ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дополнительные функции автоматизации, выполняемые регуляторами частоты вращения из "Двигатели внутреннего сгорания " Возросшие требования к уровню автоматизации тепловозных дизельных установок определили ряд дополнительных функций, возлагаемых на автоматический регулятор частоты вращения, основными из которых являются устройства дистанционного управления пуском, остановкой и частотой вращения коленчатого вала дизеля улучшающие условия пуска дизеля аварийной остановки дизеля автоматической защиты от падения давления в системе смазки дизеля автоматической защиты от взрыва паров масла в картере ограничения подачи топлива и нагрузки в зависимости от давления наддува защиты от боксования. [c.119] Рассмотрим эти устройства на примере дизелей типа ДЮО. Дистанционное управление частотой вращения осуществляется с помощью позиционных цепей. Наиболее простыми по принципу действия позиционными цепями являются ступенчатые в электропневматическом или электрогидравлическом исполнении, рассчитанные на 8—16 позиций. Они получили распространение на тепловозных дизелях типов Д50, Д100,11Д45, Д49 и др. Ступенчатые многопозиционные цепи составляются из отдельных электрических дистанционных цепей простейшего типа да , нет с электромагнитным выходом и пневматического или гидравлического суммирующего и усиливающего исполнительного механизма. Характерным является применение суммирующих механизмов, позволяющих максимально ограничить число электромагнитов и цепей управления ими. Каждая двухпозиционная цепь удваивает при этом возможное число позиций. [c.119] Таким образом, если число двухпозиционных цепей равно 1, то наибольшее возможное число позиций управления будет К 2 . В первой позиции обычно все электромагниты обесточены, поэтому /С = 2 — 1. [c.119] Электропневматический механизм с рычажной системой суммирующего механизма представлен на рис. 63, а. Каждому положению рукоятки контроллера на пульте управления соответствует открытие определенных клапанов электропневматического механизма. Сжатый воздух подводится из магистрали через управляемые электромагнитные клапаны 6 к корпусу пневматического серводвигателя 3. При передвижении рукоятки контроллера (машинистом) электрический ток подается к электромагнитным клапанам в последовательности, показанной на рис. 63, б. Эти клапаны срабатывают и открывают доступ сжатого воздуха в соответствующие цилиндры /—IV. Под действием сжатого воздуха поршни 1 сжимают пружины 2 и приводят в действие через рычажную систему механизм затяжки пружины всережимного регулятора (см. рис. 60) — позиции 15—17. При выходе из цилиндров воздуха пружины возвращают поршни в нижнее положение (см. рис. 63, а). В зависимости от числа и комбинаций открывающихся клапанов электропневматический механизм сжимает всережимную пружину регулятора частоты вращения на различную величину, определяя этим режим работы дизеля по частоте вращения. [c.120] Современным Tpe6oBaHHHiM, особенно применительно к автоматизированному управлению, наиболее полно отвечают плавные бесступенчатые пропорционально позиционные цепи. Особого внимания заслуживают также элек-трогидравлические цепи, имеющие на выходе гидроусилитель следящего типа, питаемые от масляной системы регулятора. Гидроусилитель органически встроен в регулятор, образуя конструктивный узел регулятора, снижая до минимума усилие, потребное для управления последним. [c.121] Как видно из принципиальной схемы, электромагниты MPI, МР2 и МРЗ действуют на вершины треугольной пластины 31, поддерживаемой пружиной в верхнем положении. Перемещение пластины 31 через рычаг 30 передается плунжеру 32, управляющему подачей масла в серводвигатель 18. Включением трех электромагнитов в определенной последовательности достигается семь различных ступеней скорости. Четвертый электромагнит МР4 действует на втулку 33 золотника частоты вращения. Результат его перемещения противоположен действию электромагнитов MPI—МРЗ. При включении электромагнита MPI плунжера золотник 32 движется вниз, открывая отверстие на слив, что ведет к уменьшению частоты вращения вала дизеля при этом обратная связь (рычаги 20,30) перемещает вниз плунжер, который своим диском перекрывает отверстия в золотнике скорости. При выключении электромагнита МР4 золотник 33 частоты вращения движется вверх под действием пружины 34, открывая проход маслу к поршню 19, что ведет к увеличению частоты вращения. Использование электромагнита МР4 в комбинации с тремя электромагнитами MPI — МРЗ удваивает число ступеней частоты вращения. [c.121] На установившемся режиме плунжер золотника 32 своим диском перекрывает отверстия во втулке 33 золотника частоты вращения, благодаря чему масло запирается в пространстве над поршнем 19ji обеспечивает его фиксирование при определенной частоте вращения вала дизеля. [c.121] При переводе рукоятки контроллера с низших позиций на высшие включается один или комбинация электромагнитов МР1—МР4, которые перемещают вниз треугольную пластину 31, рычаг 30 и плунжер 32. При этом диск плунжера 32 открывает доступ масла под давлением из аккумуляторов через регулирующее отверстие (определяющее скорость затяжки всережимной пружины) во вращающейся золотниковой втулке 33 к поршню 19 серводвигателя управления 18. Поршень 19 опускается, сжимая всережимную пружину 24 и вызывая сближение грузов, при этом регулятор перемещает рейки топливных насосов на увеличение подачи топлива. В то же время жесткая обратная связь (рычаги 20 и 30) возвращает плунжер 32 в среднее положение, закрывая отверстия золотниковой втулки 33 скорости диском плунжера 32. Тем самым поршень 19 устанавливается в определенном положении, соответствующем включенным электромагнитам. [c.121] Этот процесс снижения частоты