(рис. 48) оборудован вспомогательными устройствами, позволяющими осуществлять:
ступенчатое 8 или 16-позиционное дистанционное электрогидравлическое управление частотой вращения коленчатого вала дизеля; дистанционную остановку дизеля с пульта управления тепловоза или при срабатывании защит; защиту дизеля от падения давления масла; аварийное ручное управление частотой вращения коленчатого вала дизеля; ограничение подачи топлива в зависимости от давления наддува.
Регулятор всережимный непрямого действия с центробежным измерителем скорости и автономной масляной системой, объединенный с регулятором мощности, состоит из нижнего корпуса 20, плиты 21, среднего корпуса 22, верхнего корпуса 31, проставка 30, крышки 28 и гидроусилителя 27.
В нижнем корпусе размещен масляный шестеренчатый насос. Ведущая шестерня 35 насоса (рис. 49), выполненная за одно целое с приводным валом, вращается в бронзовых втулках 34, к которым масло подводится по отверстиям К и по продольным канавкам втулок. Вал регулятора уплотняется манжетой 61, расположенной в крышке 62. На шлицевом конце вала установлена шлицевая втулка 60 со стопорным кольцом, препятствующим перемещению втулки иа шлицах. Втулка 60 закреплена гайкой и зашплинтована.
Ведомая шестерня 59 масляного насоса выполнена также за одно целое с валом привода измерителя скорости и установлена в расточке нижнего корпуса.
Плита 38 является крышкой масляного насоса. В ней размещены два всасывающих 33 и два нагнетательных 32 шариковых клапана. Стыки между плитой и нижним и средним корпусами уплотняются резиновыми кольцами 37 и 39, установленными в канавках корпуса и плиты.
В среднем корпусе размещены золотниковая часть с измерителем скорости, аккумуляторы масла, силовой и дополнительный сервомоторы и рычажная передача обратной связи.
В золотниковую часть входят букса 10, установленная в корпусе неподвижно, измеритель скорости 12 и золотник 29. Букса имеет проточки для сообщения каналов регулятора. В буксу установлены неподвижная 4 (см. рис. 50) и подвижная 1 втулки.
Измеритель скорости (рис. 50) установлен на верхнюю шейку буксы, имеющую лыску с отверстием. Он состоит из корпуса 5, в который запрессована шестерня 19 и установлен шарикоподшипник 18. В шестерню запрессована бронзовая втулка 20, служащая подшипником измерителя. Она имеет радиальные канавки на торце б, бурта втулки для смазки. Во внутреннюю обойму шарикоподшипника установлена траверса 16, связанная с корпусом пружиной кручения 17. В пазы траверсы входят кулачки 23, кольцо 22 и пружины 21. В центральную часть траверсы запрессована втулка 14, на которую установлено корыто 24 с грузами 8, которые качаются в игольчатых подшипниках на осях 25. Траверса 16 и кольцо 22 с кулачками 23 и пружинами 21 и 17 составляют пружинно-гидравлический демпфер. На золотник 3 установлена тарелка 9 с пазами, в которые входят упоры лапок грузов и при вращении увлекают за собой золотник. Шарикоподшипник 10 верхним кольцом установлен в стакан 11, на который опирается всережим-ная пружина 28 (см. рис. 49). В стакан 11 (см. рис. 50) запрессован шток 12, развальцованный снизу. На шток установлены тарелка 13 и контргайка. Поясок ж золотника управляет силовым поршнем, а поясок д - дополнительным. Поясок ж выполнен по ширине одинаковым с окнами в подвижной втулке 1, а поясок д выполнен значительно шире, чем окна в неподвижной втулке 4. К проточкам буксы о и и подается масло из аккумуляторов масла, а проточка е соединена со сливом в масляную ванну регулятора. Пояски плунжера и имеют пазы, по которым масло из проточки о поступает через отверстие а и лыску иа шейке буксы на заполнение демпфера и смазку вращающихся частей измерителя. Поясок д золотника должен открывать окна одинаково, как при перемещении золотника 3 вверх (грузы полиостью разведены), так и при перемещении вниз (грузы полностью сведены), что достигается подбором толщины прокладки 7.
