Устройство для увеличения силы тяги локомотива с групповь[м приводом колесных пар

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И Е I85362

И ЗО Б РЕТЕЙ ИЯ

И АВТСРСЫОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.XI I.1964 (№ 934987/27-11) Кл. 20Ь, 15/10 с грисоединеписм заявки ¹

Приоритет.ЧПК В 61с

Комитет ло делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 13.VIII.1966. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 12.Х.1966

УДК 625.2,012.7:625. .282-843.6-82 (088.8) !втор изобрстения

Заявитель!

= т"

А. Г. Вольперт

Луганский филиал Всесоюзного научно-исследовательского тенлОВОзного института

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ СИЛЫ ТЯГИ ЛОКОМОТИВА

С ГРУППОВЬ1М ПРИВОДОМ КОЛЕСНЬ1Х ПАР

В известных устройствах для увеличения силы тяги локомотива с групповым приводом колесных пар гидравлические и упругие реактивные тяги соединяют корпуса осевых редукторов с рамой тележки, где смонтирован цилиндрический корпус с размещенными в нем поршнями. Поршни взаимодействуют с находящимися в корпусе ползунами, соединеннымии с поворотпьв|и угловыми рычагами, поперечные плечи которых связаны попарно с помощью тяги. B прорезях продольных плеч установлены с возможностью перемещения ролики, соединенные с жесткими реактивными тягами, Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что его поршни, угловые рычаги и ползунь: размещены в цилиндрическом корг!ъсе, смонтированном на раме кузова локомотива, а одноименные полости гидравлических реактивных тяг каждой тележки соединены между собой и с гидравлическими цилиндрами, штоки которых проходят через ползуны. Кроме того, в качестве привода насоса средств управления применен дифференциальный редуктор, солнечная шестерня которого соединена с валом, вращающимся со скоростью, пропорциональной скорости вращения турбинного вала гидропередачи, а водило — со вторым валом, скорость вращения которого пропорциональна скорости вращения насосного вала. Для поьышения же точности срабатывания устройства поршни цилиндрического корпуса связаны со средствами упраьления рычагом обратной связи.

Такое выполнение позволяет применить устройство на локомотивах с групповым приводом осей от одной силовой установки, 11а фиг. 1 изображены тележки (внешний впд) и цилиндрический корпус (разрез); на

10 фиг. 2 дана принципиальная схема описываемого устройства.

Гидравлические реактивные тяги, предназпаченные для равномерного распределения тягового усилия между колесными парами

1 каждой тележки 1, соединяют корпуса осевых рсд! кторов 2 с рама»и тележек. Hapaллельl1o этим тягам установлены упругие реактивнь е тяги 8 для возвращения корпусов осевых редукторов в среднее положение при случай20 ном отклонении от него.

Гидравлические тяги состоят из корпуса 4 и перемещающегося в нем поршня б со штоком. Внутренняя полость корпуса заполнена маслом. На каждой тележке одноименные (по напраьлению движения локомотива) полости гидравлических тяг соединены между собой.

Основной деталью упругой тяги 8 является предварительно сжатая пружина б. На раме кузова тепловоза (на чертеже не показана)

30 устанавливается цилиндрический корпус 7, 185362

3 внутри которого расположен корпус 8, снабженный блоком из двух поршней 9, соединенных штоком 10 и удерживаемых в среднем положении предварительно сжатыми пружинами 11. Внутренний корпус 8 разделен пере- 5 городкой 12, через которую проходит шток

10, на две полости. Поршни 9 имеют кронштейн с проушиной, в которой на валике 18 вращается угловой рычаг 14. В продольном плече его предусмотрен паз с размещенным в 10 нем ползуном 15. Поперечные плечи рычагов соединены между собой тягой 16, проходящей внутри корпуса 7. Ползуны 15 вращаются на валиках 17 относительно штоков поршней 18, которые перемещаются в гидравлических ци- 15 линдрах 19, смонтированных на корпусе 7.

Через отверстия труб а и б во внутренний корпус 8 подается масло от средств управления. Наружные полости цилиндров 19, расположенных с одной стороны от продольной оси 20 корпуса 7, соединены с одноименными (по направлению движения локомотива) полостями гидравлических реактивных тяг каждой тележки. Полости противоположных цилиндров соединены соответственно с противоположны- 25 ми полостями гидравлических тяг. Утечки масла пополняются из одного или двух гидропневматических аккумуляторов 20, подпитка которых производится от пневматической системы тепловоза. 30

Полости гидравлических реактивных тяг одного направления движения подсоединены к гидропневматическому аккумулятору через обратно предохранительные клапаны 21. B корпусе сервомотора 22 расположен золотник

28. К гидросистеме сервомотора относятся также питательный насос 24, приводимый в действие от дизеля или электромотора, дроссельный клапан 25 и маслобак 26. Tlo трубе е масло подается в сервомотор насосом 24, по 40 трубам г оно сливается в маслобак, а по трубам а и б — подается из сервомотора во внутренний корпус 8.

