УСТРОЙСТВО для УВЕЛИЧЕНИЯ СИЛЫ тяги ЛОКОМОТИВА с ГРУППОВЬ[М ПРИВОДОМ КОЛЕСНЫХ ПАР Советский патент 1966 года по МПК B61C15/00 

в известных устройствах для увеличения силы тяги локомотива с групповым приводом колесных пар гидравлические и упругие реактивные тяги соединяют корпуса осевых редукторов с рамой тележки, где смонтирован цилиндрический корпус с размесценными в нем порплшми. Поршни взаимодействуют с находящимися в корпусе ползунами, соединенными с поворотными угловыми рычагами, поперечные плечи которых связаны попарно с помощью тяги. В прорезях продольных плеч установлены с возможностью перемещения ролики, соединенные с жесткими реактивными тягами.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что его поршни, угловые рычаги и ползуны размещены в цилиндрическом корпусе, вмонтированном на раме кузова локомотива, а одноименные полости гидравлических реактивных тяг каждой тележки соединены между собой и с гидравлическими цилиндрами, щтоки которых проходят через ползуны. Кроме того, в качестве привода насоса средств управления применен дифференциальный редуктор, солнечная щестерня которого соединена с валом, вращающимся со скоростью, пропорциональной скорости вращения турбинного вала гидропередачи, а водило - со вторым залом, скорость вращения которого пропорциональна скорости вращения насосного вала. Для повышения же точности срабатывания устройства порщни цилиндрического корпуса связаны со средствами унраслення рычагом обратной связи. Такое выполнение позволяет применить устройство на локомотивах с групповым приводом осей от одной силовой установки.

На фиг. 1 изображены тележки (внешний ьид и цилиндрический корпус (разрез); на

фиг. 2 дана принципиальная схема описываемого устройства.

Гидравлические реактивные тяги, предназначенные для равномерного распределения тягового усилия между колесными парами

каждой тележки /, соединяют корпуса осевых редукторов 2 с рамами тележек. Параллельно этим тягам устаповлепы упругие реактивные тяги 3 для возвращения корпусов осевых редукторов в среднее ноложение при случайном отклонении от него.

Гидравлические тяги состоят из корпуса 4 и перемещающегося в нем порщня 5 со штоком. Внутренняя полость корпуса заполнена .масло1М. На каждой тележке одноименные (но

направлению движения локомотива) полости гидравлических тяг соединены между собой. Основной деталью унругой тяги 3 является предварительно сжатая пружина 6. На раме кузова тепловоза (на чертеже не показана)

внутри которого расположен корпус 8, снабженный блоком из двух поршней 9, соединенных штоком 10 и удерживаемых в среднем положении предварительно сжатыми пружинами 11. Внутренний корпус 8 разделен нерегородкой 12, через которую проходит шток 10, на две полости. Поршни 9 имеют кронштейн с проушиной, в которой на валике 13 враш;ается угловой рычаг 14. В продольном плече его предусмотрен паз с размеш енным в нем ползуном 15. Поперечные плечи рычагов соединены между собой тягой 16, нроходяш,ей внутри корпуса 7. Ползуны 15 враш,аются на валиках 17 относительно штоков поршней 18, которые перемеш,аются в гидравлических цилиндрах 19, смонтированных на корпусе 7. Через отверстия труб а; и б во внутренний корпус 8 подается масло от средств управления. Наружные полости цилиндров 19, расположенных с одной стороны от продольной оси корпуса 7, соединены с одноименными (по направлению движения локомотива) полостями гидравлических реактивных тяг каждой тележки. Полости противоположных цилиндров соединены соответственно с противоноложными полостями гидравлических тяг. Утечки масла пополняются из одного или двух гидропневматических аккумуляторов 20, подпитка которых производится от пневматической системы тепловоза.

Полости гидравлических реактивных тяг одного нанравления движения подсоединены к гидропневматическому аккумулятору через обратно предохранительные клапаны 21. В корпусе сервомотора 22 расположен золотник 23. К гидросистеме сервомотора относятся также питательный насос 24, приводимый в действие от дизеля или электромотора, дроссельный клапан 25 и маслобак 26. По трубе в масло подается в сервомотор насосом 24, по трубам г оно сливается в маслобак, а по трубам а и б - подается из сервомотора во внутренний корпус 6.