Рис 49 Продольные разрезы регулятора частоты вращения. 1, 41, 53-пружины, 2-втулка подвижная; 3, 5, 14, 15, 45, 47-рычаги. 4-корыто; 6, 44-осн, 7-кронштейн, в-кольцо уплотннтельное, 9-заглушка, 10-букса, 11- поршень дополнительный, 12-измеритель скорости; 13, 16, 22, 43-тяги, 17, 20, 23, 25-плаики, 18-винт регулировки хода поршня иа выключение, 19-траверса, 21-тарелка, 24-регулировочный винт; 26-гидроусилитель, 27-поршень управления, 28-пружина всережнмная, 29-золотник, 30-поршень аккумулятора, 31-поводок; 32-клапан нагнетательный, 33- клапаи всасывающий, 34-втулка, 35-валик с шестерней, 36-пробка для слива масла; 37, 39- кольца уплотннтельные; 38-плита, 40-гайка; 42- поршень силовой; 46-палец; 48, 57-вннты; 49-вал, 50-штуцер с сеткой; 51-пробка, 52- шайба уплотнительная, 54, 55-шестерни, 56-кольцо стопорное, 58-инжний корпус, 59-валик с шестерней, 60-втулка шлнцевая, 61-манжета, 62-крышка, д-установочный размер подвижной втулки; Ж-размер для согласования поршней, И-канал слива масла из аккумулятора; К-канал для смазки привода регулятора, л-торцовый зазор в шестернях маслонасоса
Рис. 50. Измеритель скорости регулятора: 1- втулка подвижная; 2-букса, 3-золотник, 4-втулка неподвижная, 5-корпус; 6, 22-кольца; 7, 27-прокладки; 8-груз; 9, 13-тарелки, 10, 18-шарикоподшипники; 11- стакан, 12-шток; 14, 20, 28-втулки; 15-колпак, 16-траверса; 17, 21-пружины; 19, 29-шестерни, 23-кулачки; 24-корыто, 25-ось; 26-пробка; 30-заглушка; а-отверстие для смазки, б-опорная поверхность буксы; ж- поясок золотника, управляющий силовым поршнем, и, о, е-проточки подвода масла из аккумулятора, л-канал, н-поясок плунжера, заниженный по диаметру; п-зазор в демпфере, д-дополнительный поясок золотника
Аккумулятор масла представляет собой два поршня 30 (см. рис. 49), расположенные в колодцах среднего корпуса и нагруженные пружинами. Для удобства сборки пружины собраны в пакеты. Один из колодцев корпуса имеет канал И, который сообщает полость аккумулятора со сливом при чрезмерном повышении давления масла в аккумуляторе. Поршень 42 силового сервомотора и поршень У У дополнительного сервомотора с буферным поршнем 65, пружинами 63 и дросселем 64 расположены в расточках среднего корпуса. Поршни дифференциального типа. Расточки закрыты заглушками 9 с установленными в них уплотнитель-ными кольцами 8. Поршень силового сервомотора посредством серьги и рычага 47 поворачивает вал 49.
Одновременно поршни силового и дополнительного сервомоторов посредством рычажной передачи обратной связи перемещают подвижную втулку 2.
Рычажная передача обратной связи состоит из углового рычага 45 (см. рис. 48), одно плечо которого опирается через шарнирный подшипник на стойку 44 силового поршня, а другое - иа вилку рычага 45 (см. рис. 49), рычага 43 (см. рис. 48), одно плечо которого также через шарнирный подшипник опирается на конус дополнительного поршня, а другое - на вилку рычага 45 (см. рис. 49). Рычаг 45 закреплен на оси тяги 43. Тяга 43 является пружинной и позволяет поршням силового и дополнительного сервомоторов перемещаться на полный свой ход при ограничительном ходе подвижной втулки 2. Кронштейн 7 центрируется иа бобышках заглушек 9. На нем на оси установлены корыто 4 и рычаг 5. Корыто служит опорой рычага 3 и с помощью шаровой поверхности поводка 31 связано с сектором 19 (см. рис. 48) согласования поршней. Под подвижную втулку 2 (см. рис. 49) установлена пружина У для выборки люфтов.
В верхнем корпусе размещены: механизм управления оборотами, механизм регулирования нагрузки, механизм вывода индуктивного датчика в положение минимального возбуждения генератора, механизм стопа и рычажная передача механизма ограничения подачи топлива в зависимости от давления наддува.
