Мощность любого двигателя внутреннего сгорания зависит от его конструкции (диаметр цилиндра, ход поршня, число цилиндров и тактность), давления газов в цилиндре и частоты вращения коленчатого вала. Давление газов в цилиндре во время рабочего хода поршня зависит от количества топлива, подаваемого насосом высокого давления через форсунку. Поэтому изменение мощности дизеля осуществляется за счет изменения подачи топлива насосом путем передвижения его рейки (см. с. 85). Рейки всех топливных насосов соединены с общим валом, которым управляет специальный регулятор. Дистанционное управление дизелем с помощью контроллера машиниста позволяет получить восемь ступеней мощности от 73,5 до 993 кВт (от 100 до 1350 л. с).
Все дизели по характеру своей работы очень чувствительны к изменению нагрузки. Увеличение нагрузки на дизель вызывает снижение частоты вращения коленчатого вала ("просадку оборотов"), что может привести к остановке дизеля, а уменьшение нагрузки сопровождается резким возрастанием частоты вращения вала, т. е. дизель может пойти "в разнос".
Основным потребителем мощности дизеля на тепловозе является тяговый генератор, который за счет системы автоматического регулирования сю мощности обеспечивает постоянную нагрузку на дизель в основном диапазоне скоростей движения тепловоза (11,4 — 65 км/ч).
В то же время примерно 10 % мощности дизеля расходуется на привод вспомогательных потребителей компрессор, главный вентилятор, двухмашинный агрегат и два вентилятора охлаждения тяговых электродвигателей), которые не могут обеспечить постоянную нагрузку на дизель, так как компрессор и главный вентилятор автоматически включаются и выключаются, а мощность, потребляемая двухмашинным агрегатом, постоянно меняется. Переменная мощность этих потребителей вызывает изменение частоты вращения коленчатого вала.
Для поддержания постоянной частоты вращения вала в условиях переменной нагрузки на дизель нужен специальный регулятор, автоматически управляющий топливными насосами.
Дизель на тепловозе должен быть защищен от перегрузки, которая может возникнуть при движении тепловоза с тяжелым составом на низкой скорости (0 — 11,4 км/ч), так как система автоматического регулирования в этом диапазоне скоростей не обеспечивает постоянства мощности тягового генератора из-за большого тока в силовой цепи. Кроме того, дизель нуждается в защите от перегрузки, когда он по ряду причин (неудовлетворительное состояние топливной аппаратуры, отключение одного из насосов, засорение воздушных фильтров турбонагнетателя, неблагоприятные погодные условия и т. д.) не развивает расчетной мощности.
Установленный на дизеле К65310ОЯ центробежный всережим-ный регулятор непрямого действия защищает его от перегрузки, выполняя функции регулятора мощности. Так как этот регулятор является одновременно регулятором частоты вращения коленчатого вала и мощности дизеля, то он называется объединенным.
Назначение и устройство. Регулятор предназначен: 1) для поддержания постоянной частоты вращения коленчатого вала дизеля на каждой позиции контроллера машиниста; 2) для дистанционного управления дизелем;3) для защиты дизеля от перегрузки;4) для дистанционной остановки дизеля; 5) для автоматической остановки дизеля при падении давления масла в системе ниже 0,1 МПа (1,0 кгс/см ).
Основными узлами регулятора являются: привод, центробежный чувствительный элемент, гидравлический усилитель, компенсатор неравномерности хода, механизм дистанционного управления затяжкой всережимной пружины, регулятор мощности, механизм дистанционной остановки дизеля. На рис. 47 дана кинематическая схема, объединяющая все узлы регулятора в единое целое. Она позволяет понять его работу, но имеет некоторые конструктивные упрощения, связанные с трудностями плоскостного изображения сложного устройства регулятора. Конструкция и схема работы отдельных узлов регулятора показаны на рис. 49 — 60, причем обозначение деталей на них совпадает с обозначениями на рис. 47.
Все детали регулятора смонтированы в трех корпусах (рис. 48): верхнем 45, нижнем 46 и корпусе привода 47, отлитых из алюминиевого сплава и соединенных между собой шпильками. Фланцевые соединения регулятора уплотнены прокладками из масло-стойкой бумаги. Собранный регулятор прикреплен к переднему торцу отсека распределительного вала при помощи девяти шпилек М10.
За одно целое с корпусом 45 отлиты две поперечные перегородки, усиленные ребром жесткости. В отверстия перегородок запрессованы бронзовые втулки м, являющиеся подшипниками кулачкового вала 10. В боковых стенках корпуса расточены отверстия диаметром 95 мм для соединения кулачкового вала с концевым выключателем и редуктором. Для крепления этих узлов в правую и левую стенки корпуса ввернуты по четыре шпильки М10.
На переднем торце корпуса 45 имеются два отверстия диаметром 30 мм. В правое отверстие вставляют и закрепляют тремя болтами М8 корпус ф, отлитый из чугуна. Запрессованная в корпус бронзовая втулка х служит подшипником для стальной оси ц, на внутреннем конце которой установ-
Рис. 48. Корпус объединенного регулятора: 44, 48 — верхняя и нижняя крышки; 45 — верхний корпус; 46 — нижний корпус; 47 — корпус приводален двуплечий рычаг 6. Ось закреплена в корпусе гайкой ч, имеющей отверстие под шплинт. По радиальным отверстиям в корпусе и втулке масло из внутренней полости регулятора поступает на смазывание оси. Через левое отверстие проходит валик, на котором укреплена шестерня 5. Для крепления регулировочного реостата 4 в передний торец ввернуты четыре шпильки MIO.
В правую стенку запрессована стальная ось и под двуплечий рычаг 8. Осевое перемещение рычага ограничено стопорной планкой, прикрепленной двумя болтами к приливу внутри корпуса 45. Для постановки гаек, навернутых на хвостовик болтов, предусмотрены отверстия к. Тремя винтами л (М8), ввернутыми в левую стенку, к корпусу прикреплен кронштейн, с которым соединен один конец пружины 7.
Задняя стенка корпуса заканчивается обработанным приливом с, на котором двумя винтами М8 укреплен электромагнит 16. Через сквозное отверстие т проходит вертикальная тяга 25, на которую воздействует якорь электромагнита. На наклонной поверхности задней стенки сделан цилиндрический лючок у, используемый для регулировки частоты вращения коленчатого вала на каждой позиции. Лючок закрыт крышкой, прикрепленной к корпусу тремя болтами Мб.
В нижней части корпуса 45 имеются два прилива с отверстиями под ось, на которой шарнирно установлен рычаг 12, и прилив с отверстием для прохода передаточной штанги 3. Сверху корпус закрыт крышкой 44, отлитой из алюминиевого сплава и укрепленной двумя шпильками MIO.
Нижний корпус 46 соединен с корпусом 45 четырьмя шпильками MIO. В верхней части корпуса 46 имеются два прилива с отверстиями, в которые запрессованы бронзовые втулки з, являющиеся подшипниками регулировочного вала 20. Через отверстия в приливах и втулках масло поступает на смазывание опорных шеек регулировочного вала.
