УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ И ТРАНСМИССИИ ТАНКА Российский патент 2001 года по МПК B60K35/00 

Изобретение относится к области бронетанковой техники, в частности к устройству систем силовой установки и трансмиссии танка.

Известные устройства: сигнализатор уровня охлаждающей жидкости в системе охлаждения (см. 06.434. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. М. , ЦНИИ информации, 1978, с. 121-126); сигнализатор предельного сопротивления воздухоочистителя СДУ-1А-0,12 (см. Танк Т-72А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. Часть 1. М., Воениздат, 1989, с. 311-322); сигнализатор критической температуры охлаждения жидкости, сигнализатор критической температуры антифриза (см. Танк Т-72А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. Часть 1. М., Воениздат, 1989, с.345- 363).

Перечисленные устройства представляют собой идентичную схему исполнения: датчик, усилительное устройство, сигнальная лампочка. При этом каждый сигнализатор имеет собственную электрическую схему исполнения с обязательными элементами, перечисленными выше. Кроме того, данные устройства являются только информационными системами, не обладая функцией автоматической защиты.

Из изученных аналогов в качестве прототипа взято устройство защиты двигателя от пуска в обратную сторону (см. Танк Т-72А, Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая. Часть 2. М., Воениздат, 1989, с. 56-62), содержащее задающий элемент - датчик штатного тахометра, управляющий элемент - электронный блок остановки двигателя и исполнительный механизм - механизм остановки двигателя.

В процессе войсковой эксплуатации танков наблюдается большое количество отказов по эксплутационным причинам, которые определяются в основном эргономическими недостатками и неправильными действиями личного состава.

Для предупреждения возникновения таких отказов постоянно совершенствуется как конструкция машин, так и подготовка личного состава. В конструктивном обеспечении безаварийной эксплуатации следует выделить внедрение различных сигнализаторов предельных состояний (по температуре охлаждающей жидкости, масла, уровню антифриза и т.п.) и устройства защиты (от обратного запуска, перегрева, падения давления масла в системе смазки). Однако эти системы и устройства выполнены в индивидуальном исполнении, т.е. каждая система и каждое устройство имеет свои датчики, управляющие элементы и сигнализаторы. Такое решение вопроса ведет к загромождению танка дополнительными узлами и приборами, что значительно усложняет компоновку танка в целом, а также ухудшает эргономические характеристики этих систем ввиду большого количества органов управления, контроля и сигнализации. Введение дополнительных устройств защиты в данном случае ведет к увеличению количества приборов и устройств, а следовательно, к дальнейшему ухудшению компоновочных характеристик.

Таким образом, существенным недостатком таких систем и устройств защиты является сложность их компоновки, неэффективный контроль и защита от повреждений отдельных систем, снижение эргономических характеристик танка.

Задачей предлагаемого устройства является улучшение функциональных, компоновочных и эргономических характеристик систем защиты танка.

Указанная задача достигается тем, что установлен контрольно-распределительный блок, который входами соединен с датчиками, а выходами - с комплексным информационным табло и исполнительными механизмами.

Прелагаемое устройство представлено графически на фиг.1 и 2.

На фиг. 1 дана функциональная схема устройства автоматической защиты, на фиг. 2 изображено комплексное информационное табло.

Устройство автоматической защиты силовой установки и трансмиссии танка содержит: датчики температуры корпуса котла подогревателя 1, температуры охлаждающей жидкости в котле подогревателя 2, повышения температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя 3, падения давления масла в системе смазки двигателя 4, падения давления смазки в системе смазки и гидроуправления трансмиссии 5, температуры охлаждающей жидкости 6, обратного запуска двигателя 7, запыленности воздуха 8, попадания воды в систему питания воздухом 9, уровня охлаждающей жидкости 10; контрольно-распределительный блок А, который включает блок реле 11, пороговое устройство 12, поляризованное реле 13, реле времени 14, контакторы 15, 16, 17; комплексное информационное табло 18; силовое реле 19; механизм остановки двигателя 20; механизм открытия жалюзи 21; электродвигатель подогревателя 22.

Особенностью устройства комплексного информационного табло является наличие трех уровней сигнализаторов определенного цвета (зеленый - система исправна, желтый - эксплуатация допускается, но требует внимания, красный - опасно, эксплуатация недоступна).

Работа устройства автоматической защиты сотовой установки и трансмиссии танка в различных режимах поясняется следующим образом.

а) Защита от взрыва боекомплекта.