Преобразование скорости движения тепловоза и скорости вращения валов дизелей в параметр, пропорциональный тяговому усилию, осуществляется задающей системой, состоящей из гидроцилиндра 27, в котором расположен золотник 28, и пружины 29. Золотники

28 и 28 соединены с блоком поршней 9 рычагом 80 обратной связи. Трубы д и соответствующие им окна в корпусе гидроцилиндра 27 служат для подачи и слива из него масла. В эту систему входит реверсивный гидроцилиндр

81 с золотником 82 и пружина 88. По трубе е масло подается в гидроцилиндр 81, по трубам ж — сливается. Масло подается насосом 84 объемного типа. Избыток масла через дроссельный клапан 85 сливается в маслобак 26.

Насос 84 приводится во вращение через дифференциальный редуктор, состоящий из коронной шестерни 86 с внутренним зацеплением, солнечной шестерни 87, водила 88 и сателлитов 89. Шестерня 87 соединена с валом турбинного колеса гидропередачи и имеет ско- 65 рость вращения, пропорциональную скорости вращения вала дизеля. Ведущий вал насоса

84 связан с валом шестерни 86. Пневматическая система воздействует на реверсивный гидроцилиндр 81 и состоит из электропневматических ьентилей 40, содержащих шток 41 с двумя клапанами и толкателем, электромагнитную катушку 42 и якорь 48. Через отверстия по труоам и воздух из пневматической системы тепловоза подается к электропневматическим вентилям, а по трубам к — в воздушные полости реверсивного гидроцилиндра

81. Отверстия труб к служат для выпуска воздуха из вентилей. К электрической системе управления относятся дополнительный барабан 44, установленный на валу реверсора тепловоза, и тумблер 45.

Работает устройство следующим образом.

После запуска дизеля до включения передачи реверсором устанавливается требуемое направление движения, например вперед, и включается тумблер. При этом замыкается электрическая цепь питания соответствующего электропневматического вентиля 40 (на фиг. 2 левого), а якорь 48, притягиваясь к сердечнику электромагнитной катушки 42, давит на толкатель штока 41 с двумя клапанами и перемещает его вверх, разобщая отверстия труб к и л и сообщая отверстия труб и и к. Воздух из пневматической магистрали по трубам и и к поступает в левую воздушную полость реверсивного цилиндра 81 и перемещает золотник 82 вправо, который открывает трубы е и закрывает левые трубы ж.

Масло от насоса 84 начинает поступать в гидроцилиндр 27, перемещая золотник 28 вправо и сливаясь через дроссельный клапан в маслобак.

Рычаг 80 обратной связи, вращаясь относительно оси, расположенной на блоке поршней 9, перемещает вправо золотник 28 сервомотора 22. При этом открываются отверстия труб б, соединяя масляный насос 24 с полостью корпуса 8, и отверстия труб а, соединяющиеся с левыми отверстиями труб слива.

Поступление масла в полость корпуса 8 приводит к перемещению блока поршней 9 влево (фиг. 2) или вниз (фиг. 1). После установки золотника 28 в равновесное положение, определяемое жесткостью пружин 29, сК0ростью вращения вала насоса 84 и проходным сечением дроссельного клапана, перемещепие блока поршней 9 влечет за собой поворот рычага 80 обратной связи относительно оси вращения, расположенной на штоке золотника 28. Золотник 28 сервомотора перемещается влево, закрывая трубы б и а. Переменсение блока поршней вызывает изменение длины продольных плеч рычагов 14.

После включения передачи до момента трогания теплово à с места из-за различия зазоров в приводах осей крутящий момент будет раньше передаваться на ту колесную пару, в пригоде которой зазоры будут выбраны раньше. B том случае, если такой осью

185362

30

65 окажется первая ось передней тележки (aepx няя на фиг. 1), под действием крутящего момента начнется поворот корпуса осевого редуктора в направлении, обратном движению.

Ввиду небольшой жесткости пружин б упругая реактивная тяга практически не будет оказывать никакого сопротивления.

Поворот редуктора приведет к перемещению поршня 5 в корпусе 4 и перетеканию части масла из задней (по ходу движения) полости гидравлической реактивной тяги в заднюю полость гидравлической тяги редуктора второй оси, что вызовет поворот корпуса редуктора этой оси в направлении, противоположном направлению поворота первого редуктора. Поворот обоих редукторов будет происходить до тех пор, пока не выберутся зазоры в приводах всех колесных пар передней тележки.

