Работа регулятора (частоты вращения и нагрузки) дизеля 1А-9ДГ-2 тепловоза 2ТЭ116

  Главная      Учебники - Тепловозы     Тепловоз 2ТЭ116 (издание второе) (С. П Филонов) - 1985 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

 

11.4. Объединенный регулятор (частоты вращения и нагрузки) дизеля 1А-9ДГ-2 тепловоза 2ТЭ116

 

 

 

Работа регулятора (частоты вращения и нагрузки) дизеля 1А-9ДГ-2 тепловоза 2ТЭ116

 

 

 

Регулятор работает следующим образом (рис. 38). Масло из масляной ванны 1 всасывается масляным насосом 39 и подается в полость аккумулятора масла 38 и в каналы регулятора. В установившемся режиме работы дизель-генератора центробежная сила грузов измерителя скорости 42 уравновешивается силой затяжки всережимной пружины 46. Золотник 15 своими поясками перекрывает окна в подвижной 45 и неподвижной втулках, вследствие чего полость Б силового серводвигателя и полость И дополнительного серводвигателя перекрыты, и их поршни остаются неподвижными. Подача топлива в цилиндры дизеля

не иземняется. При изменении затяжки всережимной пружины или скорости вращения грузы сходятся или расходятся, вызывая перемещение золотника 15.

При перемещении золотника вниз, что соответствует уменьшению частоты вращения или увеличению затяжки всережимной пружины, поясок золотника открывает окно в подвижной втулке 45. Масло сливается из полости Б под поршнем силового серводвигателя, который перемещается вниз на увеличение подачи топлива в цилиндры дизеля. Рычажной передачей 2 перемещается подвижная втулка 45 вниз до перекрытия окна пояском золотника. Второй управляющий поясок золотника, имеющий большую ширину, чем окно в неподвижной втулке, с некоторым запаздыванием откроет проход маслу их аккумулятора масла в полость И под поршнем дополнительного серводвигателя, который переместится вверх. Рычажной передачей 2 подвижная втулка будет перемещаться вверх.

Увеличение подачи топлива, вызванное перемещением вниз поршня силового серводвигателя, и, следовательно, поворотом вала 3, вызывает повышение частоты вращения, и грузы измерителя скорости расходятся, возвращая золотник 15 в исходное положение. Возвращение золотника и перемещение подвижной втулки осуществляются одновременно с одинаковой скоростью, окно во втулке остается перекрытым пояском золотника и поршень силового серводвигателя неподвижен. В исходное положение золотник и втулка будут идти до тех пор, пока второй поясок золотника не перекроет доступ масла в полость И под поршнем дополнительного серводвигателя и поршень остановится. При движении золотника вверх, что соответствует увеличению частоты вращения или уменьшению затяжки всережимной пружины, поясок золотника открывает окно в подвижной втулке 45. Масло из аккумулятора поступает в полость Б и поршень силового серводвигателя перемещается вверх для уменьшения подачи топлива. В остальном действие регулятора аналогично действию при уменьшении частоты вращения или увеличения затяжки пружины.

Измеритель скорости приводится во вращение посредством шестеренной передачи и вращается на шейке буксы 43, установленной неподвижно. Сектор 44 служит для согласования взаимного положения поршней серводвигателей посредством перемещения подвижной втулки. Частота вращения коленчатого вала двигателя изменяется механизмом управления. При переключении контроллера подается или снимается электропитание электромагнитов МР1, МР2, MP3 и MP4. Электромагниты МР1, МР2 и MP3 через треугольную пластину воздействуют на золотник 30. При смещении золотника 30 относительно втулки открываются соответственно направлению смещения либо подвод масла в полость над поршнем 47 серводвигателя управления оборотами, либо слив масла из этой полости. Под действием поступающего масла перемещается поршень 47 серводвигателя управления частотой вращения, изменяя затяжку всережимной пружины 46. Перемещение поршня 47 через траверсу на штоке поршня и систему рычагов передается на золотник 30, который вновь перекрывает окна втулки своим пояском и поршень 47 останавливается в новом положении. При перемещении

поршня 47 на затяжку пружины 46 и, следовательно, на увеличение частоты вращения в полости под поршнем 47 создается давление масла больше аккумуляторного, и клапан 41 закрывается.

Механизм регулирования нагрузки состоит из золотниковой части и блока серводвигателя—индуктивный датчик. Регулирование сводится к поддержанию постоянными вращающего момента и частоты вращения дизеля. Смещение золотника 11, управляющего положением поршня 5 серводвигателя индуктивного датчика 6, производится как при изменении заданной частоты вращения двигателя, таки при изменении вращающего момента. Смещение при изменении частоты вращения золотника

11 осуществляется через рычаг, опирающийся шарнирным подшипником на траверсу поршня 47 управления частотой вращения и тягу. При установившемся движении тепловоза поршень управления частотой вращения и вал силового серводвигателя неподвижны. Как только тепловоз начинает свое движение на подъем, ток тяговых электродвигателей и соответственно тягового генератора увеличится. В результате увеличится электрическая мощность тягового генератора, частота вращения уменьшится и регулятор будет работать, как описано ниже (в случае увеличения затяжки всережимной пружины, увеличивая подачу топлива). Вал 3 силового серводвигателя переместит золотник 11 вниз.