Механизм управления оборотами состоит из плиты с электромагнитами и треугольной пластины, золотниковой части, сервомотора и рычажной передачи обратной связи. Электромагниты 15 (рис. 51) установлены в плиту 13 на резьбе до упора и застопорены винтами 14 и винтами 49 с планками 50. Электромагниты MPI, МР2, МРЗ, МР4 (см. рис. 52) используются для управления оборотами, МР5 - для управления механизмом выключения индуктивного датчика, а МР6-для остановки дизеля. Магниты MPI, МР2, МРЗ своими штоками опираются на заклепки 3 (см. рис. 51) треугольной пластины 2, а МР4-на упор опоры 12 золотника 10. Втулка 9 своим шлицевым хвостовиком входит в шлицы шестерни 54 (см. рис. 49) и вращается вместе с ней. При включении магнита МР4 шток через опору 12 золотника 10 (см. рис. 50) и шарикоподшипник перемещает втулку 9 вниз. Вверх втулка перемещается под действием пружины 53 (см. рис. 49). Золотник 10 (см. рис. 50) связан с рычагом /У обратной связи и своим пояском управляет перемещением поршня 26, затяжкой всережимной пружины сервомотора управления оборотами. На шарик 8, завальцованный в отверстие рычага 11, опирается упор 1 треугольной пластины 2. Траверса 24, закрепленная на штоке поршня 26 неподвижно, связана с планкой 19. Тяга 6 соединяет рычаг И с плаикой 19, которая поворачивается на оси траверсы 16 откидного болта 18 при перемещении поршня 26. Шпилька 20 служит для ручного управления оборотами с помощью винта 9 (см. рис. 48). Винт 18 (см. рис. 49) регулирует ход поршня 27.
Золотниковая часть механизма регулирования нагрузки состоит из втулки 31 (см. рис. 51), установленной в расточку верхнего корпуса и прижатой втулкой 30 через резиновые прокладки 29 к торцу расточки. Во втулке находится толкатель 27, при вращении которого перемещается золотник 32 регулирования нагрузки. Втулка 33 находится в среднем положении благодаря пружинам 34, поджатым гайками 35. Втулка 31 и втулка 33 имеют проточки и окна для сообщения каналов корпуса с помощью золотника 32. Масло по каналам подводится к блоку сервомотор-индуктивный датчик, установленному на торце верхнего корпуса с плитой 48 (см. рис. 48).
Индуктивный датчик 24 (см. рис. 48) крепится с помощью фланца к корпусу 62 сервомотора. Поршень 61 выполнен за одно целое с поршнем изодрома. Полость 63 через отверстие, закрытое иглой 41, сообщается с масляной ванной регулятора. Игла имеет тугую резьбу, что препятствует ее самоотворачиванию. Отверстие под резьбу закрыто пробкой 42. Золотник 32 (см. рис. 51) поджат к толкателю 27 пружиной 28. Привод к золотнику регулирования нагрузки осуществляется с помощью рычагов от силового вала 53 (см. рис. 48) регулятора. Привод к золотнику от сервомотора управления оборотами осуществляется с помощью рычага 11, опирающегося на траверсу 24 (см. рис. 51) через шарнирный подшипник 23.
Механизм вывода индуктивного датчика и механизм остановки состоят из золотника 36 (см. рис. 51), втулки 37, закрепленной винтами, пружины 38, электромагнитов МР5, МР6 (см. рис. 52), втулки 51, штока 52 и шариков 53. Питание к электромагнитам подводится через штепсельный разъем 5, закрепленный на кронштейне 4.
Проставок 30 (см. рис. 48) прикреплен к верхнему корпусу 31 винтами. На нем установлен гидроусилитель 27.
Крышка 28 крепится винтами к верхнему корпусу регулятора. В ней имеются две втулки 29 для ввертывания рым-болтов М8, маслозалив-ная горловина, закрытая пробкой 7, винт 9 для ручного управления оборотами и две пробки. Пробка закрывает отверстие для установки винта 9 ручного регулирования частоты вращения на шпильку 20 (см. рис. 51), а пробка 10 (см. рис. 48) - отверстие доступа к толкателю 27 (см. рис. 51) регулирования уровня мощности.
