Устройство для регулирования тормозной мощности гидравлической передачи транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B61C9/18 B61H11/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОЙ МОЩНОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ ТРАНСТЮРТНОГО СРЕДСТВА ..--1- . : - .- Изобретение относится к машинострое нию, а именно к устройугвам для регулирования тормозной мбпваости гидра влической передачи транспортного ср«ЕИ ства, преимущественно тепловоза. Известно устройство для регулирсжеения тормойной мощности гшфавпич«:кой передачи содержащее сливные клаЛавы, расположенные снаружи пусковых гид- ротрансформаторов переднего и заднего хода, и специальные устройства, связанные с регулятором числаоборотов двш теля ХЗ . Сливные клапаны гидротрансформаторов либо не регулируются и ограничивают только максимальное движение в гидротрансформаторах при гидроторможейии, либо регулируются в зависимости от екб ростн движения Транспортного средства, а специальные устройства во время гидроторможения поддерживают число оборотов двигателя на определенном верхнем пределе посто5шным. Однако регулирование тсфмозной мощности в этих устройствах путем изм&г нения давления в пусковом гидротрансформаторе при посто1шных, сравнительно высоких, числах оборотов двигателя снижает экономичность гидроторможения в связи с увеличением в процессе торможения относительной мощности, подводимой от двигателя. Также известно устройство для регулирования тсфмозной мощности гидра лической передачи транспортного средства, содержащее связанные с контроллером машиниста и со сливными клапанами гвдротрансформаторов позиционные элементы С 3 .. Однако в таких устройствах осуществляется неизменная и односторонняя зависимость открытия сечения сливных клапанов от числа оборотов двигателя; с уменьшением числа оборотов двигателя сливное сечение клапана увеличивается и наоборот. Это снижает возможность более экономичного регулирования процесса гидроторможения увеличением ст& пени наполнения пусковых гидротрансфо1ь маторов при (шэличных числах оборотов двигателя Кроме того,, не программируется момент начала включения гидроторможения по скорости транспортного средства, в результате чего возможно чрезмерное увеличение реализуемой тормозной мощности гидравлической пер&дачи, сопровождающееся перегревом рабочей жидкости в пусковых гидротрансформаторах и боксованием колес транспортного средства. Кр6к№ того, при малых реализуемых тормозных мощностях недоиспользуются тормозные качества гидравлической передачи. Цель изобретения - повышение наде;к ности путем исключения перетормаживания транспортного средства. Цель достигается тем, что устройств для регулирования тормозной мощности гидравлической передачи транспортного цредства снабжено датчиком скорости вращения входного вала гщфавлической передачи, блоком сравнения, исполнитель ными реле и электромагнитными вентиля уш, причем упомянутые датчики подключены к входам блока сравнения, к выходам котсфого подключены исполнительны реле, контакты которых включены в цепь питания электромагнитных вентилей, которые подключены к упомянутым погзиционным элемеетам. На чертеже изображена принципиальная схема устройства. Устройство содержит контроллер 1 машиниста, соединенный магистралью 2 с устройством управления двигателем, содержащем приставку 3 и регулятор чи ла оборотов двигателя 4, позиционные элементы 5 и 6, связанные со слввными клапанами 7 и 8 соответственно пуо ковых гидротрансформаторов 9 и Ю гидравлической передачи, приводимой от двигателя 4. В устройстве установлены две группы электромагнитных вентилей 11-13 и 14 16, соединенных магистралями .2 и 23 соответственно с позиционными элементами 5 и 6 и ре гулятором 24 давления среды. Регул5ггор 24 выполнен, например, в виде дросселя, приводимого в действие вручную или от задан ного элемента 25 с помощью электроме ханического привода (не показан). Вентилями 11-16 управляют с покющью промежуточных реле 26-31, катушки которых приводятся в действие от блока сравнения чисел оборотов входного И выходного валов гидравлической передачи, а соответствующие контакты 3237- установлены в цепи питания электромагнитных вентилей 11-16. В цепи питания катушек установлены также выключатели 38 и 39, сблокированные с контроллером 1 машиниста. Устройство содержит датчик 4О скорости вращения входного вала и датчик 41 скорости вращения выходного вала гидравлической передачи. Датчики 40 и 41 -выполнены в виде тахогенераторов, на выходе которых включены выпрямительные мосты 42 и 43, подключенные к входам блока 44 сравнения, выполненного на резисторах 45 и потенциометрах 46. К выходам блока 44 сравнения подключены исполн ельные реле 2&-31, контакты которых включены в цепь питания электромагнитных вентилей 11-16, которые подключены к позиционным элементам 5 и 6. К каждому из реле последовательно включены стабилитроны 47-52. От выходного вала гидравлической передачи приводится во вращение реверсивный насос 53, во всасывающей 54 и напорной 55 магистралях которого установлены клапань 56 переключения подачи жидкости при изменении направления вращения выходного вала гидравлической передачи (направления движения тепловоза). Магистрали 55 и 54 насоса через переключающий золотник 57 соединяются раздельно магистралями 58, 59 и 60, 59 с гидравлической полостью приставки 3 узла управления двигателем 4. Переключающий золотник 57 приводится в действие рукояткой 61, сблокированной с рукояткЪй контроллера 1 машиниста. Приводимая от двигателя 4 гидравлическая передача содержит также золотниковые коробки 62 и 63 с сервоцилиндрами, подсоединенными через вентили 64 и 65 и блокировочный элемент 66 к напорной магистрали 67 насоса управления 68. Золотниковые коробки 62 и 63 магистралью 69 подсоединены к питательному насосу 7О, а магистралями 71-74 - к рабочим полостям пусковых гидротрансформаторов 9 и 10 переднего и заднего хода. Устройство работает следующим образом. При движении транспортного средства (тепловоза) гидравлическое -. орможение начинается с перевода рукоятки контроллера 1 машиниста на одну из позиций.