 

 

Поясок золотника 11 откроет окно во втулке 10 и сообщит полость над поршнем 5 серводвигателя индуктивного датчика со сливом. Поршень 5 переместится вверх и вдвинет сердечник в катушку индуктивного датчика 6. Полное сопротивление катушки индуктивного датчика увеличится, в электрическую систему тепловоза поступит сигнал и напряжение возбуждения тягового генератора уменьшится. Поршень 5 создаст в полости Н, канале Е и полости Ж разрежение, под действием которого втулка 10 сместится вслед за золотником, догонит своим окном его поясок и перекроет окно. Поршень 5 остановится. В полости Н через иглу 4 разрежение уменьшится и втулка 10 под действием пружины 48 переместится вверх. Так как сигнал от индуктивного датчика изменил напряжение тягового генератора и уменьшил его мощность, то в силу наличия избыточного вращающего момента на валу двигателя увеличится частота вращения и регулятор уменьшает подачу топлива.

Вал силового серводвигателя переместит золотник И вверх. Движение золотника 11 и втулки 10 вверх осуществляется одновременно. Вал силового серводвигателя, золотник и втулка возвратятся в свое исходное положение. Мощность тягового генератора также возвратится к своей первоначальной величине. Так как ток тяговых двигателей увеличится, а напряжение уменьшится, то тепловоз увеличит тягу и снизит скорость движения. Для сокращения времени регулирования служит отсечный механизм, выполненный в виде пояска на втулке 10 и окон на буксе. При смещении втулки 10 вниз вследствие малого перекрытия Р пояска и кромки буксы поясок открывает проход масла по каналу из ванны регулятора в полость Ж, и поршень 5 перемещается значительно быстрее. Разгрузка двигателя происходит быстро.

При движении тепловоза под уклон ток тяговых электродвигателей уменьшится и вал силового серводвигателя повернется в сторону уменьшения подачи топлива. Поршень 5 выдвинет сердечник индуктивного датчика. Его полное сопротивление уменьшится и в электрическую систему тепловоза поступит сигнал. Электрическая система увеличит на-

пряжение возбуждения тягового генератора, напряжение тяговых электродвигателей увеличится, сила тяги тепловоза уменьшится, скорость возрастет. Нижняя кромка втулки 10 находится с большой пере-крышей П до отверстия слива масла в ванну регулятора и при значительном перемещении поршня 5 в сторону увеличения напряжения возбуждения откроет окно позже, чем при движении поршня 5 вверх. Время переходного процесса регулирования при этом возрастает.

 

 

 

 

Рис. 38. Схема регулятора объединенного:
1 — масляная ванна регулятора; 2 — рычажная передача; 5—-вал; 4 — игла; 5 —поршень серводвигателя индуктивного датчика; 6 — индуктивный датчик, 7 — рычажная передача к золотнику регулирования нагрузки; 8 — шток, 9 — рычаг суммирующий; 10 — втулка регулирования нагрузки; 11—золотник регулирования нагрузки; 12 — толкатель; 13 — болт регулировочный; 14 — кулачок; 15 — золотник управления частотой вращения; 16 — болт регулирования стопа; 17 — болт регулировочный; 18 — траверса; 19 - пробка; 20, 29, 32 — рычаги; 21 — стакан; 22 — пружина обратной связи блока защиты; 23 — микропереключатель; 24 — тарелка; 25 — блок мембранный. 26—втулка золотниковая; 27 — золотник блока защиты; 28 — ролик; 30 — золотник управления частотой вращения; 31 — втулка управления частотой вращения; 33 — винт регулировочный; 34 — тяга; 35 — винт регулирования наклона тепловозной характеристики; 36 — золотник; 37 — золотник, выключения; 38—аккумулятор масла; 39 — масляный насос; 40—механизм изменения длительности набора частоты вращения; 41 — клапан; 42 — измеритель скорости; 43 — букса; 44 — сектор согласования поршней; 45 — втулка подвижная; 46 — пружина всережимная; 47 — поршень управления частотой вращения; 48 — пружина; А — размер между винтом и рычагом регулятора мощности; В— полость под поршнем силового серводвигателя; В — зазор на выключение регулятора; Е — канал изодромной обратной связи; Ж—изодромная полость золотника регулирования нагрузки; И — полость под поршнем дополнительного серводвигателя; К — размер, определяющий регулировку наклона ограничительной характеристики по давлению наддува, Л — канал подвода масла к золотнику; М — канал слива масла из аккумулятора; И — изо-дромиая полость серводвигателя; О — зазор механизма выключения регулятора по падению давления масла; П — перекрыта золотника регулирования нагрузки на нагружение двигателя; Р — перекрыта золотника регулирования на разгруженне двигателя; С — размер выступания штока; Т — размер выступания регулировочного винта; Д — размер от края суммирующего рычага до точки Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..