Управление регулятором теплового двигателя
Управление регулятором теплового двигателя
В большинстве видов теплоэлектрического подвижного состава для управления движением поезда в тяговом режиме используется в основном изменение настройки регулятора теплового двигателя. Для этой цели применяются различные дистанционные приводы, которые при перемещении машинистом органа управления изменяют длину пружины измерительного органа регулятора. В результате изменяется угловая скорость теплового двигателя, поддерживаемая регулятором, и мощность двигателя. Если управление теплоэлектрическим подвижным составом по системе многих единиц не предусмотрено, применяют механические (посредством тяг и рычагов) и гидравлические приводы. Чаще используют электропневматические, электрогидравлические или электродвигательные приводы, допускающие управление с одного поста любым количеством приводов. Такие же приводы применяют при двухрежимных регуляторах теплового двигателя для изменения положения регулирующего органа последнего.
Наиболее распространено ступенчатое управление, когда рукоятка контроллера имеёт несколько фиксированных положений, которым соответствуют определенные положения исполнительного механизма привода управления регулятором и, следовательно, определенные величины угловой скорости (или подачи топлива).
На рис. 10.4 показана упрощенная кинематическая схема электропневматического привода управления регулятором дизеля на 16 положений, применяемого на тепловозах ТЭЗ и ТЭ7. Сжатие пружины 13 регулятора дизеля определяется положением зубчатой рейки 12, в свою очередь зависящего от положения зубчатого сек тора 11. В корпусе 7 привода управления имеются четыре цилиндра 1…4 с поршнями 5 и пружинами 6. Впуском и выпуском сжатого воздуха под поршнями цилиндров управляют электропневматические вентили ВТ включающего типа. При отключенной катушке вентиля соответствующий цилиндр соединен с атмосферой, а поршень находится в нижнем положении. После включения катушки в цилиндр впускается сжатый воздух, и поршень поднимается вверх до упора.
Когда все катушки вентилей отключены, привод занимает положение, соответствующее минимальному натяжению пружины и минимальной угловой скорости коленчатого вала дизеля. Последовательность включения катушек вентилей при повороте рукоятки контроллера машиниста с положения 1 до положения 16 изображена на схеме (см. рис. 10.4).
В положении 1 катушки остаются выключенными и сохраняется минимальная угловая скорость. В положении 2 включается вентиль ВТ1, поршень 1 цилиндра перемещается и, нажимая на ролик, поднимает левое плечо рычага. В результате этого по часовой стрелке поворачивается система рычагов, а зубчатый сектор опускает зубчатую рейку, увеличивая натяжение пружины.
В положении 3 ВТ1 выключается и включается ВТ2. Поршень 1 опускается, а поршень 2 поднимается. Плечи рычагов подобраны так, что рычаг 8 поворачивается на больший угол, чем в положении 2, что приводит к дальнейшему повороту зубчатого сектора и увеличению натяжения пружины. Включение вентилей чередуется таким образом, что зубчатая рейка постепенно опускается от положения к положению и в положении 16, когда все вентили включены, натяжение – наибольшее. Муфта 10 служит для настройки пружины регулятора при заданном положении привода. Пружина 9 стремится вернуть зубчатый сектор 11 в исходное положение при отключении вентилей.
На тепловозах ТЭ1, ТЭ2 и других применен аналогичный привод с тремя цилиндрами и вентилями. Из схемы (см. рис. 10.4) видно, что при исключении вентиля ВТ4 привод обеспечивает при сохранении последовательности включений вентилей ВТ1…ВТ3 восемь рабочих положений.
Рекомендуемые материалы
Этот привод прост и надежен в работе, но имеет тот недостаток, что натяжение пружины при переходе с одного положения на другое изменяется слишком быстро. В результате резко изменяются подача топлива и угловая скорость.
В тепловозах ТЭ1О, ТЭП6О, ТЭ10Л и других применён электрогидравлический привод, действующий плавно и достаточно медленно (рис. 10.5). Натяжение пружины регулятора изменяется путем перемещения поршня 10 под давлением масла, впускаемого золотниковым плунжером 3. Между золотником (плунжером) 3 и поршнем 10 имеется жесткая обратная связь (рычаги 5…9).
Управление приводом осуществляется включением четырех электромагнитов МР1…МР4, на сердечники которых опирается треугольная пластина 6, прижимаемая снизу рычагом 5. Перемещения сердечников электромагнитов вверх и вниз ограничены упорами, не показанными на схеме. При выключенных катушках электромагнитов (положение 1 рукоятки контроллера) сердечники и треугольная пластина занимают верхнее положение, которое соответствует верхнему положению поршня 10 и, следовательно, минимальной угловой скорости коленчатого вала дизеля.
2 Организационно-экономический механизм природопользования - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
В положении 2 одновременно включаются электромагниты МР1 и МР4. Сердечник электромагнита МР1 опускается, вследствие чего треугольная пластина поворачивается, и, нажимая на рычаг 5, перемещает золотник 3 вниз. Сердечник электромагнита МР4 также опускается и перемещает вниз золотниковую втулку 2, но на меньшую высоту, чем золотник 3. Поэтому открывается доступ масла из трубопровода через игольчатый клапан 4 и отверстие во втулке 2 в пространство над поршнем 10. Поршень перемещается вниз, увеличивая силу сжатия пружины. Игольчатый клапан служит для замедления перемещения поршня. Втулка 2 через шестерню 1 приводится во вращение от вала дизеля. Вследствие этого масло пропускается к поршню только, когда отверстия втулки находятся против отверстий в корпусе, что также замедляет перемещение поршня. Вращение втулки, кроме того, снижает нечувствительность привода, так как уменьшает влияние трения между втулкой, корпусом и золотником.
При перемещении поршня 10 вниз рычаги 8 и 5 поворачиваются по часовой стрелке и золотник 3 поднимается. Когда он закрывает отверстие втулки, поршень 10 останавливается. Величина перемещения поршня при заданном положении втулки 2 за висит от плеч рычагов и расстояний между опорой треугольной пластины и точками соприкосновения торцов сердечников электромагнитов с пластиной.
На положении 3 рукоятки контроллера катушка электромагнита МР4 обесточивается, его сердечник, а следовательно, и втулка 2 поднимаются. Вследствие этого вновь открывается доступ масла пространство над поршнем 10 и при неподвижной треугольной пластине он перемещается вниз, пока золотник 3 не закроет проходного отверстия.
На следующих фиксированных позициях катушки электромагнитов МРI…МР4 включаются и выключаются в различных сочетаниях. Расстояния сердечников электромагнитов от опоры треугольной пластины подобраны так, что при переводе рукоятки контроллера на последующие положения вплоть до 15, поршень 10 постепенно перемещается вниз, увеличивая натяжение пружины.
В положении 15 угловая скорость дизеля достигает номинального значения.
Этот привод по конструкции несколько сложнее электропневматического, но режим работы дизеля изменяется более плавно. Для различных дизелей можно изменять скорость перемещения поршня 10 посредством игольчатого клапана 4. Привод обеспечивает плавное изменение режима работы дизеля даже в том случае, если машинист сразу переставит рукоятку контроллера на одно из последних положений.