За одно целое с нижним корпусом отлита горизонтальная перегородка, в которой расточено отверстие н диаметром 105 мм под корпус гидроусилителя 43. Для крепления корпуса гидроусилителя в перегородку ввернуты четыре шпильки М10. Выступ г перегородки служит упором для обратной пружины 19. Возле задней стенки перегородка имеет прилив со сквозным отверстием е под вертикальную тягу 25 и расточкой ж под пружину 28. Для подвода масла к гидроусилителю в приливе на передней стенке корпуса 46 сделано резьбовое отверстие п под штуцер крепления маслоподводящей трубки, соединенное каналом о с отверстием н.
Задняя стенка корпуса 46 имеет цилиндрический выступ д со сквозным отверстием, через которое проходит задний конец входного вала 42. С внутренней стороны стенки в выступе расточено гнездо под шариковый подшипник 51 входного вала (рис. 49). Второй подшипник 60 входного вала (рис. 50) размещен внутри корпуса 64 центробежного элемента, который вставлен в отверстие диаметром 148 мм, расточенное в передней стенке, и закреплен в корпусе шестью болтами М10, вворачиваемыми в отверстия р (см. рис. 48).
Для осмотра узлов регулятора на правой стенке корпуса 46 имеется смотровой люк. В эксплуатации он закрыт крышкой, прикрепляемой восемью шпильками М10. Снизу корпус закрыт крышкой 48, для крепления которой в корпус ввернуты восемь шпилек а (М10).
В корпусе привода 47 расточено отверстие диаметром ПО мм, в которое при сборке входит выступ д нижнего корпуса. Корпус привода соединен с нижним корпусом регулятора шестью болтами М10, проходящими через отверстия ш и вворачиваемыми в резьбовые отверстия стальных втулок в, запрессованных в заднюю стенку корпуса 46. Отверстие б в задней стенке, совпадающее с вырезом щ в корпусе привода, служит для слива масла из регулятора в отсек распреде-
Рис. 49. Привод регулятора: пружина; 50 — крышка; 51, 56 — шариковые подлинники; 52 — шестерня (г=17); 5.? — болт; 54 — рас-":релелительный вал; 55 — хвостовик; 57 - шестерня ч—68) (остальные обозначения общие с рис. 47 и 48 распределительного вала. Шпильки э (М10), ввернутые в торец корпуса привода, используются для крепления одной из трех крышек, закрывающих отсек спереди.
Привод регулятора. Входной вал (см. рис. 49) регулятора центробежного типа механически связан с коленчатым валом дизеля. При передаче вращающего момента должны быть устранены возможные рывки и толчки, способные нарушить четкую работу регулятора. С этой целью в его приводе применена эластичная муфта. Входной вал регулятора соединен с коленчатым валом дизеля через распределительный вал, эластичную муфту и редуктор с передаточным числом 1=4.
К переднему фланцу распределительного вала 54 двумя болтами 53 прикреплен хвостовик 55, имеющий расточку под цилиндрический выступ вала, которая обеспечивает их соосность. На цилиндрическую шейку хвостовика напрессованы два шариковых подшипника 56, дополнительно закрепленных стопорным кольцом е, которое устанавливают в канавку, проточенную на поверхности шейки. На подшипниках 56 вращается косо-зубая цилиндрическая шестерня 57 (г=68), входящая в зацепление с шестерней 52 {г= 17), жестко укрепленной при помощи шпонки и гайки на конце входного вала 42 регулятора.
Вращающий момент от распределительного вала на шестерню 57 передается через эластичную муфту, состоящую из сухарика г, пружины 49 и крышки 50. Сухарик г установлен в специальном углублении фланцевого хвостовика 55 и связан с одним концом пружины 49, работающей на скручивание. Для соединения с пружиной сухарик имеет сквозное отверстие д.
Другой конец пружины входит в паз а на выступе крышки 50, прикрепленной шестью болтами б (М10) к торцу шестерни 57. Чтобы ограничить скручивание пружины 49 и поворот шестерни 57, один из двух крепежных болтов 53 своим удлиненным хвостовиком входит в дугообразную канавку в на торцовой поверхности шестерни 57. При сборке привода регулятора болт 53 должен быть в центре канавки в.
Центробежный чувствительный элемент регулятора (см. рис. 50). Элемент постоянно контролирует частоту вращения коленчатого вала дизеля и реагирует на всякое изменение частоты передвижением золотника гидравлического усилителя. Все вращающиеся детали центробежного элемента смонтированы на входном валу 42. Для установки двух центробежных грузов 32 на вал напрессована ступица 58, имеющая форму вилки. Правильность ее постановки обеспечивается с помощью шпонки и винта д, ввернутого до упора в вал. В выступах ступицы просверлены отверстия, в которые запрессованы бронзовые втулки, являющиеся подшипниками для пальцев в. Для смазывания бронзовых втулок разбрызгивающимся маслом в ступице сделаны отверстия г.
На пальцах жестко закреплены при помощи шпонок и стопорных колец стальные центробежные грузы 32. Каждый груз имеет форму двуплечего рычага. Большое плечо рычага выполняет роль центробежного груза, а малое роликом 59 упирается в выступ бронзовой втулки 33, свободно установленной на входном валу. От прово-рота она удерживается шпонкой, но может перемещаться вдоль вала на 7,5 мм до упора в кольцо б. Вращающаяся вместе с валом втулка 33 постоянно взаимодействует с неподвижной всережимной пружиной 39 через упорный шариковый подшипник 62. Одно кольцо подшипника напрессовано на втулку 33, а другое запрессовано в тарелку 63 всережимной пружины.
Входной вал 42 вращается в двух шариковых подшипниках. Подшипник 51 (см. рис. 49 и 50) смонтирован в нижнем корпусе 46 регулятора, а подшипник 60 — во фланце 61, прикрепленном четырьмя шпильками к (М8) к корпусу 64 центробежного элемента. Алюминиевый корпус 64 расположен в нижней части корпуса регулятора и жестко соединен с ним при помощи цилиндрического фланца е и шести болтов.
Снаружи корпус закрыт чугунной крышкой 68 с установленным в ней сальником Гуферо 69, обеспечивающим уплотнение по валу 42. В резьбовое отверстие прилива на переднем торце крышки ввернут статор датчика тахометра 70. После установки датчика его дополнительно закрепляют стяжным болтом л (М8). Крышка 68 прикреплена к корпусу 64 пятью шпильками М8.
В расточке корпуса 64 установлен поршень 41, в который упирается все-режимная пружина 39. Поршень может иметь только осевое перемещение, так как его выступы а проходят через продольные прорези з в корпусе 64. В выступы а поршня упирается рычаг 2, состоящий из двух частей, жестко укрепленных при помощи шпонок и стопорных колец на валу 65, проходящем через отверстие в приливе корпуса 64. Для смазывания вала в приливе сделано коническое отверстие ж.