Работа регулятора (рис. 52, а). Масло из масляной ванны 1 всасывается масляным насосом 26 и подается в полость аккумулятора 25 и в каналы регулятора. Наличие двух всасывающих и двух нагнетательных клапанов позволяет работать масляному насосу при любом направлении вращения приводного вала регулятора. Запас масла под поршнями аккумулятора, нагруженными пружинами, и выпуск излишка масла через канал м позволяют в определенных пределах обеспечить постоянство давления в системе регулятора независимо от частоты вращения и расхода масла регулятора.
В установившемся режиме работы дизель-генератора центробежная сила грузов измерителя частоты вращения 29 уравновешивается силой затяжки всережимной пружины 33. Золотник 13 своими поясками перекрывает окна в подвижной 32 и неподвижной втулках, вследствие чего полость б силового сервомотора и полость и дополнительного сервомотора перекрыты, и их поршни остаются неподвижными. Подача топлива в цилиндры дизеля не изменяется.
При изменении затяжки всережимной пружины или скорости вращения грузы сходятся или расходятся, вызывая перемещение золотника 13. При перемещении золотника вниз, что соответствует уменьшению частоты вращения или увеличению затяжки всережимной пружины, поясок золотника открывает окно в подвижной втулке 32. Масло сливается из полости б под поршнем силового сервомотора, который перемещается вниз на увеличение подачи топлива в цилиндры дизеля. Посредством рычажной передачи 2 перемещается и подвижная втулка 32 вниз до перекрытия окна пояском золотника. Поршень силового сервомотора, изменив подачу топлива, останавливается. Второй управляющий поясок золотника, имеющий большую ширину, чем окно в неподвижной втулке, с некоторым запаздыванием откроет проход маслу из аккумулятора масла в полость и под поршнем дополнительного сервомотора, который переместится вверх. Рычажная передача 2 подвижную втулку переместит вверх. Увеличение подачи топлива, вызванное перемещением вниз поршня силового сервомотора и, следовательно, поворотом вала 3, вызывает увеличение скорости вращения, и грузы измерителя скорости расходят возвращая золотник 13 в исходное положение. Возвращение золотника и подвижной втулки осуществляется одновременно с одинаковой скоростью, окно во втулке остается перекрытым золотником, и поршень силового сервомотора неподвижен. Возвращение в исходное положение золотника и втулки будет продолжаться до тех пор, пока второй поясок золотника не перекроет доступ масла в полость и под поршнем дополнительного сервомотора, и поршень остановится. При перемещении золотника вверх, что соответствует увеличению частоты вращения или уменьшению затяжки всережимной пружины, поясок золотника открывает окно в подвижной втулке 32. Масло из аккумулятора поступает в полость б, и поршень силового сервомотора перемещается вверх на уменьшение подачи топлива в цилиндры дизеля. Подвижная втулка рычажной передачей 2 перемещается вслед за золотником и перекрывает доступ масла в полость б. Поршень останавливается. Второй управляющий поясок золотника откроет слив масла из полости и, поршень дополнительного сервомотора переместится вниз и рычажной передачей переместит подвижную втулку вверх. Возвращение золотника и подвижной втулки в исходное положение осуществляется одновременно с одинаковой скоростью, и поршень силового сервомотора неподвижен. Измеритель скорости приводится во вращение посредством шестеренной передачи и вращается на шейке буксы 30, установленной неподвижно. Сектор 31 служит для согласования взаимного положения поршней сервомоторов посредством перемещения подвижной втулки.
Изменение частоты вращения двигателя производится с помощью механизма управления. При переключении контроллера машиниста подается или снимается питание электромагнитов MPI, МР2, МРЗ и МР4. Электромагниты MPI, МР2 и МРЗ через треугольную пластину воздействуют на золотник 17. При этом величина перемещения золотника зависит от комбинации включенных магнитов. Магнит МР4 перемещает втулку 18 золотника. При смещении золотника 17 относительно втулки открываются соответ-. ственно направлению смещения либо подвод масла в полость над поршнем 34 сервомотора управления частотой вращения, либо слив масла из этой полости. Под действием поступающего масла перемещается поршень 34 сервомотора управления частотой вращения, изменяя затяжку всережимной пружины 33. Перемещение поршня 34 передается через траверсу на штоке поршня и систему рычагов на золотник 17, который вновь перекрывает окна втулки своим пояском, и поршень 34 остановится в новом положении. При перемещении поршня 34 на затяжку пружины 33 и, следовательно, на увеличение частоты вращения в полости под поршнем 34 создается давление масла больше аккумуляторного, и клапан 28 закрывается. Масло из полости под поршнем вытесняется через отверстие в шестерне 29 (см. рис. 50) .
