Устройство для управления дизелем тепловоза

Устройство для управления дизелем тепловоза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,::;" о() о о.-.. н д,„ т 1

Ф г ф()1Ь

Союз Советских

Социалистических

Респу6лмк (и)660880

Q П АНИ„Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.03.76 (21) 2338282/27-11 с присоединением заявки К -— (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79 Бюллетень № 17

Дата опуоликования описания 15.05.79 (51) М. Кл.2

В 61 С 15/00

В 60 К 26/04

Государственный комитет

СССР пп делам нзабретеннй н открытнй (53) УДК 625.282-843. 6: 621. .436-526 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. В. Львов, А. С. Синицын, М. Г. Романенко, А. И. Столяров, А. 1О. Почтарь, В. Н. Логунов, 10. М. Козлов, И. М. Башкиров и В. A. Тимохин (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЕМ ТЕПЛОВОЗА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств, ooåñпечивающих улучшение использования мощности дизеля при разгоне тепловоза.

Известно устройство для управления дизелем тепловоза, обеспечивающее поддержание его тягового усилия на заданном уровне до установленной машинистом скорости, а затем регулирующее тяговое усилие с целью стабилизации этой скорости, содержа1цее объединенные и!дравлической связью

H3cocbl управления, один из которых приводится валом дизеля, 3 другой колесными парами тсп lовоза, ссрвозолотник, цилиндр унравл HHB и регулируемый дросссль 11) .

О lHBKO 3 казаннос ((1рОГ!(Тво ГlриГО (НО 15 лишь при управлении одним дизелем.

Известно устройство для управления дизелем тепловоза, содержащее приводимый от колеcHHH H3phl датчик скорости и позиционсры силы тяги и скорости, связанные с органом управления регулятором частоты 20 вращения дизеля (2).

Однако это устройство не обеспечивает и 3 в ного 3 13То мат и ч(.(кого I! 3 )1 си(. I!1151 си,1 ы тяги B период разгона Ilo определенной программе и стабилизацию заданной скорости в нсскольк!(х точках тяговой характеристики.

Цел ь изобретения — повы шен не плавности изменения силы тяги в период разгона по определенной программе.

Для этого между позиционером силы тяги и органом управления регулятором частоты вращения дизеля вкгпочеH гидроусилитсль со следящим поршнем, выполненным с профилированной поверхностью, а позициОнср скорости связан с этим органом управ. I HIIH через толкатель — демпфер и двунлсчнй рычаг, расположенный в прорези упомянутой профилированной поверхнОстн, прн этом золотник гидроуснлителя соединен с позиционером силы тяги упругой связь!о и сообщен трубопроводом с датчиком скорости.

H;I фиг. 1 изображено устройство, об1ш(й вид; на фиг. 2 — тяговая характеристика.

Устройство состоит из датчика скорости 1, приводимого колесной парой позицио660880 нера 2 силы тяги, гидроусилителя со следящим поршнем, состоящего из золотника 3, связанного с позиционером 2 через предварительно затянутую пружину 4, золотниковую втулку 5 и кинематически связанный с помощью коромысла 6 и штока 7 следящий поршень 8. К профилированной поверхности А поршня 8 пружиной прижат угловой рычаг 9, связанный с органом управления регулятором частоты вращения дизеля. В продольной прорези профилированной поверхности поршня 8 на оси 10 установлен двуплечий рычаг 11, длинное плечо которого с минимальным зазором утопает по отношению к поверхности А, а короткое упирается в толкатель — демпфер 12.

Соосно следящему поршню 8 установлен позиционер 13 скорости. Пружина 14, расположенная между ними, является для обоих возвратной. Средняя полость Б золотника гидроусилителя сообщена трубопроводом 15 с напорной масляной магистралью дизеля, а полость В трубопроводом 16, на котором установлен электрогидравлический вентиль 17, с датчиком скорости 1.

Позиционеры силы тяги и скорости и гидроусилитель со следящим поршнем смонтированы в одном корпусе и образуют привод регулятора частоты вращения дизеля.

Управление дизелем с помощью устройства осуществляется следующи м образом.

1. При закрытом вентиле 17 предлагаемое устройство работает как обычный привод регулятора частоты вращения дизеля.

Машинист, перемещая рукоятку контроллера силы тяги и включая в определенной последовательности электропневматические вентили (контроллер и вентили на чертеже не показаны), с помошью позиционера 2, представляющего собой многоступенчатое поршневое устройство, перемещает золотник 3 гидроусилителя. В зависимости от направления движения золотника 3 он открывает во втулке 5 шель, сообщающую полость

Г поршня 8 либо с полостью Б, либо с полостью Д. Из полости Б в полость Г поступает масло, и поршень 8, сжимая пружину

14, перемещается вправо до тех пор, пока увлекаемая им через шток 7 и коромысло

6 втулка 5 не перекроет образовавшуюся щель. При сообшении полости Б с полостью Д из первой масло сливается, и пружина 14 перемещает поршень 8 влево до тех пор, пока втулка 5 не разъединит указанные полости.

Поршень 8 с помощью профилированной поверхности E через рычаг 9 воздействует на орган управления регулятором частоты вращения дизеля, увеличивая частоту вращения при перемещении вправо и уменьшая ее при перемещении влево. При таком управлении между толкателем — демпфером 12 в положении, соответствующем максимальной мощности, и позиционером 13 скорости

1О

4О

50 остается зазор, равный 15 — 20 /О хода поршня 8.

Из изложенного видно, что при отключенном вентиле 17 предлагаемое устройство работает, как обычный привод регулятора дизеля.