С противоположной стороны корпус 64 имеет два прилива, в отверстия которых установлены шариковые подшипники 67, являющиеся опорами валика 34. На нем при помощи стяжных болтов жестко укреплены четыре гычага. Два средних одноплечих рычага 35 упираются в тарелку 63 всере-жимной пружины. Рычаг 66 соединен с пружиной 31 компенсатора неравномерности хода. Наклон плеча рычага Ы). а следовательно, натяжение пружины 31 регулируют болтом и. Двуплечий рычаг 38 одним плечом через тягу 37 соединен с золотником 36 гидроусилителя, а через вилку второго г.леча проходит тяга 25 электромагнита 16.
Гидравлический усилитель (рис. 51). Гидроусилитель по сигналу, пода-заемому центробежным чувствительным элементом (передвижение золотника), поворачивает вал 15 управления рейками топливных насосов на увеличение подачи топлива или позволяет обратной пружине 19 повернуть вал 15 в сторону уменьшения подачи топлива. Использование гидроусилителя вызвано тем, что центробежный чувствительный элемент не может развивать достаточных усилий для передвижения реек, т. е. рассматриваемый регулятор является регулятором непрямого действия.
В корпусе 43 гидроусилителя, отлитом из алюминиевого сплава, сделаны две цилиндрические расточки диаметром 90 и 30 мм под силовой поршень и его шток. В нижней части корпуса 43 имеется кольцевая выемка, в которую по наклонному каналу а постоянно поступает масло из масляной системы.
В корпус 43 вставляют стальной силовой поршень 40, выполненный за одно целое с путотелым штоком. На наружной поверхности поршня проточены две лабиринтные канавки. Шток имеет три ряда отверстий (по шесть в каждом ряду) диаметром 8 мм. Верхний ряд отверстий д находится над поршнем, средний ряд г — под поршнем, а нижний ряд в совпадает с кольцевой выемкой в корпусе. Через верхний ряд полость штока сообщена с ат-моссрерой. Средний ряд соединяет пустотелый шток с полостью под силовым поршнем, которая при работающем дизеле заполнена маслом, а через нижний ряд масло из системы проходит в полость между двумя дисками стального золотника 36, размещенного внутри штока.
Верхний (рабочий) диск золотника может закрывать и открывать средний ряд отверстий г в штоке. Толщина диска (8 мм) равна диаметру отверстий в штоке. На нижнем (направляющем) диске проточены три лабиринтные канавки. В расположенной между дисками камере масло находится под таким же давлением, как в системе. Через сквозное отверстие золотника диаметром 6 мм проходит рым-болт з, на который сверху навернута гайка М5.
Головка болта при помощи тяги 37 соединена с рычагом 38 (см. рис. 50). Снизу на золотник действует пружина 73 (см. рис. 51), установленная в расточку направляющего диска и упирающаяся в тарелку к. Положение тарелки фиксируется стопорным кольцом л, для постановки которого в нижней части штока проточена канавка.
Корпус 43 установлен в нижнем корпусе 46 (см. рис. 48) регулятора так, что канал о в горизонтальной перегородке совпадает с отверстием б в корпусе 43 (см. рис. 51). Поэтому при работающем дизеле масло под давлением через отверстие б и наклонный канал а заполняет кольцевую выемку в корпусе гидроусилителя. Выше и ниже выемки в корпусе проточены лабиринтные канавки (на рис. 51 они не показаны), уплотняющие масляную полость, из которой масло через нижний ряд отверстий в штока поступает в камеру между дисками золотника 36. Кроме того, масло из выемки через штуцер 74 и трубку и отводится к компенсатору.
На шток надевают и стягивают болтом обойму 71, имеющую цилиндрический выступ ж. Обойма предназначена для управления компенсатором. Сверху в отверстие штока вставляют вилку 72 и соединяют ее шарнир-но при помощи пальца ее коромыслом /. Палец проходит через запрессованную в коромысло бронзовую втулку и фиксируется двумя шплинтами. Длинное плечо коромысла имеет паз под передаточную штангу 3 регулятора мощности (см. рис. 47), а короткое плечо, выполненное в виде вилки, предназначено для установки шаровой опоры 78 (рис. 52) под ограничительную штангу 30 (см. рис. 47).
Рис. 52. Регулировочный вал с рычагами: 75 — болт; 76 — угольник; 77 — хомутик; 78 — шаровая опора; 79 — пробка; 80 — наконечник; 81 — гайка; 82 -тарелка; 83 — пружина; А, Б — части проскальзывающей тяги (остальные обозначения общие с рис. 47 и 48)
В опору 78 (см. рис. 52) запрессована бронзовая втулка ддля шарнирного соединения с рычагом 21, укрепленным при помощи стяжного болта б на регулировочном валу 20. Короткое плечо рычага 21 имеет цилиндрический выступ г под опору 78, а вильчатое плечо этого рычага предназначено для крепления верхней тарелки 17 обратной пружины 19. Нижней тарелкой для этой пружины служит выступ г в нижнем корпусе регулятора (см. рис. 48). Шарнирное соединение тарелки 17 с рычагом 21 (см. рис. 52) осуществляется при помощи двух рым-болтов а на осях в.
Регулировочный вал 20 установлен в двух бронзовых втулочных подшипниках, запрессованных в отверстия нижнего корпуса 46 регулятора. На шлицевой конец вала 20 надет и стянут болтом угольник 76, в полку которого ввернут болт 75 с шаровой головкой для шарнирного соединения вала 20 с проскальзывающей тягой 18. Другой конец тяги шарнирно соединен с валом управления рейками топливных насосов.
Проскальзывающая тяга состоит из двух телескопически соединенных частей А и Б, перемещение которых относительно друг друга ограничено штифтом е, проходящим через отверстие части Б и сквозной паз ж длиной 32 мм части Л. Между обеими частями тяги устанавливают пружину 83, которая одним концом упирается в борт части А, а другим — в тарелку 82, надетую на часть Б и зафиксированную стопорным кольцом. С обеих сторон в тягу ввернуты наконечники 80. Их положение фиксируют гайками 81, которые после проверки регулятора пломбируют. Шаровые головки болтов входят в окна наконечников и удерживаются ввернутыми с торцов пробками 79.
Компенсатор (рис. 53). Для поддержания постоянной частоты вращения коленчатого вала дизеля на каждой позиции контроллера машиниста служит компенсатор. Он представляет собой литой чугунный корпус 27, в цилиндрической расточке которого установлен стальной поршень 22, изготовленный за одно целое с пустотелым штоком, проходящим через отверстие в днище корпуса. Перемещение поршня вверх ограничивается стопорным кольцом а, надетым на нижний конец штока. На наружной поверхности
Рис. 53. Компенсатор неравномерности хода: 84,88 — пружины; 55,87 — тарелки; 86 — штанга; 89 -штуцер (остальные обозначения общие с рис. 47) поршня проточена полукруглая уп-лотнительнаая канавка. В поршне сделаны восемь отверстий диаметром 6 мм, которые снизу закрываются стальной тарелкой 87, прижатой к поршню пружиной 88, упирающейся в днище корпуса.