соответствующих противоположному направлению движения тепловоза. При этом переключается блокировочный элемент 66 а система автоматического-управления гидравлической передачей (не показана) включает вентиль 65 и выключает вентиль 64. Золотниковая коробка 62 вььключается и гидротрансформатор 9 опо ражниваетс$1. Через включенный вентиль 65 и блокировочный элемент 66 рабочая жидкость (масло) от насоса управления 68 поступает по магистрали 67 сервоиилиндра золотниковой коробки 63. Золотниковая ксфобка 63 открывает доступ рабочей жидкости от питательного насоса 7О по магистралям 69 и 73 к пусковому гидротрансформатору 10 противоположного направления движения тепловоза. Гидротрансформатор заполняется и начинается процесс торможения тепловоза. От контроллера 1 машиниста по магистрали 2 в рабочую полослъ приставки 1 поступает рабочая среда с давлением, соотверстуюшим установленной позиции контроллера 1. При переводе контроллера 1 вместе с ним устанавливается в новое положение рукоятка .60 и переключающий золотник 57. Рабочая жидкость (масло) от насоса 53 по магистрали 54 через переключающий золотник 57, по магистралям 59 и 6О подается в полост прот1шодавления приставки 3 двигателя 4, и число оборотов двигателя снижается по сравнению с аналогичной поатщией контроллера 1 в тяговом режиме работы гидравлической передачи.

Одновременно с этим при переводе контроллера 1 на противсчюложное направление движения замь|кается выключатель 38 а выключатель 39 остается включенным. Под действием вьшрямленного напряжения, создаваемого тахогенератором 41 и трехфазным выпрямительным мостом 43. переходяпг в состояние пробоя стабилитроны 47-52. В результате этого включаются катушки ре ле 26-31 промежуточных реле, которые срабатывают и включают своими контактами 32-37 электромагнитные вентили 11-16. Рабочая среда от регулятора 2,4 по магистрали 23 поступает через вентили 11-16 к позиционным элементам 5 и 6, которые открывают полное сечение сливных клапанов 7 и 8 пусковых гидротрансформаторов 9 и 1О. Это ускоряет слив жидкости из гидротрансформаторов 9 и ограничивает тормозную мощность, развиваемую гидротрансформатором 10,

При снижении, в результате гидрото1 южения, скорости движения тепловоза уменьшается напряжение тахргенератЪра 41, связанного с выходным валом гидравлической передачи. При определенной скорости тепловоза стабилитрон 5О выходит из состояния пробой н отключает к -ттику реле 29, которое в свою очередь контактами 35 отключает электромагнитный вентиль 14. Позиционный э.л« мент 6 срабатывает и уменьшает сливное сечение клапана 8 пускового гидротрансформатора 10.

Вместе с тем число оборотов двигателей при снижении скорости тепловоза

5 плавно увеличивается, так как вследт ствие снижения скорости вращен11я насоса 53 уменьшается создаваемое им противодавление в гидравлической полости приставки 3.