Механизм регулирования нагрузки состоит из золотниковой части и блока сервомотор-индуктивный датчик (ИД).
Смещение золотника 11 (см. рис. 52), управляющего положением поршня 5 сервомотора индуктивного датчика 6, производится как при изменении заданной частоты вращения двигателя, так и при изменении вращающего момента. Привод по оборотам к золотнику 11 осуществляется через рычаг, опирающийся шарнирно на траверсу поршня 34 управления частотой вращения и тягу.
Привод по величине вращающего момента осуществляется от вала 3 силового сервомотора через рычажную передачу 8. При установившемся движении тепловоза поршень управления частотой вращения и вал силового сервомотора неподвижны. При движении тепловоза на подъем ток тяговых электродвигателей и соответственно главного генератора увеличится, а напряжение останется прежним. Электрическая мощность главного генератора увеличится, частота вращения двигателя уменьшится, и регулятор сработает на увеличение подачи топлива в цилиндры двигателя, увеличивая вращающий момент на коленчатом валу. Вал 3 силового сервомотора повернется против часовой стрелки, а рычаги указателя - по часовой стрелке; золотник 11 переместится вниз. Поясок золотника 11 откроет окно во втулке 10 и сообщит полость над поршнем 5 сервомотора индуктивного датчика со сливом. Так как в полость под поршнем 5 подается масло из аккумуляторов постоянно, то поршень 5 переместится вверх (по схеме) и задвинет сердечник в катушку индуктивного датчика 6. Полное сопротивление катушки индуктивного датчика будет увеличиваться, в электрическую систему тепловоза поступит сигнал, и напряжение возбуждения главного генератора уменьшится. Уменьшится и напряжение, подводимое к тяговым электродвигателям.
Поршень 5 (см. рис. 52) индуктивного датчика создает в полости н, канале е и полости ж разрежение, под действием которого втулка 10 сместится вслед за золотником, догонит своим окном его поясок и перекроет окно. Поршень 5 остановится. В полости и начнет выравниваться разрежение через иглу 4, и втулка 10 под действием пружины 35 переместится вверх. Так как сигнал изменил напряжение главного генератора и, следовательно, уменьшил его электрическую мощность, из-за наличия избыточного вращающего момента на валу двигателя увеличится частота вращения, и регулятор начнет уменьшать подачу топлива в цилиндры двигателя. Вал 3 силового сервомотора (см. рис. 52) повернется по часовой стрелке и переместит золотник вверх. Движение золотника 11 и втулки 10 вверх осуществляется одновременно с перекрытым окном, и поршень 5 индуктивного датчика неподвижен. Вал силового сервомотора, золотник и втулка возвращаются в свое исходное положение. Мощность главного генератора также возвратится к своей первоначальной величине. Так как ток тяговых двигателей увеличился, а напряжение уменьшилось, тепловоз увеличит тягу и снизит скорость движения.
При значительных изменениях тока тяговых электродвигателей поршень 5 должен переместиться также на значительную величину. А так как втулка 10 догоняет поясок золотника и останавливает поршень 5 при незначительном повороте вала силового сервомотора, процесс регулирования становится длительным. Для сокращения времени регулирования служит отсечной механизм, выполненный в виде пояска на втулке 10 и окон на буксе. При смещении втулки 10 вниз вследствие малого перекрытия р пояска и кромки буксы поясок открывает проход масла по каналу из ванны регулятора в полость ж, и поршень 5 перемещается значительно быстрее. Разгрузка двигателя происходит быстро.
