Переключение реверс-режима гидропередачи производится двумя подвижными муфтами - переднего и заднего хода, каждая из которых, перемещаясь в ту или другую сторону от нейтрального положения, включает один из режимов работы гидропередачи -маневровый или поездной. С подвижными муфтами, механически связаны переключающие их пневматические сервоцилиндры и специальные контактные барабаны, контролирующие переключение реверс-режима и блокирующие муфты (включение муфты возможно только при положении другой подвижной муфты в нейтрали).
Для переключения реверс-режима гидропередачи тепловозы ТГМЗА оборудованы системой управления, основной принципиальной особенностью которой является использование блокировочного клапана совместно с конечными выключателями фиксаторов сервоцилиндров в качестве следящего устройства, автоматически определяющего выдержку подвижных муфт в нейтрали при их переключении. Выдержка подвижных муфт в нейтрали производится для обеспечения определенного проворота турбинного вала гидропередачи.
Проворачивание (доворот) происходит под действием воздуха, находящегося в гидромуфте передачи, и необходимо для уменьшения вероятности попадания подвижной муфты в положение «зуб в зуб» при переключении.
Процесс переключения реверса или режима работы гидропередачи УГП750 протекает в такой последовательности:
1. Освобождается шток поршня включенного сервоцилиндра от фиксатора путем подачи воздуха в последний.
2. Выключается электропневматический вентиль, и под действием пружины сервоцилиндра подвижная муфта выводится в нейтральное положение.
3. Производится выдержка подвижных муфт в нейтрали для обеспечения проворачивания турбинного вала.
4. Включается муфта другого направления движения или другой режим работы под действием давления воздуха в рабочей полости сервоцилиндра, связанного с этой муфтой.
5. Происходит фиксация штока поршня включенного сервоцилиндра (фиксатор под действием пружины отпускается в паз штока, для чего подвод воздуха к фиксатору прекращается).
У гидравлической передачи УГП75012Т тепловозов ТГМЗБ вследствие отсутствия гидромуфты нет необходимого эффекта проворачивания турбинного вала при нейтральном положении подвижных муфт. Поэтому при переключении реверс-режима у этих передач подвижные муфты не задерживают в нейтрали, а переключают сразу из одного положения в другое.
Процесс переключения реверса или режима гидропередачи УГП75012Т протекает в следующей последовательности:
1. Освобождается шток поршня включенного сервоцилиндра от фиксатора путем подачи воздуха в последний.
2. Производится переключение электропневматических вентилей, в результате чего включается муфта другого направления движения или другой режим работы под действием давления воздуха в рабочей полости сервоцилиндра, связанного с этой муфтой.
3. Фиксируется шток поршня включенного сервоцилиндра.
В схему переключения реверс-режима гидропередач УГП75012Т введен блок реле гидродоворота. Назначение его -обеспечить автоматическое импульсное включение электрогидравлического вентиля 1-го гидротрансформатора для доворота подвижных муфт до включаемого положения при их возможном попадании «зуб в зуб» во время переключения реверс-режима.
Блок реле гидродоворота (рис. 66) выполнен на полупроводниковых приборах по схеме мультивибратора.
Электрическая схема блока реле гидродоворота (рис. 67) обеспечивает два временно устойчивых состояния, в одном из которых открыт транзистор 77, а в другом - Т2. В каждом из состояний схема может находиться лишь время, определяемое постоянными времени цепи (І^бі + + С8); КЭги (Р>б2 + С9); КЭ2.
Блок реле гидродоворота работает следующим образом: при подаче питания (75 в, постоянный ток) на клеммы плюс, минус заряжается конденсатор КЭ2. Реле Р отключено. Для включения блока подается +75 в на клемму 21; при этом реле Р остается невключенным, транзистор 77 открыт, Т2 закрыт. Начинает заряжаться конденсатор КЭг по цепи: провод 21, эмиттер-база открытого транзистора 77, конденсатор КЭЪ сопротивление Як,, диод Д4, минус.
Конденсатор КЭ2 разряжается через сопротивления Якъ Кб2, С9. Падение напряжения на сопротивлении Рб2, С9 имеет положительный знак по отношению к базе транзистора Т2. Положительное напряжение на базе транзистора Т2 по мере разряда конденсатора /СЭ3 снижается до нуля, и на коллекторе транзистора появляется ток, под действием которого отрицательное напряжение на базе транзистора 77 уменьшается. Развивается лавинообразный процесс, который заканчивается тем, что транзистор Т2 полностью открывается, а транзистор 77 закрывается. При этом включается реле Р и своими контактами в цепи наполнения включает электрогидравлический вентиль, который дает команду золотниковой коробке на наполнение 1-го гидротрансформатора (продолжительность такого состояния определяется временем разряда конденсатора КЭх). Одновременно с этим происходит заряд конденсатора КЭ2.
