Система дистанционного управления двигателем с реверс-редукторной передачей Советский патент 1981 года по МПК F02D37/00 G05B11/06 

(54) СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ С РЕВЕРС-РЕДУКТОРНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

1

Изобретение относится к машиностроению, .в частности двигателестроению а именно, к системам управления двигателями с реверс-редукторной передачей.

По основному авт.св. № 757761 известна система дистанционного управления двигателем с реверс-редукторной передачей, содержащая местный пост управления регулятором двигателя и механизмом переключения передач, дистанционный пост с командкьпчи органами управления и сервомеханизмом, снабженным концевыми выключателями его фиксированных положений, соединенный с органами управления местного поста и связанный с органами управления дистанционного поста через преобразо-. ватели, причем концевые выключатели сервомеханизма связаны с преобразователями при помощи пар, составлсн1ых из последовательно соединенных логических злементов И,, запоьшнающйх устройств и разных по своему количесту

числу режимов переключения передач, орган управления местного поста выполнен в виде общей рукоятки управления частотой вращения двигателя и положением реверс-редукторной передачи, связанной с регулятором двигателя и с механизмом переключения передач через кинематическую связь, выполненную в виде тяги с возвратной пружиной и выступом, и снабженной

10 механизмом установки регулятора двигателя в положение готовности двигателя к пуску, расположенным между общей рукояткой и возвратной пружиной, взаимодействующим с выступом тя15ги и выполненным в виде корпуса и расположенным в нем полым штоком, охватывающим тягу.

Механизм регулятора снабжен бесступенчатым фиксирующим устройством,

20 связанньтм с концевым выключателем фиксированного положения Холостой ход сервомеханизма через преобразователь пуска. Кроме того, бесступенчатое фиксирующее устройство выполнено в виде гидрозамка, содержащего основание, внутри которого размещен подпружиненный с двух сторон пйршень, снабженный выступами, и подпружиненные кла паны, расположенные с обоих сторон поршня, причем гидрозамок соединен с преобразователем пуска и с механизмом установки регулятора Ц. Однако при длительной работе двигателя с переключением передачи (при отходе от стенки,швартовке и т.п.) двигатель работает с частотой вращения, соответствующей пусковой подаче топлива, и упор механизма установки регулятора испытывает периодическое пульсирующее воздействие усилия пружины регулятора, которое в динамике (например, при забросе частоты вращения при отключении передачи, при забросе подачи топлива при включении передачи ,и т. п.) может достигать существенной величины. Если при этом имеют место даже незначительные погрешности в работе мехаьшзма установки регулятора или утечки рабочей жидкости, они могут привести к постепенному сползанию под воздействием пружины регулятора поло го штока механизма установки регулятора в сторону уменьшения подачи топ лива и к самопроизвольной остановке двигателя. Цель изобретения - улучшение усло вий пуска двигателя, Для достижения поставленной цели систему введен дополнительный команд орган, подключенный параллельно с преобразователем пуска при помощи злёмента ИЛИ к командным органам управления. На чертеже приведена схема дистан ционного управления двигателем с реверс-редукторной передачей. Двигатель 1 снабжен регулятором 2 частоты вращения, подключенным при п мощи кинематической связи 3, выполне ной в виде тяги, снабженной возвратной пружиной 4 и рамкой 5, к органу управления 6 регулятором местного по та на двигателе, выполненному в виде рукоятки управления частотой вращени двигателя и положением реверс-редукторной передачи. Для фиксации кинема тической связи 3 в положении пусково подачи топлива предусмотрен фиксатор 7, взаимодействуюпшй с выступом тяги 3 и с эксцентриковой рукояткой 8. Ки нематическая связь 3 дополИнтельно снабжена механизмом установки регулятора двигателя в положение готовности двигателя к пуску, расположенным между рукояткой управления 6 и возвратной пружиной 4, взаимодействующим с выступом тяги 3 и выполненным в виде корпуса с расположенным в нем полым штоком 10, охватывающим тя ГУ. Рукоятка управления 6 связана кинематически с кулачками 11 и 12, взаимодействующими соответственно с клапанами 13 и 14 механизма переключения передач двигателя. Клапаны 13 и 14 подключены входами к источнику 15 воздуха высокого давления, а выходами - к пневмоприводу 16 переключения передачи, шток 17 которого кинематически связан с конусным барабаном 18 реверс-редукторной передачи. В среднем положении барабан отключен от конусных дисков передачи (показано на чертеже) и коленвал двигателя 1 отключен от вала отбора мощности. В крайнем правом или левом положениях барабан 18 сцеплен с одним из дисков передачи и, соответственно, при вращении коленвала в одну сторону вал отбора мощности вращается в ту же или в противоположную сторону. Внутрь полого штока 10 ввернута гайка19, взаимодействующая с выступом тяги 3. Командные органы управления 20 и 21 дистанционного поста подключены к логическим элементам И 22-24. Выхрд элемента И 22 чрез элемент ИЛИ 25 подключен к управляющей обмотке Боль ше СБ) преобразователя 26. Преобразователь 26 своими вьпсодами подключен к источнику силового питания . (не показан), а выходными каналами, в которых установлены дросселирующие устройства 27-30 - к сервомеханизму 31, Выход элемента И 23 при помощи запоминающего устройства 32 и элементов ИЛИ 33 и 34 подключен к преобразователям 35 и 36, включенным в силовые каналы между преобразователем 26 и сервомеханизмом 31, параллельно дросселирующим устройствам 27 и 29. Выход элемента И 24 при помощи запоминающего устройства 37 также подключен через элемент ИЛИ 25, 33 и 34 к обмоткам преобразователей 26, 35 и 36.