В эксплуатации танков часты случаи взрыва боекомплекта танка по причине возгораний в боевом отделении при перегреве котла подогрева. Перегрев котла подогревателя обычно происходит при запуске его без охлаждающей жидкости в системе, а также в результате отсутствия контроля за работой со стороны членов экипажа. При перегреве котла подогревателя датчик 1, который установлен на корпусе котла подогревателя танка, подает сигнал на контактор 17. Контактор 17 срабатывает и отключает напряжение от электромотора подогревателя 22, что приводит к немедленному прекращению подачи топлива и прекращению работы подогревателя. Одновременно на табло 18 гаснет транспарант зеленого цвета. "Котел исправен".

б) Защита от перегрева двигателя при работающем подогревателе.

Перегрев двигателя возможен при работающем подогревателе при отсутствии контроля или при автоматическом его запуске с пульта дежурного по парку.

Датчик температуры охлаждающей жидкости в котле подогревателя 2, установленный в удобном для компоновки месте, при достижении температуры критического уровня подает сигнал на контактор 16, который обесточивает электромотор котла подогревателя 22, и подогреватель прекращает работу автоматически. Одновременно гаснет лампочка (транспарант) зеленого цвета на табло 18 "Температура охлаждающей жидкости подогревателя в норме".

в) Защита от перегрева при повышении температуры охлаждающей жидкости выше допустимой.

В процессе эксплуатации наблюдаются случаи работы двигателя на температурных режимах охлаждающей жидкости, близких к предельно допустимым. Обычно такие случаи наблюдаются у неопытных механиков-водителей, которые эксплуатируют танки с закрытыми жалюзи, что приводит к перегреву двигателя. В этом случае датчик повышения температуры охлаждения жидкости в системе охлаждения 3 через контактор 15 подает напряжение на механизм открытия жалюзи 21. Это приводит к открытию жалюзи без вмешательства механика-водителя, и двигатель защищается автоматически от перегрева. На табло при этом загорается транспарант желтого цвета "Жалюзи открыты".

г) Защита двигателя при падении давления масла ниже доступного.

Падение давления масла в системе смазки двигателя проходит в основном по двум причинам: нарушение герметичности системы смазки; расход масла превышает норму (по уровню или объему). Наиболее опасен первый случай, когда утечка масла происходит практически за короткий промежуток времени. В этом случае, при отсутствии постоянного контроля за давлением масла, двигатель в большинстве случаев выходит из строя. Защита осуществляется следующим образом. Сигнал от датчика давления масла в системе смазки 4 подается на табло 18 и силовое реле 19. На табло 18 загорается транспарант красного цвета "нет давления масла двигателя". Одновременно происходит срабатывание механизма остановки двигателя и двигатель останавливается.

д) Защита трансмиссии при падении давления масла ниже допустимого.

Понижение давления масла в системе смазки и гидроуправления трансмиссии происходит в основном по тем же причинам, что и силовой установки. Система защиты срабатывает аналогично. Задающий элемент - датчик давления масла 5 подает сигнал на контактор 16 и реле времени 14, которое с задержкой в 15-30 секунд подает сигнал на силовое реле 19. Это реле приводит в действие механизм остановки двигателя 20, и двигатель останавливается. Задержка в 15-30 секунд предусматривается для определенного маневра в соответствии со сложившейся ситуацией (съезд на обочину дороги, выход из колонны и др.). На табло 18 загорится красного цвета транспарант "Нет давления масла трансмиссии".

е) Защита двигателя от перегрева.

Применяемые на современных танках высокотемпературные системы охлаждения обеспечивают надежную работу двигателей в различных условиях эксплуатации. Однако по причине несвоевременного контроля за температурным режимом работы двигателя механиком-водителем перегревы двигателей в войсках наблюдаются наиболее часто. При достижении температуры охлаждающей жидкости выше предельно допустимого уровня датчик 6 подает сигнал на реле времени 14. Реле времени, срабатывая, подает сигнал на табло 18 и силовое реле 19, которое через механизм остановки двигателя останавливает последний. Одновременно запускается электромотор подогревателя 22 для создания принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в системе. На табло высвечивается транспарант "Перегрев двигателя".

ж) Защита двигателя от обратного запуска.

При вождении танков по препятствиям часто случаются скатывания их назад с препятствий и запуск двигателей в обратную сторону. Причиной этому служат слабые навыки в управлении машиной. Для защиты от обратного запуска предусматривается установка в электрическую цепь генератора 7 поляризованного реле 13. При скатывании машины назад генератор танка получает обратное движение. Магнитный поток в реле 13 меняет свое направление, и реле срабатывает и замыкает силовое реле 19, что приводит к остановке двигателя путем срабатывания механизма остановки двигателя.