При движении тепловоза под уклон ток тяговых двигателей уменьшается, и вал силового сервомотора поворачивается в сторону уменьшения подачи топлива. Золотник 11 перемещается вверх, в полость над поршнем 5 поступает масло из аккумуляторов, и поршень перемещается вниз, создавая давление в полости н. Втулка 10 догоняет золотник под действием этого давления, перекрывает пояском золотника свое окно, и поршень останавливается. Давление в полости и выравнивается через отверстие, регулируемое иглой 4. Поршень 5 выдвигает сердечник из катушки индуктивного датчика. Его сопротивление уменьшается, и в электрическую систему тепловоза поступает сигнал. Электрическая система увеличивает напряжение возбуждения главного генератора, и напряжение тяговых двигателей увеличивается. Так как ток тяговых двигателей уменьшился, а напряжение увеличилось, то сила тяги тепловоза уменьшилась, а скорость возросла.
Нижняя крышка пояска втулки 10 находится с большой перекрышей п до отверстия слива масла в ванну регулятора и при значительном перемещении поршня 5 в сторону увеличения напряжения возбуждения открывает окно позже, чем при движении поршня 5 (по схеме). Время переходного процесса регулирования при этом возрастает. Нагруже-ние двигателя происходит медленно.
Механизм вывода индуктивного датчика в положение минимального возбуждения состоит из электромагнита МР5 и золотника 23, поджатого к штоку электромагнита пружиной. При затяжном буксовании тепловоза на электромагнит МР5 поступает электропитание, и он перемещает золотник 23 вниз. Верхний рабочий поясок золотника перекроет подачу масла из аккумулятора и соединит канал л с ванной регулятора. Масло из полости над поршнем 5 сервомотора индуктивного датчика сливается, и поршень задвигает сердечник в катушку индуктивного датчика, в результате чего двигатель разгружается, и тепловоз прекращает буксование.
Механизм стопа состоит из электромагнита МР6 и золотника 24. При снятии питания с электромагнита золотник 24 с шариками под действием пружины перемещается вверх, нижний шарик перекрывает подачу масла из аккумулятора к золотнику 17 управления частотой вращения и соединяет полость над поршнем 34 с масляной ванной регулятора. Масло из полости сервомотора управления частотой вращения сливается в ванну регулятора, поршень 34 перемещается вверх, выбирает зазор в до тарелки 14 и поднимает золотник 13 вверх. Масло из аккумулятора поступает в полость б под поршнем силового сервомотора. Поршень перемещается вверх и выключает подачу топлива. Двигатель останавливается.
Регулятор имеет устройство для изменения наклона тепловозной характеристики (разбивка мощности дизеля по позициям контроллера). Толкателем 12 регулируется уровень мощности на номинальной 8-й позиции контроллера, а винтом 22 регулируется наклон тепловозной характеристики, а также механизм ограничения давления наддува, предназначенный для ограничения: а) подачи топлива; б) увеличения мощности дизеля в зависимости от давления наддувочного воздуха.
Механизм вступает в работу и воздействует на регулятор скорости в переходных режимах, при пуске дизеля и резких переводах рукоятки контроллера с низких позиций на высшие, а также на установившихся режимах, замедляя выход рейки насоса, если давление наддувочного воздуха будет ниже допустимого предела. Механизм ограничения состоит из гидроусилителя и рычажной передачи.
Гидроусилитель (ГУ) (см. рис. 48, поз. 27) служит для пропорционального преобразования давления воздуха в поступательное перемещение поршня 10 (см. рис. 52, б) и состоит из мембранного блока 7, втулки 6", золотника 5, поршня 10, пружин обратной связи 9 и 11, тарелки 3, штока 2 с упором 8 и уравновешивающей пружины 4. Опорные пояски золотника 5 имеют лыски, средний поясок - рабочий, служит для сообщения управляющей полости а с полостью подачи или сливом масла.
В установившемся режиме поршень 10 находится в равновесии под действием пружин обратной связи 9 и 11 и давления масла в управляющей полости а. Мембранный блок 7 и золотник 5 также находятся в среднем положении под действием пружин обратной связи 9 и 11, уравновешивающей пружины 4, давления масла на золотник 5 и усилия от давления наддувочного воздуха в мембранном блоке 7. При увеличении давления наддувочного воздуха мембранный блок 7 и золотник 5 смещаются вправо, что вызывает снижение давления в полости а и перемещение поршня 10 со штоком 2 влево. Усилие пружин обратной связи 9 к 11 уменьшается, мембранный блок 7 и золотник 5 вернутся в среднее положение.