58

Выход элемента И 24 при помощи запоминающего устройства 38 подключен к инверсному входу элемента И 23, и выход элемента И 23 - при помощи устройства 39 к инверсному входу И 22 Ко входам сброса устройств 38 и 39 подключен выход командного органа 20.

Сервомеханизм 31, кинематически связанный с рукояткой 6 местного поста, снабжен концевыми выключателями 40-43 сигнализации его фиксированных положений, связанными с преобразователями при помощи пар, составленных из последовательно соединенных логических элементов И и запоминающих уст ройств.

Выход командного органа 21 подключен также ко входу И 44, выход которого при помощи элемента ИЛИ 45 подключен к обмотке Меньше (М) преобразователя 26, а также ко входу элементов И 46 и 47, подключенных при помощи запоминающих устройств 48 и 49 соответственно также к элементу ИЛИ 45.

Выход элемента И 44 при помощи уст ройств 50 подключен к инверсному входу элемента И 46, а выход элемента И 46 при помощи устройств 51 подключен к инверсному входу элемента И 47.

Дополнительный командный орган 52 управления механизмом 9 установки регулятора в положение пусковой подачи топлива с одной стороны связан с концевым выключателем 42, а с другой-в положениях Пуск и Остановка подключен к обмоткам Больше (Б) и Меньше (.М) преобразователя 53 пуска. Преобразователь 53 пуска своими входами подключен к источнику силового питания (не показан), а выходами через бесступенчатое фиксирующее устройство 54, связанное с концевым выключателем фиксированного положения Холостой ход сервомеханизма 31 через преобразователь пуска 53 - ко входам установки регулятора.

Бесступенчатое фикрир -щее устройство 54 выполнено в виде гидрозамка, содержащего основание, внутри которого размещен подпружиненный с двух сторон порщень 55, снабженный выступами, и подпружиненные клапаны 56. и 57, расположенные с обоих сторон поршня, причем гидрозамок соединен с преобразователем пуска 53 и с механизмом 9 установки регулятор:.

Входы гидрозамка расположены по обе стороны поршня 55, в выходы - со стороны пружин клапанов 56 и 57 В

96

канале от гидрозамка 54 до механизма установки регулятора встроено дросселирующее устройство 58.

Дополнительный командньм орган 52 подключен параллельно с преобразователем пуска 53 (через обмотку Б) при помощи элемента ИЛИ 59 к командным органам управления 20 и 21.

Система работает следующим образом

При подготовке двигателя к пуску командный орган 52 переводят в положение Пуск. При этом передача двигателя 1 должна находиться в положении XX (замкнут выключатель 42) . Срабатывает преобразователь 53 и подает рабочую жидкость в правую полость механизма 9 установки регулятора. Полый щток 10 через гайку 19 и упор на связи 3 сжимает возвратную пружину 4, переводят регулятор 2 в ndложение пусковой подачи топлива. После этого двигатель можно запускать.

При работающем двигателе, при необходимости дать код Вперед (включить передачу в положение В), воздействуют на командньш орган 20. При этом проходит сигнал на выход элемента И 23, который запоминается устройствами 32 и 39. С выхода устройства 32 сигнал через элементы ИЛИ 25, 33 и 34 поступает на управляющие обмотки преобразователей 26, 35 и 36. Преобразователь 25 подает рабочую жидкость через преобразователь 36 и дросселирующее устройство 30 в правую полость сервомеханизма 31, перемещающего рукоятку управления 6 местного, поста в положение В. Перевод системы в исходное положение осуществляется подачей сигнала от выключателя 41 В на вход сброса запоминающего устройства. 32 и подачей сигнала от командного органа 20 (после его отключения) на вход сброса устройства 39, разблокирующего при этом элемент И 22.

До выключения командного органа 20 сигнал с выхода элемента И 22 не проходит, хотя на входах элемента И 22 есть сигнсцты от командного органа 20 выключателя 41. При перемещении рукоятки 6 кулачки П и 12 воздействуют на клапаны переключения 13 и 14 реверсредукторной передачи, подающие воздух т источника 15 сжатого воздуха в поости пневмопривода 16.