По окончании разряда конденсатора КЭ^ открывается транзистор 77, а Т2 закрывается. Реле Р отключается и отключает электрогидравлический вентиль, в результате чего 1-й гидротрансформатор опорожняется в течение разряда конденсатора КЭ2.
Далее процесс работы блока реле гидродоворота повторяется, до прекращения подачи питания на клемму 21 блока. Таким образом, при выбранных элементах блок реле гидродоворота обеспечивает импульсное включение реле Р на 1,5 сек через каждые 3 сек. Выдержки времени 3 и 1,5 сек регулируются переменными сопротивлениями С9 и С8, размещенными под кожухом блока.
Установленный на блоке реле гидродоворота тумблер служит для отключения блока при проверке мегомметром сопротивления изоляции электрических цепей тепловоза во избежание повреждения полупроводниковых приборов блока.
Ниже (рис. 68, 69, 70, 71) рассмотрены схемы переключения на тепловозах реверс-режима гидропередач УГП750 и УГП75012Т. Отличия данных схем одна от другой вызваны указанными выше особенностями переключения реверс-режима гидропередач и особенностями управления тепловозами, предназначенными для одиночной работы и работающими по системе двух единиц.
Для примера подробнее рассматривается схема переключения реверс-режима гидропередачи УГП750 тепловоза ТГМЗА с управлением по системе двух единиц (см. рис. 69).
При рассмотрении схемы предполагается, что переключатели управления ПкУ тепловозов установлены: на ведущем тепловозе - в положение «Включено», на втором тепловозе -в положение «Выключено»; переключатели работы секций ПкРС на обоих тепловозах находятся в положении управления двумя тепловозами.
Для переключения подвижных муфт реверс-режима необходимо, нажав кнопку КБР блокировки реверс-режима, перевести рукоятку реверс-режима ПКР в выбранное положение, например из положения «Поездной вперед» в положение «Поездной назад».
При этом происходит следующее.
При нажатии кнопки КБР включится вентиль блокировки реверс-режима ВБР, который откроет доступ воздуха из воздушной магистрали через блокировочный клапан, пропускающий воздух только при неподвижном состоянии тепловоза, к фиксаторам положения сервоцилиндров.
Включение вентиля ВБР происходит по следующей цепи: +75 в, кнопка КУ, контакт 11/ переключателя управления ПкУ, кнопка КБР, контакт контроллера машиниста КМ, замкнутый в нулевом положении, размыкающий (р) контакт кнопки КБФ - на вентиль ВБР первого тепловоза.
Включение вентиля ВБР второго тепловоза происходит по следующей цепи ...контроллер машиниста КМ, контакт 11 переключателя работы секций ПкРС первого тепловоза, межлокомотивное соединение РЗУ9 -РЗУ9, контакт 11 переключателя ПкРС, р. контакт кнопки КБФ-на вентиль ВБР второго тепловоза.
Фиксаторы положения сервоцилиндров, поднявшись, подготовляют возможность выхода последних в нейтраль, а их конечные выключатели произведут следующие переключения в схеме Р. контакты КФН** и КФВ** конечных выключателей сервоцилиндров «Назад» и «Вперед» разорвут цепь питания катушек реле РД на обоих тепловозах, замыкающие (з.) контакты которых разомкнут электрическую цепь наполнения гидроаппаратов передач и сигнализации. Сигнальная лампа Л1 погаснет. 3. контакты КФН* и КФВ* на обоих тепловозах замкнут цепь питания катушек реле РУ1, контакты которых разъединят минусовую цепь питания вентилей ВПВ и ВПН обеих гидропередач.
Подвижная муфта реверс-режима каждой передачи под действием пружины сервоцилиндра начнет выходить в нейтраль. Одновременно з. контакт реле РУ1 замкнет цепь питания катушки вентиля фиксатора рукоятки ВФР, тем самым дав возможность ее перевода, в данном случае в положение «Поездной назад».
Включение вентиля ВФР происходит по следующей цепи: контроллер машиниста КМ, контакт IV переключателя ПкУ, контакт реле РУ1 первого тепловоза, межлокомотивное соединение РЗУ1 -РЗУ1, контакт реле РУ1, контакт V переключателя ПкУ второго тепловоза, межлокомотивное соединение РЗУ2 - РЗУ2 на катушку вентиля ВФР первого тепловоза.
Перевод рукоятки ПКР из положения «Поездной вперед» в положение «Поездной назад» дополнительно разорвет цепь питания вентилей ВПВ и ВПН.
При переключении реверс-режима для устранения возможности защем ления одного из фиксаторов сервоцилиндров в том случае, если фиксатор гидропередачи одного из тепловозов по каким-либо причинам не вышел или с замедлением выходит из паза штока сервоцилиндра, отключение вентилей сервоцилиндров необходимо производить только после того, как будут подняты фиксаторы сервоцилиндров гидропередач обоих тепловозов. С этой целью в схему введено реле РУ2, которое, если один из фиксаторов не поднят, не сработае! и, следовательно, не разорвет минусовую цепь питания электропневматических вентилей гидропередач; при этом вентили остаются под током через контакты, реле РУ2 и один из неразомкнувшихся контактов реле РУ1.