В стенке корпуса просверлен вертикальный канал к диаметром 4 мм, который одним горизонтальным отверстием и соединен с полостью над поршнем, а другим — с полостью под поршнем. В нижнее горизонтальное отверстие л ввернут винт м, используемый для регулировки скорости перемещения поршня, а в верхнее — штуцер 89 для крепления маслоподводя-щей трубки ж, идущей от корпуса гидроусилителя. Ввернутым в штуцер 89 винтом з регулируют количество подводимого к компенсатору масла.
Поршневой шток опирается на верхнее плечо рычага 29, установленного на оси н, укрепленной в нижней части корпуса компенсатора. Смещение рычага ограничено шплинтом на конце оси. Нижнее плечо рычага 29 соединено с пружиной 31, передающей усилие на тарелку 63 всережимной пружины 39 (см. рис. 50) через рычаги 35 и валик 34.
На поршень компенсатора 22 опирается пружина 84 (см. рис. 53), на которую сверху надета тарелка 85. Через отверстие в тарелке 85 и поршне проходит штанга 86, вильчатый конец которой шарнирно соединен с длинным плечом рычага 14, свободно установленного на регулировочном валу 20. В отверстие рычага запрессована бронзовая втулка б; осевое перемещение рычага вдоль регулировочного вала ограничивают два разъемных хомутика 77 (см. рис. 52), стянутых болтами. Для смазывания - втулочного подшипника в рычаге 14 и втулке б (см. рис. 53) сделаны отверстия в диаметром 4 мм. К короткому плечу рычага 14 болтом М10 прикреплена стальная пластина ее ввернутым в нее регулировочным винтом г. Снизу в этот винт упирается цилиндрическим выступом ж (см. рис. 51) обойма 71 гидроусилителя. Положение винта г (см. рис. 53) фиксируется контргайкой д. Компенсатор укреплен двумя болтами в нижнем корпусе регулятора.
Поддержание регулятором постоянной частоты вращения коленчатого вала дизеля на каждой позиции контроллера машиниста (рис. 54). При подаче топлива, соответствующей нагрузке на дизель, центробежный чувствительный элемент, гидроусилитель и компенсатор находятся в равновесии, т. е. ни золотник 36, ни поршни 40 и 22 не перемещаются. При этом частота вращения коленчатого вала дизеля соответствует частоте, заданной для данной позиции контроллера машиниста.
Изменение нагрузки, обусловленное режимом работы компрессора, главного вентилятора или двухмашинного агрегата, немедленно сопровождается изменением частоты вращения коленчатого вала. Так, при уменьшении нагрузки на дизель частота вращения коленчатого вала увеличивается, потому что подача топлива в цилиндры дизеля пока не изменилась. Регулятор, получая привод от коленчатого вала дизеля, реагирует на изменение его частоты вращения.
Входной вал 42 регулятора начинает вращаться быстрее, и центробежная сила грузов 32 увеличивается. Если при установившейся частоте вращения коленчатого вала дизеля центробежный элемент находился в равновесии, т. е. центробежная сила грузов 32 уравновешивалась суммарной силой трех пружин (всережимной 39, пружины 31 компенсатора и пружины 73 под золотником гидроусилителя), то теперь это равновесие нарушается.
Под действием возрастающей центробежной силы грузы 32 расходятся, преодолевая силу пружин, и своими малыми плечами с роликами 59 передвигают втулку 33. Перемещение последней через опорный подшипник 62 передается тарелке 63 всережимной пружины 39. Это происходит до тех пор, пока возрастающая сила пружин 39, 31 я 73 не становится равной центробежной силе грузов 32.
Перемещение тарелки 63 всережимной пружины приводит к повороту рычагов 35, укрепленных на валике 34. Вместе с валиком 34 поворачивается двуплечий рычаг 38, который тягой 37 передвигает вниз золотник 36 гидроусилителя. Рабочий диск золотника своей верхней кромкой открывает средний ряд отверстий в штоке поршня 40, и полость под этим поршнем сообщается с атмосферой через пустотелый шток и верхний ряд отверстий в нем.
Обратная пружина 19, не встречая сопротивления со стороны силового поршня, поворачивает рычаг 21 вместе с валом 20, опуская силовой поршень до тех пор, пока не произойдет закрытие золотником отверстий среднего ряда в штоке (т. е. силовой поршень догоняет золотник). Одновременно при повороте вала 20 через проскальзывающую тягу 18 (см. рис. 47) вращение передается на вал 15 управления рейками топливных насосов, и рейки передвигаются в сторону уменьшения подачи топлива.
Вместе с силовым поршнем 40 опускается обойма 71 (см. рис. 54, б), упирающаяся цилиндрическим выступом ж в регулировочный винт г рычага 14. Под действием пружины 84 рычаг 14 поворачивается на валу 20. Равновесие компенсатора нарушается, т. е. сила пружины 84, действующей на поршень 22 компенсатора сверху, становится меньше, чем сила пружин 88 и 31, действующих на поршень 22 снизу. Поршень 22 поднимается, а сила натяжения пружины 31 уменьшается. Суммарная сила пружин 39, 31 и 73 действующих на тарелку всережимной пружины, уменьшается. Одновременно снижается центробежная сила грузов вследствие уменьшения подачи топлива в цилиндры дизеля.
Очень важно, чтобы уменьшение сил на тарелку 63 с той и другой стороны происходило синхронно. С этой целью искусственно с помощью масла, подводимого к компенсатору, замедляется движение поршня 22 компенсатора. Это происходит автоматически. Как только поршень 22 начинает подниматься, под ним создается разрежение, которое затормаживает его перемещение. В результате разницы давлений на поршень тарельчатый клапан 87 открывается и перепускает масло под поршень через отверстия в нем. Синхронное изменение сил, действующих на тарелку всережимной пружины, позволяет сохранить равновесие центробежного чувствительного элемента при уменьшении частоты вращения коленчатого вала дизеля до заданной.
При увеличении нагрузки на дизель частота вращения коленчатого вала дизеля уменьшается, и центробежная сила грузов 32 становится меньше силы пружин 39, 31 и 73. Равновесие центробежного элемента нарушается, и пружины, действуя через тарелку 63, подшипник 62 и втулку 33, сдвигают грузы до нового равновесного состояния, которое наступает при меньшей силе пружин и меньшей центробежной силе грузов, т. е. при снизившейся частоте вращения коленчатого вала.
Пружина 73 поднимает золотник 36, который нижней кромкой своего рабочего диска открывает средний ряд отверстий в штоке, пропуская масло из системы дизеля в полость под силовой поршень гидроусилителя.
Поршень 40, преодолевая сопротивление обратной пружины 19, поднимается вслед за золотником (пока не закроются отверстия в штоке) и через коромысло / и рычаг 21 поворачивает регулировочный вал 20 в сторону увеличения подачи топлива.