Преобразование скорости движения тепловоза и скорости врашения валов дизелей в параметр, пропорциональный тяговому усилию, осуществляется задающей системой, состоящей из гидроцилиндра 27, в котором расположен золотник 28, и нружины 29. Золотники 28 и 23 соединены с блоком поршней 9 рычагом 30 обратной связи. Трубы с и соответствующие им окна в корпусе гидроцилиндра 27 служат для подачи и слива из него масла. В эту систему входит реверсивиый гидроцилиндр 31 с золотником 32 и пружина 33. По трубе е масло подается в гидроцилиндр 31, но трубам ж - сливается. Масло подается насосом 34 объемного типа. Избыток масла через дроссельный клапан 35 сливается в маслобак 26. Пасос 34 приводится во вращение через дифференциальный редуктор, состоящий из коронной шестерни 36 с внутренним зацеплением, солнечной шестерни 37, водила 38 и сателлитов 39. Шестерня 37 соединена с валом турбинного колеса гидропередачи и имеет скорость вращения, пропорциональную скорости вала дизеля. Ведущий вал насоса 34 связан с валом шестерни 36. Пневматическая система воздействует на. реверсивный 5 гидроцилиндр 31 и состоит из электропневматических вентилей 40, содержащих шток 41 с двумя клапанами и толкателем, электромагнитную катушку 42 и якорь 43. Через отверстия по труба м и воздух из пневматической

0 системы тепловоза подается к электропневматическим вентилям, а по трубам к - в воздушные полости реверсивного гидроцилиндра 31. Отверстия труб к служат для выпуска воздуха из вентилей. К электрической систе5 ме управления относятся дополнительный барабан 44, установленный на валу реверсора тепловоза, и тумблер 45. Работает устройство следующим образом. После запуска дизеля до включения передачи реверсором устанавливается требуемое направление движения, например вперед, и включается тумблер. При этом замыкается электрическая цепь питания соответствующего электропневматического вентиля 40 (на

5 фиг. 2 левого), а якорь 43, притягиваясь к сердечнику электромагнитной катушки 42, давит на толкатель штока 41 с двумя клапанами и перемещает его вверх, разобщая отверстия труб кили сообщая отверстия труб

0 а и к. Воздух из нневматической магистрали по трубам и тл к поступает в левую воздушную полость реверсивного цилиндра 31 и перемещает золотник 32 вправо, который открывает трубы е и закрывает левые трубы ж.

5 Масло от насоса 34 начинает поступать в

гидроцилиндр 27, перемещая золотник 28

вправо и сливаясь через дроссельный клапан

в маслобак.

Рычаг 30 обратпой связи, вращаясь относительно оси, расположенной на блоке поршней 9, перемещает вправо золотник 23 сервомотора 22. При этом открываются отверстия труб б, соединяя масляный насос 24 с полостью корпуса 8, и отверстия труб а, соединяющиеся с левыми отверстиями труб слива. Поступление масла в полость корпуса б нриводит к перемещению блока поршпей 9 влево (фиг. 2) или вниз (фиг. 1). После установки золотника 28 в равновесное положение,

0 определяемое жесткостью пружин 29, скоростью вращения вала насоса 34 и проходным сечением дроссельного клапана, перемещение блока поршней 9 влечет за собой поворот рычага 30 обратной связи относительно оси вращения, расположенной на щтоке золотника 28. Золотник 23 сервомотора перемещается влево, закрывая трубы б и а. Перемеп ение блока поршней вызывает изменение длины продольных плеч рычагов 14.

После включения передачи до момента трогания тенловоза с места из-за различия зазоров в приводах осей крутящий момент будет раньше передаваться-на ту колесную пару, в приводе которой зазоры будут выбраокажется первая ось передней тележки (верх няя на фиг. 1), под действием крутящего момента начнется поворот корпуса осевого редуктора в паправлепии, обратном движению. Ввиду небольшой жесткости пружин 6 упругая реактивная тяга практически не будет оказывать никакого сопротивления.