При необходимости увеличения частоы вращения двигателя выключают и новь включают командный орган 20. ри этом сигнал с выхода элемента И 22 поступает на обмотку Б преобразователя .26 через элемент ИЛИ 25 преобразователи 35 и 36 закрыты). Преобразователь 26 подает рабочую жидкость через дросселирующие устройства 29 к 30 в правую полость сервомеханизма 31, перемещающего рукоятку 6 в сторону положения Максимальная частота вращения . Рукоятка 6 через рамку 5 перемещает связь 3, сжимая пружину 4 и изменяя настройку регулятора 2. Командный орган 20 удерживается включенным до тех пор, пока не будет достигнута необходимая частота вращения двигателя (по измерителю частоты вращения - на чертеже не показан) . При необходимости уменьшения частоты вращения двигателя включается командньй орган 21. Сигнал с выхода командного органа 2 (при выключенном командном органе 20) поступает через элемент И 44 на вход запуска запоминающего устройства 50 и через элемент ИЛИ 45 на обмотку М преобразователя 26. Преобразователь 26 подает рабочую жидкость через дросселирующие устройства 27.и 28 (преобразователи 35 и 36 закрыты) в левую полость сервомеханиз ма 31, перемещающего рукоятку 6 в сто рону положения В, Устройство 50 бло кирует элемент И 46 (переключение Передачи из положения В на XX) на йремя включения командного органа 21 при уменьшении частоты вращения вала двигателя При необходимости переключения передачи из положения В на положение XX выключается и вновь включается Кэмавднь й орган 21. Сигнал с его вывода поступает через элемент И 46 на Ьходы запуска запоминающих устройств, 48 и 51. С выхода устройства 48 сигна элементы ИЛИ 45, 33 и 34 поступает соответственно на обмотку М преобразователя 26 и на обмотки преобразователей 35 и 36. Рабочая жидкость посту haeT через дросселирующее устройство i28 в левую полость сервомеханизма 31, перемещая рукоятку 6 в положение XX Сигнал на вход сброса устройства 48 1р(0ступает от концевого выключателя 42 а сигнал на вход сброса устройства поступает от выхода командного, органа 21 при его выключенном состоянии. При необходимости переключения передачи из XX в Н выключают и внов включают командный орган 21. Сигнал с его выхода поступает через элемент И 47 на вход запуска запоминающего устройства 49, с выхода которого сигнал через элемент ИЛИ 45, 33 и 34 поступает соответственно на обмотку М преобразователя 26, обмотки преобразователей 35 и 36. Сигнал на вход сброса устройства 49 поступает от выключателя . При необходимости переключения передачи из Н в XX выключают и вновь включают командный орган 20.Сигнал с его выхода поступает через элемент И 24 на входа запуска запоминающих устройств и 38. Сигнал с выхода устройства 37 поступает через элементы ИЛИ 25, 33 и 34 соответственно на обмотку В преобразователя 26 и обмотки преобразователей 35 и 36. Сигнал на вход сброса устройства 37 поступает от выключателя 42 XX. Сигнал на вход сброса устройства 38, блокирующего элемент И 23, поступает от командного oi5гана 20 в его выключенном состоянии. При отсутствии управляющих сигналов механизм 9 установки регулятора фиксируется в установленном положении гидрозамком 54. Рабочая жидкость в обеих полостях механизма 9 заперта клапанами 56 и 57. При подаче радочей жидкости от преобразователя пуска 53 она своим давлением открывает один из клапанов, а другой при этом открывается плавающим поршнем 55. При необходимости остановки двигателя из положения XX, командньпЧ орган 52 переводится в положение Остановка, Подается сигнал на обмотку М преобразователя 53, подающего р бочую жидкость через гидрозамок 54 в левую полость механизма 9, полый шток 10 которого переводит связь 3 и регулятор 2 в положение нулевой подачи топлива в двигатель. При отсутствии управляющего сигнал а механизм 9 фиксируется гидрозамком 54. Сигнал на управление механизмом 9 поступает за командный орган 53 только в положении XX от выключателя 42. При поступлении управляющих сигналов от командных органов 20 (через командный орган 21) и 21, они через элемент ИЛИ 59 поступают также на обмотку Б преобразователя 53. Таким образом, ликвидируется возможное самопроизвольное смещение связи 3 под воздействием пружины 4 при переключении передачи двигателя. При этом возникает

пульсирующее воздействие упора связи 3 на гайку 19 и через нее на шток 10, так как регулятор резко меняет подачу топлива при отключении и подключеНИИ передачи к коленвалу двигателя. При наличии даже иеболыпих протечек между полостями механизма 9 или в гидрозамке 54 возможно смещение штока 10 под воздействием пружины 4. При подключении передачи при этом двигатель может заглохнуть из-за нарушения регулировки регулятора, который не успеет обеспечить необходимую подачу топлива. Таким образом, введение периодичес- 15 кой подпитки механизма позволяет ликвидировать влияние погрешностей в работе механизма и гидрозамка на устойчивую работу двигателя на переходных режимах и при пуске.

Формула изобретения Система дистанционного управления двигателем с реверс-редукторной передачей по авт.св. S 757761, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий пуска двигателя, в систему введен дополнительный командный орган, подключенный параллельно с преобразователем пуска при помощи элемента ИЛИ к командным органам управления .

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2656585/25-06, F 02 О 37/00, 1978