В этом случае, если зазоры в приводах осей задней тележки еще не выбраны, под действием крутящего момента, приложенного к осям передней тележки, происходит поворот редукторов этой тележки. При этом масло из задних (по ходу) полостей гидравлических реактивных тяг перетекает в цилиндр 19 (левый верхний на фиг. 1) и перемещает его поршень 18 вправо, что через угловые рычаги 14 и тягу 16 приводит к перемещению в противоположном направлении поршня 18 (нижнего на фиг. 1) и перетеканию масла из его цилиндра в задние (по ходу) полости гидравлических тяг задней тележки. Ее осевые редукторы начинают поворачиваться в направлении движения до тех пор, пока не выберутся зазоры в приводе одной из осей задней тележки, например второй. Тогда поворот редуктора этой оси прекратится, а масло из левого нижнего цилиндра 19 будет целиком поступать в гидравлическую тягу первой оси задней тележки. Движение деталей подвески осевых редукторов и рычажной системы устройства прекратится тогда, когда буду выбраны зазоры в приводах всех осей. После этого вся система станет способной воспринимать полное тяговое усилие. Увеличение скорости вращения вала дизеля, а следовательно, и тягового усилия тепловоза, приведет к увеличению давления, создаваемого насосом 84 в гидроцилиндре 27, сдвигу золотников 28 и 28 вправо и дальнейшему перемещению блока поршней 9 в сторону относительного уменьшения тягового усилия передней тележки.

С увеличением скорости движения тепловоза от момента трогания с места до выхода на внешнюю характеристику при неизменной скорости вращения вала дизеля тяговое усилие тепловоза снижается и скорость вращения насоса уменьшается, ITQ приводит к IIQнижению давления в левой полости гидроцилиндра 2F. Равновесие золотника 28 нарушается, вследствие чего он перемещается влево, передвигая за собой через рычаг 80 обратной

"вязи золотник 28 сервомотора 22. При перемещении этого золотника соединяются между собой отверстия труб в и а. Масло от насоса

24 поступает в полость корпуса 8 и передвигает блок пор пней 9 вправо, в сторону уменьшения перераспределения тяговых усилий между тележками. Перемещение блока поршней будет происходить до тех пор, пока золотник 28 не займет среднего положения. Поьышепие скорости вращения валов дизелей при неизменной скорости движения тепловоза сопровождается повышением силы тяги тепловоза и протеканием вышеописанных процессов в обратном порядке.

Таким образом, получая от масляного насоса 84 импульсы, пропорциональные тяговому усилию тепловоза, средства управления перемешением блока поршней обеспечивают равенство коэффициентов силы тяги между тележками. После выхода на внешнюю характеристику вручную или автоматически выключается тумблер. Под действием пружин 11, 29 и 88 блок поршней и золотники 28 и 82, а также золотник 28 сервомотора возвращаются в среднее положение, а шток 41 с двумя клапанами садится на верхнее седло, открывая путь воздуху из полостей реверсивного гидроцилиндра 81 через трубы к и л в атмосферу

Предмет изобретения

1. Устройство для увеличения силы тяги локомотива с групповым приводом колесных пар, включающее гидравлические и упругие реактивные тяги, соединяющие корпуса осевых редукторов с рамой тележки, поршни, взаимодействующие с ползунами, соединенными с поворотными угловыми рычагами, поперечные плечи которых соединены тягой, и средства управления, отличающееся тем, что, с целью применения устройства на локомотивах с групповым приводом осей от одной силовой установки, поршни, угловые рычаги и ползуны размещены в цилиндрическом корпусе, смонтированном на раме кузова локомотива, а одноименные полости гидравлических реактивных тяг каждой тележки соединены между собой и с гидравлическими цилиндрами, штоки которых проходят через ползуны.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для привода насоса средств управления применен дифференциальный редуктор, причем солнечная шестерня его соединена с валом, скорость ьращения которого пропорциональна скорости вращения турбинного вала гидропередачи, а водило соединено со вторым валом, скорость вращения которого пропорциональна скорости вращения насосного вала.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличаюиееся тем, что поршни цилиндрического корпуса связаны со средствами управления рычагом обратной связи, 185362

Заказ 3022/5 Тираж 625 Формат бум. 60+90 /, Ооъем 0,49 изд. л. Подписное

LJJIHVilIH Комптега по делам изобретений и открыт1ш прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, .р. Серова, д, 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Кузьмин

Редактор Л. А. Ильина Текред Г, Е. Петровская

Корректоры; Л. Е. Марисии и О. Б, Тюрина