2. При включенном вентиле 17 у стоящего тепловоза частота вращения дизеля (величина тягового усилия) устанавливается позиционером 2, как было рассмотрено выше. По мере разгона тепловоза масло от датчика скорости 1 поступает в полость В и, сжимая пружину 4, перемешает золотник

3 влево, а поршень 8 перемешается вправо, и частота вращения дизеля (и сила тяги тепловоза) плавно увеличивается сверх установленной позиционером 2. Профиль поверхности А, характеристики датчика скорости 1 и пружины 4 выбираются такими, чтобы частота вращения дизеля и соответствующая сила тяги изменялись при разгоне по желаемой программе.

С точки зрения максимального использования сцепного веса тепловоза и мощности дизеля, при недопущении боксования тепловоза, целесообразно иметь программу, которая бы обеспечивала изменение силы тяги по кривой 11, расположенной несколько ниже ограничения по сцеплению I и эквидистантно ей на всем протяжении до внешней тяговой характеристики III, как показано на фиг. 2.

Автоматическое увеличение частоты врагцения дизеля происходит до тех пор, пока ролик рычага 9 движется по профилированной поверхности поршня 8, т. е. до обеспечения максимальной мощности дизеля. Это соответствует точке А на тяговой характеристике. При дальнейшем повышении скорости тепловоза на внешней тяговой характеристике золотник 3 продолжает сжимать пружину 4, поршень 8 перемещается еше на некотором. участке до момента встречи толкателя-демпфера 12 с позиционером 13.

Этот участок составляет 0 — 15 /О общего хода поршня 8. В это время ролик рычага

9 движется по участку параллельно оси поршня 8. Встреча толкателя-демпфера 12 с позиционером 13 на тяговой характеристике обозначена точкой Б. Если скорость тепловоза продолжает расти, золотник 3 под действием усиливаюгцегося давления масла от датчика скорости 1 продолжает сжимать пружину 4, поршень 8 перемещается еше вправо, толкатель-демпфер 12, наткнувшись на позиционер 13, устанавливается, а рычаг 11, поворачиваясь вокруг оси 10 по часовой стрелке, отрывает ролик рычага 9 от поверхности поршня 8 и тем самым уменьшает обороты дизеля. При этом снижается сила тяги тепловоза и падает скорость, давление масла от датчика скорости 1 снижается, пружина 4 смещает золотник 3 вправо на соответствующую разности давлений вели660880 чину, поршень 8 смещается влево, толкатель-демпфер 12, оставаясь неподвижным относительно позиционера 13, выдвигается относительно поршня 8 вправо, рычаг 11, поворачиваясь вокруг оси 10 против часовой стрелки, утапливается в прорези и опускает ролик рычага 9 на профилированную поверхность E поршня 8. Это приводит к повышению силы тяги и скорости, т. е. скорость и сила тяги тепловоза поддерживаются автоматически возле заданных значений (точка Б) . Рычаг 11 может поворачиваться вокруг оси 10 до установки его поверхности параллельно оси поршня 8, что обеспечивается выбором зазора, который равен примерно 5 — 10О/О общего хода поршня 8. Этому положению рычага 11 соответствует минимальнач частота вращения дизеля и соответственно минимальная сила тяги тепловоза.

Таким образом, при включенном вентиле 17 предлагаемое устройство обеспечивает плавное изменение силы тяги с максимальным использованием мощности дизеля и сцепного веса тепловоза и стабилизацию заданной скорости в одной из точек внешней тяговой характеристики. Г1оследнее обеспечивается за счет того, что поршень 8 гидроусилителя имеет дополнительный ход от золотника 3, и участок на профилированной поверхности поршня 8 гидроусилителя 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 сдвигается влево. Чем левее находится поршень позиционера 13, тем раньше (по скорости тепловоза) он встретится с толкателем-демпфером 12 и, следовательно, поддерживаемая устройством скорость будет меньше.

Двухпоршневой позиционер 3 обеспечивает три стабилизированных скорости на каждой позиция контроллера .силы тяги, обозначенные на графике точками С, Д и E.

Так осуществляется стабилизация скорости тепловоза в четыре.; точках тяговой характеристики, которые могут быть заданы машинистом с помощью контроллера скорости (точки Б, С, Д и E на графике).

Формула изобретения

Устройство для управления дизелем тепловоза, содержащее приводимый от колес15 ной пары датчик скорости и позиционеры силы тяги и скорости, связанные с органом управления регулятором частоты ьрагцения дизеля, отличающееся тем, что, с целью I10вышения плавности изменения силы тяги H период разгона по определенной програм2р ме, между позиционером силы тяги и органом управления регулятором частоты вращения дизеля включен гидроусилитель сс слсдяшим поршнем, выполненным с профилированной поверхностью, а позиционер скорости связан с этим органом управления через толкатель-демпфер и двуплечий рычаг, расположенный в прорези упомянутой профилированной поверхности, при этом золотник гидроусилителя соединен с позиционером силы тяги упругой связью и сообщен трубопроводом с датчиком скорости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 348412, кл. В 61 С 15/00, 1973.

2. Бюллетень технико — экономической информации МПС. 960, Ао 8, с. 23 — 30.

660880 гк (h фуОГ/ Б

Корректор М. П ожо

Подписное

Составитель A. Егоров.Редактор Ахмедова Техред О. Луговаи

Заказ 2356/)5 Тираж 589

ЦНИ И ПИ Государственмого комитета СССР по делам изобретений и открытий! t 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4