Новый установившийся режим наступит, когда сила, вызванная увеличением входного давления, полностью скомпенсируется уменьшением силы от пружин обратной связи. С уменьшением входного давления элементы гидроусилителя переместятся в противоположном направлении, и при Рк = 0 поршень 10 займет крайнее правое положение.
При увеличении давления наддувочного воздуха Ру. до порогового значения поршень 10 сместится в положение, при котором тарелка 3 сядет на упор 8 штока 2, и пружина 9 выключится из работы. Так как жесткость пружины 11 значительно больше суммарной жесткости обеих пружин, то большему изменению давления наддувочного воздуха Рк будет соответствовать малое перемещение поршня 10. В момент касания тарелкой 3 упора 8 штока 2 произойдет излом статической характеристики гидроусилителя.
Рычажная передача (см. рис. 52, а) предназначена для воздействия по сигналу от гидроусилителя на золотник регулятора скорости, ограничения уровня задания на регулятор нагрузки и осуществления обратной связи по положению силового поршня регулятора. Она состоит из тяги 21 и рычагов 19 и 9, тяги 7 и системы рычагов от вала 3 к тяге 7, регулировочного винта 20.
На установившемся режиме механизм ограничения не воздействует на регулятор из-за наличия зазора в между тарелкой золотника регулятора скорости и рычагом 9 и зазора а между винтом 20 и рычагом 16 регулятора нагрузки.
Зазоры а к в отрегулированы так, что вначале вступает в действие ограничение задания уровня мощности, выбирается зазор а, а затем ограничение по подаче топлива.
При резком переводе рукоятки на высшие позиции контроллера сервопоршень управления 34 быстро движется вниз на затяжку всере-жимной пружины. Задание уровня мощности осуществляется рычагом 16, левый конец которого движется вниз вслед за поршнем управления, и если давление наддувочного воздуха не изменилось, то рычаг 16 выбирает зазор а и остановится, ограничивая задание уровня мощности. При этом левый конец рычага 16 оторвется от сервопоршня управления. По мере роста давления наддува рычаг 19 под действием гидроусилителя поворачивается против часовой стрелки, давая возможность поворачиваться рычагу 16. Ограничение снимется, когда левый конец рычага 16 соприкоснется с сервопоршнем управления, а дальнейший поворот рычага 19 вызовет снова появление зазора а.
Ограничение подачи топлива осуществляется через золотник 13 регулятора скорости. При затяжке все-режимной пружины золотник 13 смещается вниз, соединяя управляющую полость б силового сервомотора со сливом. Силовой поршень двигается вниз в сторону увеличения подачи топлива. Движение силового поршня через вал 3 и систему рычагов передается рычагу 9, который, выбирая зазор в, возвращает золотник 13 в среднее положение. В среднем положении золотник 13 перекрывает управляющую полость силового поршня и останавливает его. Таким образом, положение силового поршня будет определяться положением правого конца рычага 9, т. е. давлением наддува. С ростом давления наддува рычаг 9 опускается вниз, позволяя силовому сервомотору перемещаться в сторону увеличения подачи топлива.
Ограничение перестает действовать, когда силовой сервомотор займет положение, соответствующее новому установившемуся режиму
Сервомотор пусковой (рис. 53) расположен с левой стороны дизеля и предназначен для ускорения пуска дизеля. Поршень 6 разделяет корпус на масляную и воздушную полости. Масляная полость А соединена посредством шлангов с полостью аккумулятора и масляной ванной регулятора. При пуске дизеля электропневматический вентиль 3 открывает доступ воздуху в воздушную полость Б. Под давлением воздуха поршень 6 вытесняет масло через шариковый клапан 1 (шариковый клапан 9 закрыт) в аккумуляторную полость регулятора и быстро повышает там давление. Создавшимся давлением масла перемещается силовой поршень регулятора, который посредством механизма управления топливными насосами перемещает рейки топливных насосов высокого давления на подачу топлива в цилиндры дизеля. При отключении электропневматического вентиля 3 воздух из полости Б выпускается в атмосферу, и поршень 6 под действием пружины 5 возвращается в первоначальное положение, создавая разрежение в масляной полости А сервомотора. Масло из масляной ванны регулятора по шлангу через шариковый клапан 9 поступает в масляную полость А сервомотора (шариковый клапан 1 закрыт). Сервомотор подготовлен к повторному действию. Пробка 2 предназначена для выпуска воздуха из масляной полости сервомотора.