Одновременно с поршнем 40 поднимается обойма 71 и выступом ж воздействует на регулировочный винт г рычага 14, который поворачивается на валу 20, сжимая пружину 84 и нарушая равновесие поршня 22 компенсатора. Поршень опускается и своим штоком давит на верхнее плечо рычага 29, поворачивая его и натягивая пружину 31, т. е. увеличивая усилие на тарелку 63 всережимной пружины 39.
Чтобы рост силы пружин 39, 31 и 73 на тарелку 63 происходил синхронно с увеличением центробежной силы грузов 32, движение поршня 22 искусственно замедляется. Это осуществляется с помощью масла, которое при опускании поршня 22 сжимается им и затормаживает поршень. Для выхода масла из-под поршня в корпусе 27 предусмотрен вертикальный канал к (см. рис. 53).
Кроме того, масло частично просачивается между поршнем 22 и корпусом 27. Меняя винтом м проходное сечение канала, регулируют скорость опускания поршня 22 и добиваются синхронного изменения сил, действующих с противоположных сторон на тарелку 63 (см. рис. 54) всережимной пружины 39. В результате восстановление заданной для данной позиции частоты вращения коленчатого вала происходит без нарушения равновесия центробежного чувствительного элемента.
Механизм дистанционного управления затяжкой всережимной пружины регулятора. Этот механизм предназначен для ступенчатого изменения частоты вращения коленчатого вала и мощности дизеля. Источником механической энергии для воздействия на всережимную пружину служит электродвигатель (сервомотор), представляющий собой двигатель постоянного тока мощностью 50 Вт и частотой вращения якоря 2160 об/мин. Управление сервомотором осуществляется с помощью электрических аппаратов — контроллера машиниста, шести реле управления и автоматического концевого выключателя (конструкция и работа сервомотора и вышеуказанных аппаратов рассмотрены в гл. XV).
Механическая энергия от сервомотора 23(см. рис. 47)передается на поршень 41 всережимной пружины 39 через червячный редуктор 24, муфту с поводковой защелкой, кулачковый вал 10 и рычаги 8 и 2. Сервомотор прикреплен тремя болтами к цилиндрическому фланцу б (рис. 55), отлитому заодно с корпусом редуктора. Редуктор служит для уменьшения частоты вращения якоря сервомотора в 540 раз и имеет две червячные передачи, смонтированные в литом алюминиевом корпусе 90.
Червяк г первой передачи выполнен на конце вала якоря сервомотора 23 и при сборке вводится в зацепление с червячным колесом в, укрепленным на одном валу с червяком д второй передачи. Вал 94 червячного колеса а второй передачи является выходным валом редуктора и имеет частоту вращения 4 об/мин. Червячный редуктор прикреплен к верхнему корпусу регулятора через промежуточный фланец 95, соединенный с редуктором четырьмя винтами, а с корпусом регулятора— четырьмя шпильками. На фланце возле центрального отверстия, через которое проходит выходной вал 94 редуктора, укреплен двумя винтами неподвижный кулачок 92 с двумя боковыми скосами.
На конце выходного вала 94 жестко при помощи клина е (или шпонки) укреплена ступица 93, имеющая паз под защелку муфты, обеспечивающей соединение выходного вала 94 редуктора с кулачковым валом 10 регулятора (рис. 56). В стальном корпусе 98 муфты на оси ж шарнирно установлена поводковая защелка 97, входящая своими концами в пазы на ступице и ограничительном кулачке // вала 10. Защелка нагружена пружиной з, второй конец которой соединен с корпусом при помощи штифта и, запрессованного в корпус муфты. По торцам корпуса 98 расточены отверстия для центровки муфты с выходным 94 и кулачковым /Овалами. В отверстие со стороны кулачкового вала вставлена пружина л, один конец которой упирается в кулачок //, а другой закреплен шплинтом к, проходящим через корпус муфты.
Кулачковый вал 10 установлен в верхнем корпусе 45 регулятора (см. рис. 48) и опирается на два бронзовых втулочных подшипника м, запрессованных в отверстия поперечных перегородок корпуса. На валу 10 (см. рис. 56) посредством шпонок жестко закреплены два кулачка — ограничительный 11ч регулировочный 9. Ограничительный кулачок имеет форму эксцентрика и является частью регулятора мощности. На внешнем торце кулачка сделан цилиндрический выступ, в котором профрезерован паз под короткое плечо поводковой защелки 97 муфты.
На регулировочном кулачке 9 шарнирно установлены восемь регулируемых сегментов 96. Осью поворота всех сегментов является разрезное кольцо а. Оно заведено в канавку, проточенную на внешнем торце кулачка. Каждый сегмент представляет собой рычаг, на длинном плече которого имеются контактный выступ б и отверстие с резьбой под регулировочный винт в. В короткое плечо рычага упирается своей утолщенной головкой стержень д, нагруженный пружиной е. Для постановки стержней и пружин в кулачке 9 предусмотрены восемь отверстий.
Под действием пружин е стержни д поворачивают регулируемые сегменты 96 до упора длинным плечом в цилиндрическую часть кулачка. С помощью винтов в можно поворачивать регулируемые сегменты, меняя расстояние от рабочей поверхности контактного выступа до центра вала. После регулировки положение регулировочных винтов фиксируют контргайками г. Регулировка должна производиться так, чтобы второй сегмент был удален от центра кулачкового вала дальше, чем первый, на 0,25 мм, третий — на 0,57 мм, четвертый — на 1,0 мм, пятый — на 1,25 мм, шестой — на 1,9 мм, седьмой — на 2,5 мм и восьмой— на 3,3 мм.
На сегменты 96 поочередно опирается верхним плечом рычаг 8 (см. рис. 47 и 57), поворачивающийся на оси г, запрессованной в верхний корпус регулятора. После установки рычага на оси его осевое перемещение ограничивают стальной стопорной планкой 101, прикрепленной к корпусу 45 двумя болтами 100. Для регулировки частоты вращения коленчатого вала дизеля на верхнем плече рычага с? шар-нирно установлен вильчатый держатель 105, оснащенный роликом а, перекатывающимся по сегментам при повороте кулачка 9. Поворотом регулировочного винта в держатель перемещают относительно рычага 8, после чего положение винта фиксируют контргайкой б. Для доступа к винту и контргайке в корпусе 45 регулятора предусмотрен цилиндрический лючок, закрытый крышкой 103, крепление которой осуществляется тремя болтами 104.
В нижнее плечо рычага с? ввернут регулировочный болт д, упирающийся в ролик верхнего плеча рычага 2, жестко укрепленного на валу 65, проходящем через отверстие в приливе корпуса 64 центробежного чувствительного элемента (см. рис. 50). Нижнее плечо рычага 2, имеющее форму вилки, упирается в выступы а поршня 41 всережимной пружины.
