УСТРОЙСТВО для УВЕЛИЧЕНИЯ тягового УСИЛИЯ ТЕПЛОВОЗА С ГИДРОПЕРЕДАЧЕЙ Советский патент 1968 года по МПК B61C15/00 

Известны устройства для увеличения тягового усилия тепловоза, в которых для оривода насоса средств управления применяется датчик, состоящий из тидроцилиндра и дифференциального редуктора. Солнечная шестерня редуктора соединена с валом, скорость вращения которого пропорциональна скорости вращения турбинного вала гидропередачи, а водило соединено с другим валом, скорость вращения которого -пропорциональна скорости вращения насосного вала гидропередачи.

Описьгваемое устройство отличается от известных тем, что шток норшня датчика тягового усилия соединен с золотником, размещенным в тильзе с окнами, находящейся в общем с пор|Шнем датчика корпусе, соединенном трубопроводами с исполнительным гидроцилиндром, управляющем регулятором дизеля, питательным насосом и маслобаком.

Это повыщает коэффициент использования сцепного веса тепловоза лри реализации им IB процессе разгона предельных по сцеплению тяговых усилий путем обеспечения движения с заданной постоянной силой тяги. Для движения тепловоза с заданной скоростью вращения вала дизеля на трубопроводе, соединяющем насос датчика тягового усилия, с корпусом, установлен запорный вентиль.

Устройство состоит из задающей и исполнительной частей.

В задающую часть входят: масляный насос 1 объемного типа с приводом через дифференциальный редуктор 2, дроссельный клапап 3, запорный вентиль 4, маслобак 5, порщень 6, перемещающийся в цилиндре 7 и поджатый двумя пружинами 8.

Дифференциальный редуктор состоит из

двух центральных колес 9 и 10, водила // и сателлитов 12. Ось колеса 9, имеющего внутреннее зацепление, соединена с валом насоса /, ось колеса 10, имеющего наружное зацепление, - с частью трансмиссии, имеющей

скорость вращения, пропорциональную скорости движения локомотива, ось водила связана с частью трансмиссии, имеющей скорость вращения, пропорциональную скорости вращения приводного двигателя.

Исполнительная часть состоит из гидроцилиндра 13, трехпоршневого золотника с наполнительным 14, центральным 15 и сливным 16 поршнями, пере1мещающимися в регулирующей втулке 17, масляного насоса 18 любого

типа с любым приводом, запорного вентиля 19 и дроссельного клапана, аналогичного клапану 3.

приводного двигателя, а шток 23 - с бесступенчатым приводом этого регулятора.

Регулирующая втул-ка имеет иа:пол 1ительные а, центральные б и сливные в окна. Длина цептральпых окон равна длине центрального поршня 15. Регулирующая втулка переменд,ается в цилиндре 7, который имеет три внутрсицие кольцевые проточки: паполнительную г, цеитральиую д и сливную е.

Взаимное расположение проточек выбрано таким, что при любом положении втулки 17 в диапазоне регулирования тягового усилия наполиительная проточка г совцадает с иатшлнительиыми окнами а, центральная проточка д- с центральными окнами б и т. д.

Наполнительная проточка г соединяется с маслонасосом 18, центральная цроточка д - с гидроцилиндром 13 и сливная проточка е - через общую сливную трубу 24 с ма1слобаком 5.

Регулирующая втулка 17 через щток 25 Приводом любой конструкции соедииена с рукояткой на пульте управления локомотиво:м, которой устанавливается требуемое значение тягового усилия. Поршни 6, 14, 15, 16 связаны общим штоком.