вращения происходит при переводе рукоятки контроллера на две ступени и более, при этом масло свободно проходит под нижним сливным диском плунжера в выпускное окно, чем достигается быстрое уменьшение частоты вращения. При переводе рукоятки контроллера на одну ступень частота вращения снижается плавно, так как масло из серводвигателя 18 перетекает в ванну регулятора через зазор между нижним диском плунжера 32 и золотником скорости 33 (положительная перекрыша плунжера). Электрические связи в принципе могут быть реализованы для любых дистанций. Пуск и остановка дизеля с поста управления машиниста также осуществляются описанным устройством. [c.122] Устройство, улучшающее условия пуска дизеля. На дизелях типа ДЮО устанавливают пусковой серводвигатель (ускоритель пуска). Он обеспечивает ускоренный пуск сильно прогретого дизеля, когда масло во всережимном регуляторе имеет высокую температуру. При горячем масле насос 3 регулятора (см. рис. 60, б) на малой частоте вращения (ЮО—1Ю об/мин) вала дизеля не обеспечивает достаточной подачи и не создает давления, необходимого для перемещения штока регулятора в положение подачи топлива. Пуск затягивается, аккумуляторная батарея излишне разряжается. [c.122] Пусковой серводвигатель представляет собой цилиндр, имеющий две смежные полости — масляную и воздушную. В полости Б большого диаметра перемещается воздушный поршень плавающего типа (т. е. самоустанавливающийся в цилиндре воздушной полости), не соединенный со штоком масляного поршня. Такая конструкция облегчает сборку серводвигателя, исключает заедание поршней. Масляная полость стакана каналом в корпусе сообщается с масляной ванной регулятора. Отверстие Г соединяет полость с атмосферой и служит для устранения компрессии при рабочем ходе воздушного поршня и отвода утечек воздуха. На корпусе, со стороны воздушного поршня, установлена крышка и электропневматический вентиль, управляющий пусковым серводвигателем. Поршневая пара возвращается в исходное положение пружиной. [c.122] На нагнетательной магистрали пускового серводвигателя в корпусе регулятора установлен обратный клапан, а в масляном поршне — шариковый клапан. Пусковой серводвигатель соединен со всережимным регулятором и работает с ним совместно. В момент пуска дизеля под действием всережимной пружины грузы 18 золотниковой части регулятора сдвинуты. Рабочий поясок плунжера опущен ниже отверстий золотниковой втулки. Полость под силовым поршнем серводвигателя регулятора сообщается с аккумулятором и нагнетательной частью масляного насоса, а также с масляной полостью пускового серводвигателя. [c.122] При нажатии на кнопку Пуск дизеля электропневматический вентиль впускает воздух в серводвигатель, который подает масло в аккумулятор регулятора, а оттуда — под силовой поршень. Благодаря этому быстро возрастает давление масла под силовым поршнем, что обеспечивает ускоренную перестановку его штока вверх в положение подачи топлива. [c.122] Пусковой серводвигатель работает при давлении воздуха не менее 0,35 МПа. За один ход поршня в регулятор подается 160 см масла, что обеспечивает подъем поршня серводвигателя от крайнего нижнего положения не менее 15 мм. Установка пускового серводвигателя такого типа на дизелях Д50 и др. также целесообразна. Известно, что дизели Д50 очень чувствительны к перегреву масла в регуляторе. [c.122] Вилка штока 1 регулятора через несколько промежуточных рычагов, валов и тяг 2, 4, 6, 7, 10, 12, а также коромысло 15 воздействует на тяги управления 40, 45, расположенные по обеим сторонам блока дизеля. На каждой тяге закреплены поводки 39 и 46 реек, топливных насосов, которыми может быть произведено индивидуальное отключение последних. [c.123] Для возвращения поршня автомата во взведенное положение служит рукоятка 26. Поворотом рукоятки 26 вала 42 и рычага 17 по часовой стрелке поршень 53, затягивая пружину 51 прячется в корпус 50. При этом защелка 52 стопорит автомат выключения во взведенном состоянии, а рычаг 54 освобождает коромысло 15 и тяги 40 и 45 насосов. Дизель можно пускать снова. Для аварийного ручного выключения подачи топлива необходимо нажать кнопку 25. Тогда вал 41 отжимает вниз кулачком 22 ролик 21 защелки автоматов выключения. Зуб защелки освобождает поршень 53, и в дальнейшем дизель останавливается как и при срабатывании предельного регулятора. [c.124] В некоторых типах дизелей имеются два и даже три реле, от первого из которых зажигается красная лампочка на сигнальном пульте, а от остальных обеспечивается последовательная разгрузка и остановка дизеля. [c.124] ВОМ горячего газа из камеры сгорания цилиндров вследствие дефектов поршневой группы и др. [c.125] В качестве устройства для защиты от взрывов используется обычный водяной дифференциальный манометр, который оснащен парой контактов, связанных электрически через источник постоянного напряжения и реле с соленоидом золотника остановки. Электрическая цепь (рис. 65, 6) разъединена контактами, находящимися на уровне предельно допустимого давления. При повышении давления выше допустимого разрывается электрическая цепь блокировочного магнита золотника остановки 4 автоматического выключения регулятора частоты вращения (см. рис. 61), прекращается подача топлива и дизель останавливается. Дифманометр заправляется водой с добавлением хромпика для подкрашивания и соли для понижения температуры замерзания. [c.125] Кроме того, вне связи с регулятором для защиты картера дизеля и воздушных полостей блока от последствий взрыва масляных паров на большинстве тепловозных дизелей устанавливают предохранительные клапаны. На дизелях типов ДЮО, Д70, Д49, 14Д40, 11Д45 такие клапаны с пружинами, открывающиеся при повышении давления, имеются на крышках люков картера (см. с. 282). [c.125] Вернуться к основной статье