Дистанционное управление дизелем. На нулевой и первой позициях главной рукоятки контроллера машиниста ролик а рычага с? (см. рис. 47 и 57) находится в контакте с первым сегментом регулировочного кулачка 9. При этом всережимная пружина 39 имеет предварительную затяжку, которой соответствует минимальная частота вращения коленчатого вала дизеля 350 об/мин.
Для увеличения частоты вращения вала дизеля машинист переводит главную рукоятку контроллера на более высокую позицию. Якорь сервомотора начинает вращаться (описание соответствующих электрических цепей дано в гл. XV) и через понижающий редуктор, а затем муфту с поводковой защелкой поворачивает кулачковый вал 10 на угол 40° для перехода на одну позицию. При этом против ролика а рычага <° будет находиться сегмент, номер которого соответствует номеру позиции главной рукоятки контроллера. Своевременная остановка сервомотора обеспечивается с помощью автоматического концевого выключателя.
Так как вновь упирающийся в ролик сегмент кулачка 9 более удален от центра по сравнению с предыдущим сегментом, рычаг <° поворачивается на оси и нижним плечом, в которое ввернут регулировочный болт, воздействует на ролик верхнего плеча рычага 2, который также поворачивается и нижним вильчатым плечом перемещает поршень 41, увеличивая затяжку всережимной пружины.
Равновесие центробежного чувствительного элемента нарушается, и золотник 36 (см. рис. 54) перемещается вверх, пока центробежный чувствительный элемент вновь не уравновесится. Силовой поршень 40 гидроусилителя под действием давления масла поднимается вслед за золотником и, преодолевая сопротивление обратной пружины 19, поворачивает регулировочный вал 20. Последний через проскальзывающую тягу 18 и вал 15 выводит рейки топливных насосов на увеличение подачи топлива.
Одновременно с силовым поршнем 40 поднимается укрепленная на его штоке обойма 71 и поворачивается на валу 20 рычаг 14, который через тарелку 6\5 сжимает пружину 84 над поршнем 22 компенсатора. Равновесие компенсатора нарушается, и поршень 22, опускаясь, натягивает пружину 31, увеличивая давление на тарелку всережимной пружины. Это происходит одновременно с увеличением центробежной силы грузов в результате возрастания частоты вращения коленчатого вала, вызванного увеличением подачи топлива. С помощью компенсатора устанавливается и поддерживается более высокая, соответствующая новой позиции контроллера частота вращения коленчатого вала дизеля.
Для уменьшения частоты вращения коленчатого вала главную рукоятку контроллера переводят на более низкую позицию. В этом случае якорь сервомотора вращается в противоположном направлении. При повороте регулировочного кулачка на нужный угол против ролика а оказывается менее удаленный от центра сегмент 96 (см. рис. 57, б). Всережимная пружина 39 перемещает поршень 41, поворачивая рычаги 2 и с?. Затяжка этой пружины уменьшается, и центробежные грузы расходятся, передвигая золотник вниз. Обратная пружина 19 (см. рис.54) поворачивает вал 20, опуская силовой поршень 40 гидроусилителя вслед за золотником. Вал 20 через проскальзывающую тягу 18 поворачивает вал 15 управления рейками топливных насосов в сторону уменьшения подачи топлива.
Передвижение силового поршня 40 вместе с обоймой 71 вниз приводит к уменьшению затяжки пружины над поршнем 22 компенсатора, и поршень перемещается вверх. Усилие на тарелку всережимной пружины уменьшается одновременно с уменьшением центробежной силы грузов. Новое равновесие центробежного элемента соответствует другой, более низкой частоте вращения коленчатого вала дизеля.
На нулевой и первой позициях контроллера предварительная затяжка всережимной пружины 39 обеспечивает частоту вращения коленчатого вала 350 ±5 об/мин. На второй и последующих позициях частота вращения коленчатого вала соответственно равна 380±5, 420±5, 460±10, 510+10, 560+10, 660±10, 750+10 об/мин.
Для защиты механизма дистанционного управления затяжкой всережимной пружины от повреждения в случае, если сервомотор по какой-либо причине не останавливается, предназначена муфта с поводковой защелкой (см. рис. 55 и 56). При повороте кулачкового вала 10 на угол, превышающий 280°, поводковая защелка 97 набегает на неподвижный кулачок 92, поднимается по его скосу, выходя из паза ступицы 93 и теряя связь с сервомотором. Для восстановления связи кулачкового вала с выходным валом редуктора (т. е. с сервомотором) при остановленном дизеле вводят конец защелки в паз ступицы, поворачивая кулачок концевого выключателя или сняв верхнюю крышку 44 (см. рис. 48) корпуса регулятора.
Регулятор мощности (рис. 58 и 59). Регулятор предназначен для защиты дизеля от перегрузки, которая может произойти при трогании тепловоза с места и разгоне с тяжелым поездом на трудном участке пути (особенно при холодных обмотках тяговых машин), при неправильной настройке системы автоматического регулирования мощности тягового генератора и пониженной мощности дизеля из-за его неисправностей. В любом из этих случаев защита от перегрузки сводится к уменьшению нагрузки на дизель со стороны тягового генератора путем уменьшения его тормозного момента. Регулятор работает на всех позициях контроллера машиниста.
К регулятору мощности относятся ограничительный кулачок //, рычаг 12, ограничительная штанга 30, шаровая опора 78, коромысло /, передаточная штанга 3, двуплечий рычаг 6 с зубчатым сегментом, пружина 7 и регулировочный реостат 4. Короткое плечо коромысла / шарнирно через опору 78 взаимодействует с ограничительной штангой 30, свободно установленной сверху в отверстие рычага 12. Ось а, на которой качается рычаг 12, проходит через вилку рычага и отверстия в приливах верхнего корпуса 45 регулятора и удерживается от выпадания ввернутой в корпус пробкой. Между корпусом 45 и рычагом 12 установлена пружина 106, входящая в расточку рычага 12 и отжимающая его вниз.
Через отверстия в приливах рычага 12 проходит ось 107, на которой установлены ролик 114 и рычаг 109 с двумя регулировочными винтами б. Фиксация оси обеспечивается винтом, ввернутым в отверстие прилива рычага 12. Рычаг 109 имеет отверстие, в которое снизу устанавливают упор в ограничительной штанги 30. Ролик 114 расположен под ограничительным кулачком //, имеющим форму эксцентрика.
На длинное плечо коромысла / опирается передаточная штанга 3, свободно проходящая через отверстие в верхнем корпусе 45 регулятора. Штанга представляет собой стержень с резьбой М12, заканчивающийся плоским хвостовиком. На верхний конец штанги навернута вилка 108 для шарнирного соединения с двуплечим рычагом 6. Нижний конец передаточной
штанги 3 шарнирно соединен с одноплечим рычагом 1/3, надетым на ось ПО, которая прикреплена двумя болтами М8 к корпусу 45. Перемещение штанги 3 вниз ограничено навернутой на нее тарелкой ///, упирающейся в выточку в корпусе 45, причем положение тарелки можно регулировать, а затем зафиксировать при помощи гайки 112 (см. рис. 58).