Рукояткой с пульта машиниста регулирующая втулка 17 перемещается в цилиндре 7 в положение, соответствующее задаииой величине тягового усилия. Запускается первичный двигагель и включается масляный иасос 18. При этом вентили 4 к 19 должны быть открыты. Масло от .масляного насоса 18 через наполиительиую проточку г е цилиндре 7 и наполнительные окна а в регулирующей втулке 17 поступает в лолость, образованную соответствующими цоршиями 14 и 15, и из нее - через центральные окна б и центральную проточку д - в гидроцилиндр 13. При эгом поршень 20 со штоком 22, соединенным с регулятором приводного двигателя, перемещается влево, в направлении увеличеиия скорости вращения приводного двигателя, что сопровождается увеличением скорости вращения насоса 1 и повышением давления масла, подаваемого .им под поршень 6. Последний вместе С трехноршневым золотником начинает перемещаться вправо. В момент, когда центральный поршень 15 перекрывает центральные окна б, прекращается подача масла в гидроцилиндр 13. Следовательно, прекрати1ся и увеличение скорости вращения нриводного двигателя. Одновременно прекратится увеличение скорости вращения насоса /, движение поршня 6 и центрального поршня 15.

В этот период масло от насосов 1 и 18 через дроссельные клапаны целиком поступает на слив.

Увеличение скорости движения локомотива приведет к уменьшению скорости вращения насоса / и, следовательно, к падению давления масла под поршнем 6. 3 результате этого поршень 6 вместе с трехпоршневым золотником переместится влево, и центральный поршень 15 откроет правые кромки центральных окон

б. От насоса 18 в гидроцилиндр 13 поступиг дополнительное количество масла, поршень 20 переместится влево и, воздействуя на регулятор, увеличит скорость вращения приводного 5 двигателя, а следовательно, и тяговое усилие локомотива.

Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока вследствие увеличенного давления масла ПОД поршнем 6 центральный поршень 10 15 вновь не перекроет окна б и не прекратит поступление масла в гидроцилиндр 13. При уменьшении скорости движения лОКомотива произойдет увеличение давления масла под поршнем 6 и он Вместе с трехиоршневым золотником переместится вправо, в результате чего центральный поршень 15 откроет левые кромки центральных окон б, и часть .масла из гидроцилиндра 13 под действием пружин 21 через эти окна, сливные окна в, сливную кольцевую лроточку е и трубку 24 поступит на слив в маслобак 5. Скорость вращения приводного двигателя уменьшится, и ценгральный поршень 15 вновь перекроет окна б.

В случае необходимости изменения в процессе разгона тягового усилия, например, его уменьшения, необходимо регулирующую втулку 17 передвинуть влево. При этом откроются левые «РОМКИ центральных окон б, часть масла из гидроцилиндра 13 поступит на слив и

0 произойдет уменьшение скорости вращения двигателя и тягового усилия локомотива.

Аналогичным образом пополняются возможные утечки :масла из гидроцилиндра 13 через уплотнения поршня 20 и штоков 22 и 23.

5 Таким образом, равновесное состояние устройства возможно только в таком положении, когда центральный поршень 15 полностью перекрывает центральные окна в регулирующей втулке. Поскольку положение втулки 17 задается машинистом, положение поршня 6 является постоянным. Задающая система следит за изменением тягового усилия и приводит скорость «ращения приводного двигателя в такое соответствие с изменяющейся скоростью

5 движения локомотива, что сохраняется посгоянное наперед заданное тяговое усилие.

Если устройство не используют для увеличения тягового усилия вручную или с помощью дистанционного привода, перекрывают вентили 4 11 19, ъ результате чего масло от насосов 1 и 18 целиком поступает на слив, а регулирующую втулку 17 выводят в крайнее левое положение; при этом гидроцилиндр 13 соединяется со сливом, что обеспечивает беспрепятственное перемещение регулятора приводного двигателя обычным приводом через поршень 20 и щтоки 22 и 23.

Предмет изобретения

1. Устройство для увеличения тягового усилия тепловоза с гидропередачей, содержащее датчик тягового усилия, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования сцепного веса тепловоза при реализации им в процессе разгона предельных по сцеплению тяговых усилий путем обеспечения движения с заданной постоянной силой тяги, шток поршня датчика тягового усилия соединен € золотником, размещенным в гильзе с окнами, находящейся в общем С цоршнем датчика корпусе, соединенном трубопроводами с исполнительным гидроцилиндром, управляющим регулятором дизеля, питательным насосом и маслобаком.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения движения тепловоза с. заданной скоростью вращения вала дизеля, на трубопроводе, соединяющем насо-с датчика тягового усилия с общим корпусом, установлен запорный вентиль.