0

Благод я уменьшению сливного сеч&ния клапана 8 пускового гидротрансформатора 10 и увеличению числа оборотов двигателя 4 возрастает тормозной момент, создаваемый гидротрансформатоSром, 1О на колесах тепловоза.

При дальнейшем уменьшении -скорости движения тепловоза происходит аналог тч- нов последовательное отключение вентилей 15 и 16 и увеличение числа оборо0тов двигателя 4, что приводит к соответствующему увеличению тормозного момента гидравлической передачи.

При включении гидроторможения с бо.лее низких скоростей движения транспорт5ного средства под действием болеениокого напряжения тахогенератора 41 срабатывают не все стабилитроны 5О-52, вентили 14-16, что уменьшает и величину сечения сливного клапана 8. Это

С позволяет реализовать в зоне средних и низких скоростей движения тепловоза сразу большие тормозные моменты.

Параметры предлагаемого устройства подобраны так, что переключение венти5лей 14-16 и тормозные характеристики гидравлической передачи располагаются в зоне близкой к ограничению по мощности холодильной установки для рабочей жидкости и по сцеплению колес теп0ловоза с рельсами.

Во всех рассмотренных выше случаях действия предлагаемого устройства и при различных скоростях движения теп5ловоза путем уменьшения давления рабочей среды, подаваемой от регулятора 24 к позиционному элементу 6 через вентили 14-16, обеспечивается ДOI1OJ нвтельное корректировочное уменьшение сечения сливного клапана 8, увеличение степени наполнения рабочей жидкостью полости гидротрансформатора 1О и его переход на более экономичные режимы работы. Регулятор давления 24 приводится в действие вручную или по опрэ деленной программе от задающего элемента 25, связанного напряжениями датчков 40 и 41.

, Перевод контроллера 1 машиниста н более низкие позиции по числу оборотов двигателя обеспеч1шает получение чао тичных тормозных характеристик гидравлической передачи с меньшими значенияMBтормозного момента.

При переводе контроллера 1 машиниста назад в положение, соответствую шее первоначальному направлению движения тепловоза, вентили отключаются выключателем 38 и позваионное устройство 5 -закрывает сливной клапан 7 видротравсфс хматора 9. Гндротрансфор-. кштор Ю опоражнивается, снсюа запЪлняется рабочей жидкостью гидротрансформатор 9 и гидравлическая передач переходит на тяговой рехсим работы с , прежним направлением движения тепловоза.

При остановке тепловоза, в результатегидроторможения гидротрансформатора 10, вентили 14-16 отключаются выключателем 39 и гидротрансформатор 10 п&реходвт на тяхювый режим работы, раэгоняя тепловоз в направлении, противоположном первоначальному направлению его движения.

Работа предлагаемого устройства при т фможении пусковым гидротрансформатором 9 осуществляетс:я аналогично описанному.

Предлагаемое устройство для регулирования тормозной мощности гидравлической передачи транспортного средства позволяет повысить эффективность гидроторможения гидравлической передачей за счет более полного использования

сцепления колес транспортного средства с рельсами, мощности холодильной ус- тайовки для рабочей жидкости гидравлической передачи и исключения перетормаживания транспортного средства. Устройство позволяет также поднзтгь экономичность процесса гидроторможения во всем диапазоне скоростей движения транспортного средства путем подде1 жания относительно большей степени наполнения пусковых гидротрансформаторов рабочей зкидкостью. Это повышает маневренность и пронзводительность транспортного средства при выполнении им маневровых операций, связанных с частыми торможениями и реверсированиями.

Формула изобретения

Устройство для регулирования тормоэной мощности гидравлической передачи транспортного средства, содержащее связанные с контроллером машиниста и со сливными клапанами гидротрансформа торов позиционные элементы о т л и - . чающееся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения перетормаживания транспортного средства, оно снабжено датчиком скорости вращения входного вала и датчиком скорости вращения выходного вала гндра&лической передачи, блоком сравнения, исполнительным реле и электромагншс НЬ1МИ вентилями, причем упомянутые датчики подключены к -входам блока сравнения, к выходам которого подключены исполнительные реле, контакты которых включены в цепь шггания электромагнитных вентилей, которые подключены к упомянутым позиционным элементам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1755916, кл. В 61 Н 11/06, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 500099, кл. В 61 С 9/18, 1973 (прототип).