Рис. 53. Сервомотор пусковой: 1, 9-клапаны шариковые; 2-пробка, 3-вентиль электропневматнческнй, 4. 8-крышки; 5-пружина, 6-поршень; 7-корпус, а-полость масляная, б-полость воздушная
Выключатель предельный (рис. 54) предназначен для аварийной остановки дизеля в случае увеличения частоты вращения коленчатого вала свыше 1115-1155 об/мин и установлен с правой стороны на корпусе привода распределительного вала.
В корпусе 29 размещены следующие основные узлы: автомат выключения, состоящий из корпуса 17, стакана 16, пружин 14 и 15, вала 12 и упора 18; выключатель, состоящий из штока 44 с поршнем, пружины 39, крышки 42 и кнопки 41; чувствительный элемент, состоящий из груза 30, упора 3, пружины 9, крышки 27 и регулировочных прокладок 28.
Вал 31 вращается в роликовых подшипниках 6", расположенных в обойме 10, зафиксированной штифтом 11.
Груз 30 с пружиной 9 и крышкой 27 установлен на валу 31 и благодаря упору вращается вместе с валом. Вал 31 вместе с грузом приводится во вращение шлицевым валом 8 от привода распределительного вала.
На валу 25 в плоскости вращения груза 30 установлен рычаг 20. Одно плечо рычага под действием пружины 37 входит в зацепление со стаканом 16, который связан с механизмом управления топливными насосами.
При увеличении оборотов коленчатого вала и, следовательно, вала 31 выше допустимого груз 30 под действием центробежных сил, преодолевая усилие пружины 9, перемещается в радиальном направлении, нажимает на рычаг 20 и выводит его из зацепления со стаканом 16.
Стакан 16 под действием пружин 14 и 15 поднимается вверх и, воздействуя на механизм управления топливными насосами, устанавливает рейки топливных насосов в нулевое положение; дизель останавливается.
Для ручной остановки дизеля предельным выключателем необходимо нажать на кнопку 41. Шток 44 поднимает рычаг 20 и выводит его из зацепления со стаканом.
В случае остановки дизеля предельным выключателем с пульта управления электропневматический вентиль 34 при замыкании электрической цепи сообщает по трубе 36 полость перед поршнем штока 44 с воздушной системой, что также обеспечивает выключение подачи топлива и остановку дизеля.
Для приведения предельного выключателя в рабочее состояние необходимо рукоятку 47 переместить вверх, при этом вал 50 с сектором 51 вращает зубчатый сектор 33 и опускает стакан 16 вниз.
Под действием пружины 37 и упора 21 рычаг 20 входит в окно И стакана, и предельный выключатель готов к действию.
Рис. 54. Выключатель предельный: 1, 13, 32-прокладки, 2, 46, 48- болты, 3, 18, 21-упоры, 4-кольцо регулировочное, 5-кольцо стопорное, 6-роликовый подшипник, 7-втулка шлнцевая; 8-вал шлицевой; 9, 14, 15, 37, 39-пружины, 10-обойма, 11- штифт, 12, 25, 26, 31, 50-валы; 16-стакан, 17, 29-корпуса; 19, 24- шпильки; 20- рычаг; 22, 27, 42-крышки, 23-гайка, 28-прокладка регулировочная; 30-груз; 33-сектор зубчатый, 34-вентиль злектропневматическнй; 35- угольник; 36-труба подвода воздуха, 38-плита, 40-кольцо уплотиительное, 41-кнопка, 43- штуцер, 44-шток с поршнем; 45-пластина замочная; 47-рукоятка; 49-шплинт, 51-сектор, И-окно, Ж-отверстие подвода масла, Е-отверстие для слива масла
Масло к предельному выключателю подводится от привода распределительного вала через отверстие Ж.
Из предельного выключателя масло сливается через отверстие для слива масла Е в привод распределительного вала.
Системы дизеля | Маневровый тепловоз ТЭМ7 | Система воздухоподачи