Двуплечий рычаг б установлен на оси м (см. рис. 59), проходящей через стенку верхнего корпуса регулятора. Одно плечо рычага б соединено с пружиной 7, другой конец которой связан с кронштейном 102 (см. рис. 58), укрепленным на внутренней стороне стенки корпуса 45 тремя винтами М8. Ко второму плечу рычага 6 (см. рис. 47, 59) двумя болтами прикреплен зубчатый сегмент, входящий в зацепление с шестерней 5 регулировочного реостата 4.
В процессе работы дизеля между роликом 114 и ограничительным кулачком // обычно имеется зазор, поэтому подъем силового поршня гидроусилителя (что происходит при увеличении нагрузки на дизель) сопровождается подъемом короткого плеча коромысла и увеличением подачи топлива. Длинное плечо коромысла удерживается в нижнем положении пружиной 7. Увеличение подачи топлива может происходить только до тех пор, пока ролик 114 не упрется в ограничительный кулачок что будет соответствовать максимальной подаче топлива на данной позиции. Эксцентриковая форма кулачка // обеспечивает различную величину максимальной подачи топлива по позициям: наименьшая подача соответствует второй позиции контроллера, а наибольшая— восьмой, нулевой и первой.
Если подача топлива (на любой позиции) достигла максимального значения и рычаг 12 роликом 114 уперся в кулачок 11, а нагрузка на дизель продолжает возрастать, что является перегрузкой дизеля, то при дальнейшем перемещении силового поршня 40 гидроусилителя вверх начнет подниматься левое плечо коромысла 1 и передаточной штангой 3 поворачивать рычаг 6, преодолевая сопротивление пружины 7.
Зубчатым сегментом рычаг 6 воздействует на шестерню 5, вызывая ее поворот вместе с подвижным контактом регулировочного реостата 4, включенного в цепь обмотки параллельного возбуждения возбудителя. Сопротивление регулировочного реостата возрастает, а ток возбуждения возбудителя уменьшается (см. также § 75), что приводит к уменьшению мощности тягового генератора, а следовательно, к уменьшению нагрузки на дизель. Нагрузка на дизель снижается до тех пор, пока не будет восстановлена частота вращения коленчатого вала, соответствующая данной позиции контроллера машиниста.
Работа регулятора мощности носит вибрационный характер, т. е. подвижной контакт реостата постоянно меняет свое положение, изменяя сопротивление в цепи возбуждения возбудителя при неизменной(максимальной для данной позиции) подаче топлива.
Конструкция крепления пружины 7 предусматривает ограничение ее растяжения. Пружина 7 (см. рис. 58) намотана из стальной проволоки диаметром 5 мм и прикреплена к двум тарелкам, на наружной поверхности которых имеются спиральные углубления (ручьи) под витки пружины. В верхнюю тарелку к ввернут резьбовой стержень л, к которому приварена головка и, используемая для крепления пружины в вырезе кронштейна 102 (см. рис. 57). Внутри пружины 7 (см. рис. 58) расположен стакан д, вильчатый конец которого проходит через отверстие в нижней тарелке е и шар-нирно соединяется с рычагом 6. На стержень л навернута гайка г, цилиндрические выступы которой перемещаются по прорезям ж стакана. Таким образом, при максимальном растяжении пружины (т. е. максимальном перемещении стакана д) выступы гайки г упрутся в стакан, ограничив тем самым угол поворота рычага 6, а значит, и угол поворота подвижного контакта реостата 4.
Механизм дистанционной остановки дизеля. Остановка любого дизеля осуществляется прекращением подачи топлива в его цилиндры. Дизель КбБЗКШ!* можно остановить вручную ил и дистанционно. Для ручной остановки рукоятку 13 (см. рис. 47), укрепленную на валу 15 управления рейками топливных насосов, поворачивают в сторону дизеля и удерживают до полной его остановки.
Дистанционная остановки дизеля производится с пульта управления при помощи регулятора, который для этой цели имеет электромагнит 16 (рис. 60, а) и вертикальную тягу 25 с пружиной 28. На тяге 25 при помощи двух гаек а укреплена Н-образная тарелка 26 пружины 28. Второй (нижней) тарелкой для этой пружины служит расточка в нижнем корпусе 46 (см. рис. 48) регулятора. Снизу в тягу 25 (см. рис. 60) ввернут регулировочный винт б, стержень которого проходит через вильчатое плечо рычага 38. Навернутая на винт контргайка в предотвращает его самоотворачивание. Верхним концом тяга 25 входит в несквозное отверстие якоря электромагнита 16.
Работа регулятора при пуске и остановке дизеля. При неработающем дизеле грузы 32 (см. рис. 54) не развивают центробежной силы и под действием всережимной пружины 39, имеющей предварительную затяжку, сдвинуты до упора роликами 59 в ступицу 58. Если электромагнит 16 (см. рис. 47) выключен, то под действием пружины 28 тяга 25 удерживает якорь электромагнита в верхнем положении, а золотник 36 через рычаг 38 и тягу 37 — в нижнем. В этом случае между рычагами 35 и тарелкой всережимной пружины 39 будет зазор. Перемещение вертикальной тяги 25 вверх под действием пружины 28 ограничено стопорным кольцом г (см. рис. 60, а), которое ставят в канавку, проточенную в приливе корпуса 46 над тарелкой 26.
Перед пуском дизеля машинист с пульта управления включает электромагнит 16, цилиндрический якорь которого притягивается к сердечнику и опускает тягу 25, освобождая рычаг 38 (см. также § 68). Под действием пружины 73 (см. рис. 54) золотник 36 поднимается в крайнее верхнее положение, а рычаги 35 упираются в тарелку 63 всережимной пружины 39. Во время предварительной прокачки масла, которая длится 25 — 30 с, в системе создается давление 0,15 МПа (1,5 кгс/см ), и силовой поршень 40 гидроусилителя поднимается вслед за золотником, выдвигая рейки на максимальную подачу топлива.
Как только тяговый генератор, работающий как стартерный электродвигатель, начинает раскручивать коленчатый вал дизеля, топливные насосы через форсунки впрыскивают топливо в цилидры дизеля. При частоте вращения коленчатого вала более 80 об/мин топливо в цилиндрах начинает самовоспламеняться, и происходит пуск дизеля. Частота вращения
Рис. 60. Механизм дистанционной остановки дизеля (а) и его конструктивные особенности в регуляторах тепловозов ЧМЭЗТ, ЧМЭЗЭ (б): 1/5 — поводок (остальные обозначения общие с рис. 47 и 48) коленчатого вала резко возрастает, но регулятор автоматически устанавливает нужную подачу топлива, обеспечивая вращение коленчатого вала дизеля с частотой 350+5 об/мин.
Для дистанционной остановки дизеля машинист с пульта управления выключает электромагнит 16 (см. рис. 60). Пружина 28 поднимает тягу 25 и рычагом 38 опускает золотник. Обратная пружина 19 регулятора, передвигая силовой поршень 40 вниз вслед за золотником, переводит рейки топливных насосов в положение "стоп" (т. е. в положение нулевой подачи топлива). Дизель останавливается.
