УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ КОММУТИРУЮЩИМАППАРАТОМ Советский патент 1971 года по МПК B60L15/22 H01H3/34 

Предполагаемое изобретение относится к электрооборудованию тепловозов, но также может быть использовано в смежных отраслях электротранспорта при переключении обесточенных цепей.

Известны устройства для управления реверсорами или переключателями тепловоза, например устройства для управления реверсорами тепловозов ТЗ-3, ТЗ-10, типов ПР-1М и ППК-8601, которые представляют собой два диафрагменных пневмопривода одностороннего действия с общим штоком. Последний сочленен с валом реверсора, на котором укреплены подвижные контакты либо кулачковые шайбы. Узел вала с контактами или кулачковыми шайбами не рассматривается и в дальнейшем для упрош,ения описания будет определяться как «контактный вал. Привод реверсов ПР-1М и ППК-8601 обеспечивает поворот контактного вала на определенный угол вправо или влево без фиксированного и управляемого нулевого положения.

Известные пневматические приводы к переключателям, в которых фиксация крайнего правого и крайнего левого положений осуществляется специальными устройствами, входящими в конструкцию самого привода, обеспечивают лишь поворотное движение контактного вала. Причем подвижные контакты скользят относительно неподвижных так, что

происходит попеременное замыкание последовательно расположенных пар контактов, и не может быть обеспечено фиксированное и управляемое положения, в котором все контакты разомкнуты.

Предлагаемое устройство предназначено для управления реверсором или переключателем и обеспечивает фиксируемое и управляемое нулевое положение за счет того, что оно

осуществляет вначале поворот контактного вала при разомкнутых контактах, а затем поступательное движение контактного вала на замыкание контактов.

Иа фиг. 1 схематически показано устройство управления реверсором или переключателем: а - состояние приводов при установке реверсивной рукоятки контроллера машиниста в положение б - состояние приводов при установке рукоятки контроллера машиниста в положение «вперед, на фиг. 2 - привод поворота в виде поршневого привода золотникового типа.

На чертеже приняты следующие условные обозначения:. / - контакт и 2 - катушка

электропневматического вентиля, 3 и 4 - клапаны, 5 - диафрагменная камера, 6 - диафрагма, 7 - диск, 8 - шток, 9 - поводок, 10 - контактный вал, // - контакт, 12 - катушка электропневматического вентиля, 13 и

16 - диафрагма, 17 - диск, 18 - выходное отверстие диафрагменной камеры привода поворота, 19 - соединяющий канал, 20 к 21 - входные отверстия переключателя рабочей среды, 22 - левая диафрагменная полость переключателя рабочей среды, 23 - правая диафрагменная полость переключателя рабочей среды, например сжатого воздуха, 24 - эластичная диафрагма, 25, 26 - выходные отверстия переключателя рабВчей среды, 27, 28 - соединительные каналы, 29 - верхняя диафрагменная камера привода возвратно-поступательного движения, 30 - диафрагма, 31 - поршень, 32 - шарик, 33 - поршень,

34- рабочая пружина шарикового замка,

35- диск, 36 - диафрагма, 37 -- нижняя диафрагменная камера привода возвратно-поступательного движения, 55 - втулка, 39 - уплотнение, 40 - входное отверстие, 41 - соединительный канал, 42 - выходное отверстие диафрагменной камеры привода поворота, 43 - выступ механической блокировки,

44- впадина механической блокировки,

45- корпус, 46 к 47 - ступеньки для упора шарика и 48 - упор для диска.

Устройство состоит из привода поворота в виде двух диафрагменных пневмо- или гидроприводов одностороннего действия с общим штоком, который через поводок связан с контактным валом пневмо- или гидропривода возвратно-поступательного движения, имеющего две диафрагменные камеры - верхнюю и нижнюю, поршень, жестко связанный с контактным валом, шариковый замок, механическую блокировку, и переключателя рабочей среды, например сжатого воздуха, выполненного в виде камеры, разделенной эластичной диафрагмой на две полости, каждая из которых имеет одно входное и одно выходное отверстия. Верхняя диафрагменная камера привода возвратно-поступательного движения каналами через выходные отверстия связана с переключателем сжатого воздуха.

Диафрагменные камеры приводов через выходные отверстия каналами также связаны с переключателем рабочей среды, например сжатого воздуха.

Работа устройства осушествляется следующим образом.