Поворот редуктора приведет к перемещению поршня 5 в корпусе 4 и перетеканию части масла из задней (по ходу движения) полости гидравлической реактивной тяги в заднюю полость гидравлической тяги редуктора второй оси, что вызовет поворот корпуса редуктора этой оси в направлении, противоположном направлению поворота первого редуктора. Поворот обоих редукторов будет происходить до тех пор, пока не выберутся зазоры в приводах всех колесных пар передней тележки.

В этом случае, если зазоры в приводах осей задней тележки еще не выбраны, под действием крутящего момента, приложенного к осям передней тележки, происходит поворот редукторов этой тележки. При этом масло из задних (по ходу) нолостей гидравлических реактивных тяг перетекает в цилиндр 19 (левый верхний на фиг. 1) и перемещает его порщень 18 вправо, что через угловые рычаги М и тягу 16 приводит к перемещению в противоположном направлении поршня 18 (нижнего на фиг. 1) и перетеканию масла из его цилиндра в задние (по ходу) полости гидравлических тяг задней тележки. Ее осевые редукторы начинают поворачиваться в направлении движения до тех пор, пока не выберутся зазоры в приводе одной из осей задней тележки, например второй. Тогда поворот редуктора этой оси прекратится, а масло из левого нижнего цилиндра 19 будет целиком поступать в гидравлическую тягу первой оси задней тележки. Движение деталей подвески осевых редукторов и рычажной системы устройства прекратится тогда, когда будут выбраны зазоры в приводах всех осей. После этого вся система станет способной воспринимать полное тяговое усилие. Увеличение скорости вращения вала дизеля, а следовательно, и тягового усилия тепловоза, приведет к увеличению давления, создаваемого насосом 34 в гидроцилиндре 27, сдвигу золотников 28 и 23 вправо и дальнейшему перемещению блока поршней 9 в сторону относительного уменьщения тягового усилия передней тележки.

С увеличением скорости движения тепловоза от момента трогания с места до выхода на внещнюю характеристику при неизменной скорости вращения вала дизеля тяговое усилие тепловоза снижается и скорость вращения иасоса уменьшается, что приводит к понижению давления в левой полости гидроцилиндра 27. Равновесие золотника 28 нарушается, вследствие чего он перемещается влево, передвигая за собой через рычаг 30 обратной связи золотник 2с сервомотора 22. При неремен ении этого золотника соединяются между собой отверстия труб вид. Масло от насоса 24 поступает в полость корпуса 8 и передвигает блок поршней 9 вправо, в сторону уменьшения нерераспределения тяговых усилий между тележками. Перемещение блока норщней будет происходить до тех пор, пока золотник 23 не займет среднего положения. Повышение скорости вращения валов дизелей

при неизменной скорости движения тепловоза сопровождается повышением силы тяги тепловоза и протеканием вышеописанных процессов в обратном порядке. Таким образом, получая от масляного насоса 34 импульсы, пропорциональные тяговому усилию тепловоза, средства управления перемещением блока норщней обеспечивают равенство коэффициентов силы тяги между тележками. После выхода на внешнюю характеристику вручную или автоматически выключается тумблер. Под действием пружин //, 29 и 33 блок поршней и золотники 28 и 32, а также золотник 23 сервомотора возвращаются в среднее положение, а шток 41 с двумя клапанами садится на верхнее седло, открывая путь воздуху из полостей реверсивного гидроцилиндра 31 через трубы к и л в атмосферу.

30

Предмет изобретения

1.Устройство для увеличения силы тяги локомотива с групповым приводом колесных

иар, включающее гидравлические и упругие реактивные тяги, соединяющие корпуса осевых редукторов с рамой тележки, поршни, взаимодействующие с ползунами, соединенными с новоротными угловыми рычагами, ноперечные плечи которых соединены тягой, и средства управления, отличающееся тем, что, с целью применения устройства на локомотивах с групповым приводом осей от одной силовой установки, поршни, угловые рычаги и

ползуны размещены в цилиндрическом корпусе, смонтированном на раме кузова локомотива, а одноименные полости гидравлических реактивных тяг каждой тележки соединены между собой и с гидравлическими цилиндрами, штоки которых проходят через ползуны.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для привода насоса средств управления применен дифференциальный редуктор, причем солнечная шестерня его соединена с валом, скорость вращения которого пропорциональна скорости вращения турбинного вала гидропередачи, а водило соединено со вторым валом, скорость вращения которого пропорниональна скорости вращения насосного вала.