При понижении давления масла в системе ниже 0,1 МПа (1 кгс/см2), что является опасным для коленчатого вала, регулятор автоматически останавливает дизель. Обратная пружина 19 передвигает рейки всех насосов на нулевую подачу топлива, опуская силовой поршень 40 независимо от положения золотника, так как находящееся под силовым поршнем 40 масло при таком давлении не оказывает достаточного сопротивления усилию пружины и выдавливается через зазоры между золотником и деталями гидроусилителя.
Конструктивные особенности объединенного регулятора дизеля тепловозов ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ. Регуляторы дизелей, установленных на тепловозах ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ имеют небольшие изменения в конструкции трех узлов: центробежного чувствительного элемента, механизма дистанционного управления затяжкой всережимной пружины и механизма дистанционной остановки дизеля.
В крышку 68 корпуса центробежного элемента (см. рис. 50, б) с тыльной стороны ввернут болт м с шестигранной головкой под ключ 12 мм. В резьбовое отверстие болта ввернут регулировочный винт о (Мб), цилиндрическая часть которого свободно проходит через сквозное отверстие диаметром 7 мм во фланце 61. На противоположном конце винта сделаны прорези — одна под отвертку, а другая, более глубокая, — для предотвращения его самоотворачивания за счет некоторой упругости резьбовой части винта.
При неработающем дизеле между регулировочным винтом о и поршнем 41 центробежного элемента имеется небольшой зазор (2 — 3 мм). Во время пуска дизеля входной вал 42 начинает вращаться, и вследствие возрастающей центробежной силы грузов 32 поршень 41 передвигается влево до упора в торец винта о. С помощью этого винта регулируют частоту вращения коленчатого вала на нулевой позиции: вворачивая винт, т. е. перемещая поршень 41 вправо, увеличивают частоту вращения, а выворачивая — уменьшают ее. При работе дизеля на нулевой, 1-й и 2-й позициях регулировочный винт ограничивает перемещение поршня 41 влево. На последующих позициях между поршнем 41 и торцом винта о имеется зазор.
В передний торец вала 42 запрессована втулка н с квадратным отверстием под хвостовик стержня привода датчика тахометра. У регуляторов дизелей тепловозов ЧМЭЗ передний торец вала 42 не цилиндрический, а квадратный (см. рис. 50, а).
В механизме дистанционного управления затяжкой всережимной пружины кулачок 9 (см. рис. 57, в) выполнен цельным, тогда как в регуляторах более раннего выпуска он имеет восемь регулируемых сегментов 96 (см. рис. 57, а, б). Ролик а в новых регуляторах уже не контактирует с сегментами регулировочного кулачка 9, а постоянно прижат к рабочей поверхности кулачка, обработанного по специальному профилю и имеющего эксцентриковую форму (см. рис. 57, в). Кулачок посредством шпонки жестко укреплен на кулачковом валу 10 и имеет овальную прорезь п под поводок валика концевого выключателя (см. рис. 178).
Вильчатый держатель 105 (см. рис. 57, в) изготовлен из двух частей. Верхняя часть собрана из двух стальных пластин и толщиной 5 мм и соединительной планки з (цилиндрические торцы планки входят в отверстия пластин). В отверстия к вставляют ось е, на которой вращается ролик а, после чего ось развальцовывают по торцам.
Нижняя часть держателя жестко соединена с верхней пальцем л, который вставляют в отверстия пластин и развальцовывают по торцам. В вырезе нижней части установлена планка м, аналогичная по конструкции с планкой з. В резьбовые отверстия планок ввернут регулировочный винт ж (М8), на который снизу надета ограничительная шайба, удерживаемая от выпадания шплинтом.
Вильчатый держатель в собранном виде шарнирно соединен с верхним плечом рычага 8. По концам оси н, на которой качается держатель, поставлены шплинты, не допускающие ее смещения. В резьбовое отверстие нижней части держателя ввернут регулировочный винт в (М8), цилиндрический хвостовик которого упирается в обработанный выступ рычага 8. Через отверстие о рычага 8 масло поступает на смазывание оси г.
Усилием всережимной пружины 39 ролик а постоянно прижат к регулировочному кулачку 9. Поэтому положение рычагов 2 и 8 (см. рис. 57, б) (а значит, и затяжка всережимной пружины) зависит от того, в какой точке ролик а контактирует с кулачком 9.
Регулировку механизма управления затяжкой пружины производят при реостатных испытаниях тепловоза. На 9-й позиции контроллера (соответствующей 8-й позиции тепловоза ЧМЭЗ) устанавливает частоту вращения коленчатого вала 750 об/мин при помощи регулировочного винта в, непосредственно воздействующего на рычаг 8: поворотом винта по часовой стрелке увеличивают частоту вращения, а поворотом против часовой стрелки уменьшают ее. После этого переходят к регулировке частоты вращения на 4-й позиции (соответствующей 3-й позиции тепловоза ЧМЭЗ). Такую регулировку производят при помощи винта ж, поворотом которого меняют положение ролика а относительно кулачка 9. При повороте винта по часовой стрелке ролик а поднимается, а при повороте против часовой стрелки — опускается, причем один оборот винта соответствует изменению частоты вращения на 20 об/мин. Установив частоту вращения 400 — 420 об/мин, снова проверяют отрегулированную ранее частоту вращения на 9-й позиции и после соответствующей (при необходимости) корректировки с помощью винта в ее значения (должно быть 750 об/мин) фиксируют контргайками б положение обоих регулировочных винтов.
Изменения также внесены в механизм дистанционной остановки дизеля (см. рис. 60, а и б). Вертикальная тяга 25 выполнена составной. Верхняя часть представляет собой стальной цилиндрический стержень диаметром 6 мм и длиной 228 мм. Нижняя часть диаметром 10 мм имеет глухое отверстие е диаметром 6,5 мм и глубиной 28 мм под хвостовик верхней части. Квадратный фланец д, напрессованный на нижнюю часть тяги, служит упором для пружины 28.
Двуплечий рычаг 38 насажен на валик свободно, тогда как в регуляторах более раннего выпуска он жестко закреплен на валике 34 при помощи стяжного болта. Между приливом корпуса центробежного элемента и рычагом 38 на валике жестко (посредством стяжного болта) укреплен стальной поводок 115, взаимодействующий с двуплечим рычагом.
При пуске дизеля увеличивается частота вращения коленчатого вала, и расхождение центробежных грузов 32 (см. рис. 54, а) приводит к повороту одноплечих рычагов 35 вместе с валиком 34. В этом случае выступ ж поводка (см. рис. 60, б) давит на левое плечо рычага 38, помогая перемещать вниз золотник гидроусилителя. Выступ з поводка, являясь упором для рычага 38, помогает удерживать его в определенном положении. Применение поводка увеличило устойчивость работы механизма.
Форсунка | Маневровые тепловозы ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ | Предельный регулятор