении на выходе порогового элемента 14 устанавливается сигнал постоянной величины, который, поступая- на другой вход логического элемента 12 И, вызывает появление постоянного сигнала на вхо1426877

45

55 де блока 18 управления гидравлической передачей, в результате чего осуществляется заполнение пускового гидроаппнрата последней. Характеристики датчика 17 и порогового элемента 14 выбираются такими, чтобы включение гидравлической передачи 19 происходило при частоте вращения коленчатого вала, превышающей минимальную не более чем на 5-10 об/мин. Темп увеличения частоты вращения определяется соотношением величины рассогласования между заданной и фактической скоростью движения, постоянной времени интегратора 5 и коэффициента передачи датчика 3 давления наддувочного воздуха дизеля, который выбирается таким образом, чтобы обеспечить использование максимальной приемистости дизеля без снижения надежности его работы.

В случае частичной потери сцепления и возникновения проскальзывания колесных пар срабатывает пороговый элемент 21, размыкая коммутирующий элемент 23 и замыкая коммутирующий элемент 24. В результате дальнейшее увеличение сигнала на выходе интегратора 5 прекращается и величина его остается неизменной до отключения порогового элемента 22. Одновременно на выходе функционального преобразователя 8 устанавливается постоянный сигнал, знак которого отличен от знака сигнала на выходе интегратора 5. Величина выходного сигнала блока 4 сравнения и величина затяжки всережимной пружины регулятора уменьшаются, что приводит к уменьшению частоты вращения коленчатого вала дизеля. Характеристика функционального преобразователя 8 выбирается таким образом, чтобы величина снижения частоты вращения коленчатого вала дизеля не превьппала 5-10 об/мин.

Вновь установившаяся частота вращения сохраняется неизменной вплоть до отключения порогового элемента 21, после чего продолжает увеличиваться. увеличение силы тяги до предельной по условиям сцепления колесных пар с рельсом вновь вызывает повьппенное проскальзывание колесных пар и повторное срабатывание порогового элемента 21. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута предельная частота вращения коленчатого вала дизеля, при которой происходит дальнейший разгон поезда. Если после срабатывания порогового элемента 21 проскальзывание колесных пар

5 продолжает увеличиваться, срабатывает пороговьп» элемент 22, замыкая коммутирующий элемент 25 и размыкая коммутирующий элемент 26. С выхода интегратора 7 на вход блока сравнения 4 начинает поступать непрерывно увеличивающийся во времени сигнал, знак которого противоположен знаку выходного сигнала интегратора 5. Это приводит к непрерывному уменьшению за15 тяжки всережимной пружины регулятора 1 и частоты вращения коленчатого вала дизеля до полного прекращения боксования и отключения порогового элемента 22.

20 После этого частота вращения вновь начинает увеличиваться, так как коммутирующий элемент 26 включает в обратную связь интегратора 7 функциональный преобразователь 6, характе25 ристика которого выбирается с таким расчетом, чтобы максимально уменьшить вероятность повторного срыва колесных пар в боксование и вместе с тем обеспечить достаточно высокое быстродей30 ствие системы регулирования.

При достижении поездом заданной машинистом скорости движения сигнал на выходе блока ll сравнения становится равным нулю и дальнейшее увеличение частоты вращения коленчатого вала дизеля прекращается. В случае дальнейшего увеличения скорости сигнал на выходе блока 11 сравнения меняет знак, что приводит к уменьшению выходного сигнала интегратора 5 и частоты вращения коленчатого вала дизеля вплоть до минимальной, если это необходимо для стабилизации заданой скорости.

Как только сигнал рассогласования между действительной и установленной минимальной частотой вращения коленчатого вала дизеля на выходе блока 15 сравнения уменьшится до величины, соответствующей 5 †об/мин, на выходе порогового элемента 14 устанавливается нулевой сигнал, что приводит к появлению такого же сигнала .и на входе блока 18 управления гидравлической передачей, что влечет за собой опорожнение гидроаппаратов последней и уменьшение силы тяги тепловоза до нуля.

1426877 формула из обретения вь

Составитель Л. Резникова

Редактор Н. Горват Техред А.Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 4818/20 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для регулирования скорости тепловоза с гидравлической передачей, содержащее регулятор частоты вращения коленчатого вала дизеля, к одному из входов которого подключен

:=выход первого блока сравнения, под ключенный к источнику питания блок задания скорости тепловоза, один из выходов которого соединен с одним из входов логического элемента И, подключенного другим входом к выходу первого порогового элемента, а выходом — к входу блока управления гидравлической передачей, и второй блок сравнения, входы которого соединены с другим выходом блока задания ско рости тепловоза и выходом датчика скорости тепловоза, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено подключен:ным к выходу, датчика скорости тепловоза блоком обнаружения избыточного скольжения колесных пар, формирователем опорного сигнала, подключенным выходом к другому входу регулятора частоты вращения коленчатого вала, датчиком давления наддувочного воздуха дизеля, датчиком частоты вращения коленчатого вала дизеля, ключе6 ми элементами, функциональными преобразователями, интеграторами, дополнительными пороговыми элементами и дополнительным блоком сравнения, входы которого подключены к выходам датчика частоты вращения коленчатого вала дизеля и формирователя опорного сигнала, а выход — к входу первого порогового элемента, причем к выходам блока обнаружения избыточного скольжения колесных пар пбдключены входы второго и третьего пороговых элементов, выходы которых связаны с одними из входов соответственно первого, второго, третьего, четвертого ключевых элементов, другие входы которых подключены соответственно к выходу второго блока сравнения, источнику питания, выходу одного иэ функциональных преобразователей и источнику питания, а выходы соответственно к входу одного иэ интеграторов, входу другого функционального преобразователя, одному и другому входам другого интегратора, выход которого и выход другого функционального преобразователя соединены с входом одного из функциональных преобразователей и одним из входов первого блока сравнения, подключенного другим входом к выходу одного из интеграторов,