При переводе реверсивной рукоятки контроллера в положение «вперед замыкаются контакты / контроллера и, совершается поворот контактного вала 10 на заданный угол. За это время сжатый воздух из диафрагменной камеры 5 через отверстие 18 по каналу 19 поступает в левую диафрагменную камеру 22 переключателя рабочей среды, например сжатого воздуха. Под действием сжатого воздуха диафрагма 24, прогибаясь, перекрывает отверстия 21 и 26, и через отверстие 25 по каналу 27 воздух попадает в верхнюю диафрагменную камеру 29 привода возвратнопоступательного движения. Диафрагма 30, прогибаясь, воздействует на поршень 31 и перемещает вниз жестко связанный с ним контактный вал. Происходит замыкание контактов, соответствующих набору схемы «вперед. При этом шарики 32, достигая ступеньки для упора 46, под действием пружины 34 поршнем 5.3 вытесняются под ступеньку для упора 46 и фиксируют контактный вал в таком положении.

Прежде чем перевести рукоятку контроллера из положения «вперед в положение «О сжатый воздух поворотом главной рукоятки контроллера на нулевую позицию через отверстие 40 подается в нижнюю диафрагменную камеру привода возвратно-поступательного движения и воздействуя на диафрагму 36, жестко скрепленную с диском 35, поднимает поршень 33 до положения, при котором ступенька упора 47 порщня 33 оказывается напротив ступеньки упора 46 корпуса 45. При этом пружина 34 сжимается, что необходимо для обеспечения безударной работы шарикового замка и предотвращения износа его деталей. Если теперь перевести реверсивную рукоятку контроллера в положение «О, то контакт 1 разомкнется, вследствие чего обесточится катущка электропневматического вентиля 2, закроется клапан 3 и откроется клапан 4.

Сжатый воздух, находящийся в диафрагменной камере 29, через канал 27, левую диафрагменную полость переключателя сжатого воздуха 22, канал 19, диафрагменную камеру привода поворота 5 и отверстие под клапаном 4 выйдет в атмосферу. В тот момент, когда усилие возвратных и контактных пружин реверсора (на чертежах не показаны) и диска 35 превысит усилие, создаваемое сжатым воздухом на шток 10, щарики 32 выйдут из зацепления со ступенькой 46. Шток 10 после этого переместится вверх под действием возвратных пружин и контакты реверсора разомкнутся. Для ограничения хода диафрагмы 36 на корпусе 45 имеется упор 48, в который упирается диск 35. Уплотнение нижней диафрагменной полости 37 осуществляется с помощью втулки 38, герметически скрепленной с диском 35, и уплотнения 39, например воротникового типа. Местоположение упора 48 на корпусе 45 определяется характеристикой шарикового замка и контактной системы таким образом, что отключающий диафрагменный привод, во-первых, обеспечит срабатывание замка на отключение, т. е. диск с диафрагмой подведут ступеньку поршня под шарик и упрутся в упор. Движение контактного вала произойдет под действием возвратных и контактных прулшн; во-вторых, обеспечит срабатывание замка на отключение и частичное размыкание контактов (выбор провала и размыкание на небольшую величину контактов); в-третьих, обеспечит полное размыкание контактов (срабатывание замка, выбор провала и раствора).

щего прямолинейное перемещение, обеспечивается соответствующим выбором сечения и длнны соединительных каналов 19, 27, 28 и 41 и объемов диафрагменных полостей 5, 15, 22, 23 и 29. Для предотвращения неправильного срабатывания приводов применяется механическая блокировка, расположенная в приводе поступательного движения и состоящая, хотя бы из одного выступа 43 на поршне 31 и двух впадин 44, расположенных на корпусе 45 и раздвинутых на заданный угол поворота контактного вала 10. Таким образом, прямолинейное движение контактного вала может быть осуществлено только тогда, когда выступ 43 на поршпе 31 окажется напротив одной из впадин 44, т. е. когда контактный вал будет повернут на заданный угол.

В качестве привода новорота могут быть применены два поршневых золотниковых привода с общим штоком. Поршневой золотниковый привод (см. фиг. 2) включает цилиндр 49 и манжету 50, связанную с общим штоком 8. В конце хода штока привода, т. е. в конце поворота контактного вала 10 манжета проходит отверстие 18 и сжатый воздух направляется через это отверстие в канал 19. При применении поршневого золотникового привода поворота контактного вала могут

быть исключены элементы 43 и 44 механической блокировки без уменьшения надежности работы устройства.

Предмет изобретения

1.Устройство для управления коммутируюHI.HM аппаратом, например реверсором, содержащее привод поворота в виде двух камер с

диафрагмами с общим штоком, соединенным с валом реверсора, отличающееся тем, что, с целью новышения надежности работы, оно снабжено воздействующим на подвижные контакты реверсора нриводом возвратно-постунательного движения, выполненным в виде раснределителя рабочей среды и двух камер с диафрагмами.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанный распределитель выполнен в

виде камеры с диафрагмой, подсоединенной своими входами к камерам привода поворота, а выходами - к камерам привода возвратно-поступательного движения.

3.Устройство по п. I, отличающееся тем, что одна из камер привода возвратно-поступательного движения снабжена блокирующим элементом, выполненным в виде щарикового фиксатора.

18

ipuz.l

W