е) Защита двигателя от пылевого износа.

В последнее время все более широкое применение находят бескассетные воздухоочистители, которые обеспечивают надежную очистку воздуха, поступающего в двигатель. В процессе эксплуатации довольно часто происходит загрязнение циклонов воздухоочистителя. Результатом этого является резкое ухудшение качества очистки и резко возрастает пылевой износ двигателя.

Устройство предусматривает подачу сигнала от датчика пыли 8 на пороговое устройство 12. Этот сигнал пропорционален количеству проходящей пыли. При достижении предельной запыленности воздуха пороговое устройство 12 подает сигнал на силовое реле 19 и табло 18. Силовое реле 19 подает напряжение на механизм остановки двигателя 20 и двигатель останавливается. Стрелка индикатора находится при этом за пределами красного сектора.

и) Защита двигателя от гидроудара.

Причиной гидравлического удара двигателя является попадание воды в цилиндры. Как правило, вода попадает в цилиндры двигателя танка через воздухоочиститель при преодолении водных преград и нарушении правил эксплуатации.

Задающим элементом защиты является датчик 9, который установлен в нижней части воздухоочистителя. При попадании воды датчик 9 срабатывает и подает сигнал на блок реле 11, которое включает в работу силовое реле 19. Реле 19 приводит в действие механизм остановки двигателя 20 и двигатель останавливается. На табло загорается транспарант красного цвета "Устрани гидроудар".

к) Защита двигателя при снижении уровня охлаждающей жидкости.

При падении уровня жидкости в системе охлаждения электрическое сопротивление датчика 10 мгновенно изменяется, что приводит в работу блок реле 11 и напряжение подается на силовое реле 19, табло 18 и дальше на механизм остановки двигателя 20.

Использование устройства автоматической защиты силовой установки и трансмиссии танка позволит значительно снизить аварийность бронетанковой техники по вине личного состава. Предлагаемая схема исполнения охватывает большой комплекс защиты и в то же время примерно в 2 раза уменьшает количество узлов и приборов, что существенно упрощает компоновку, контролепригодность и ремонтопригодность. Использование в качестве индикаторного устройства комплексного светового табло значительно улучшает эргономические показатели танка.

Установка на танки, БТР, БМП, БМД, специальную технику и на автомобильную технику устройства автоматической защиты силовой установки и трансмиссии танка позволит значительно уменьшить количество выхода из строя силовых установок и агрегатов трансмиссии по эксплуатационным причинам. Это дает огромный экономический эффект в связи с уменьшением аварийности основных агрегатов машин.

Простота предлагаемого устройства и применение серийно выпускаемых деталей, узлов и приборов позволит легко и быстро осуществить реализацию данного изобретения при производстве и модернизации бронетанковой и автомобильной техники.

Изобретение относится к области бронетанковой техники. В процессе эксплуатации танков имеют место отказы, связанные с эргономическими недостатками и неправильными действиями личного состава. Использование устройства автоматической защиты позволяет снизить аварийность бронетанковой техники по вине личного состава. Предложенное устройство содержит силовое реле, комплексное информационное табло и контрольно-распределительный блок, который своими входами соединен с датчиками, а выходами - с комплексным информационным табло и исполнительными механизмами. Табло выполнено с тремя уровнями сигнализаторов зеленого, желтого и красного света. Силовое реле воздействует на исполнительные механизмы, включающие механизм остановки двигателя, механизм открывания жалюзи и электродвигатель подогревателя. Устройство характеризуется улучшенными компоновочными и эргономическими характеристиками. 2 ил.

Устройство автоматической защиты силовой установки и трансмиссии танка, содержащее датчик штатного тахометра, электронный блок остановки двигателя, механизм остановки двигателя, коммутационные и соединительные элементы, отличающееся тем, что содержит силовое реле, комплексное информационное табло и контрольно-распределительный блок с блоком реле, пороговым устройством, поляризованным реле и реле времени, который своими входами соединен с датчиками температуры корпуса подогревателя, температуры охлаждающей жидкости в котле подогревателя, повышения температуры охлаждающей жидкости, давления масла в системе смазки двигателя, давления масла в системе смазки и гидроуправления трансмиссии, температуры охлаждающей жидкости, обратного запуска двигателя, запыленности воздуха, попадания воды в систему питания воздухом, уровня охлаждающей жидкости, а выходами - с комплексным информационным табло, которое содержит три уровня сигнализаторов зеленого, желтого и красного света, и силовым реле с исполнительными механизмами, включающими механизм остановки двигателя, механизм открывания жалюзи и электродвигатель подогревателя.