Питание катушек реле РУ2 происходит по следующей цепи: ... контроллер машиниста КМ, контакт IV переключателя ПкУ, контакт реле РУ1 первого тепловоза, межлокомотивное соединение РЗУЗ - РЗУЗ, контакт реле РУ1, контакт VII переключателя ПкУ второго тепловоза, межлокомотивное соединение РЭУ 14 - РЗУ4 - на катушку реле РУ2.
По мере поворота турбинных валов гидропередач при положении муфт реверс-режима в нейтрали срабатывают блокировочные клапаны и прекращается доступ воздуха к фиксаторам сервоцилиндров. Фиксаторы опустятся, и замыкающие контакты конечных выключателей фиксаторов разорвут цепи питания катушек реле РУ1. Через другие замкнувшиеся контакты реле РУ1 получат питание соответствующие положению рукоятки переключателя ПКР электропневматические вентили обеих гидропередач.
В связи с тем что проворачивание турбинных валов гидропередач тепловозов происходит не одновременно, схема предусматривает индивидуальное включение каждой передаче по мере разворота. Это достигается тем, что в момент срабатывания реле РУ2 замыкающий контакт реле блокирует катушку реле РУ2, отключить которое можно, лишь отпустив кнопку КБР. Таким образом, включение соответствующего электропневматического вентиля будет производиться размыкающим контактом реле РУ1 своего тепловоза.
Предусмотренные на контактных барабанах контакты КНВ и КНН электрической блокировки нейтрального положения сервоцилиндров обеспечивают возможность включения электропневматического вентиля данного сервоци-линдра только при нейтральном положении другого сервоцилиндра.
После замыкания контактов реле РУ1 питание электропневматических вентилей гидропередач будет происходить по следующей цепи: +75 в, кнопка КУ, через контакты 11/ и 11 переключателей ПкУ и ПКР, на вентиль ВПН первого тепловоза и, далее через контакт IX переключателя ПкРС, межлокомотивное соединение РЗУ14 - РЗУ16, контакт XI переключателя ПкРС - на вентиль ВПВ второго тепловоза. Включение вентиля ВПН на ведущем тепловозе и ВПВ на ведомом производится потому, что тепловозы 2x750 л. с. для работы по системе двух единиц соединяются только одной стороной (кабинами друг к другу).
Через включенный электропневматический вентиль воздух из воздушной магистрали тепловоза поступает в соответствующую полость сервоцилиндра, который включит подвижную муфту на выбранный ход и режим. Во включенном положении подвижная муфта блокируется фиксатором сервоцилиндра, предотвращающим ее самопроизвольное выключение, при этом контакты конечного выключателя фиксатора, в данном случае КФН**, замкнут цепь питания катушки реле РД: +75 в, контакты 11/ и 11 переключателей ПкУ и ПКР, контакт КПН контактного барабана, контакт КФН** фиксатора - на катушку реле РД первого тепловоза и через контакт IX переключателя ПкРС, межлокомотивное соединение РЗУ14 - РЗУ16, контакт XI ПкРС, контакт КПВ контактного барабана, контакт КФВ** фиксатора-на катушку реле РД второго тепловоза. Включившись, контакты реле РД замкнут электрическую цепь наполнения аппаратов гидропередачи и цепь сигнализации.
После загорания лампы, сигнализирующей о включении реверс-режима, кнопка КБР отпускается.
Пшание сигнальной лампы включения реверс-режима происходит по следующей Цепи: +75 в, кнопка КУ, контакт 11 переключателя ПкУ, контакт реле РД первого тепловоза, межлокомотивное соединение РЗУ7 - РЗУ7, реле РД первого тепловоза, межлокомотивное соединение РЗУ18 - РЗУ8, контакт VI переключателя ПКР первого тепловоза - на сигнальную лампу, в данном случае Л2. Сигнальные лампы включенного положения реверс-режима при работе двумя тепловозами горят только на ведущем тепловозе.
Убедившись по сигнальной лампе, что подвижная муфта реверс-режима включена, машинист нажимает кнопку управления гидропередачей КГ (если она не была включена) и переводит контроллер машиниста на первую позицию.
Таким образом, оказываются под током электрогидравлические вентили ВС1 обоих тепловозов по следующей цепи: +75 в, кнопка КУ, контакт 11 переключателя ПкУ, контакт реле РД первого тепловоза, межлокомотивное соединение РЗУ7 - РЗУ7, контакт реле РД, контакт I переключателя ПкУ, контакт VI переключателя ПкА второго тепловоза, межлокомотивное соединение РЗУ18 - РЗУ8 и, далее, контроллер машиниста КМ первого тепловоза, кнопка КГ, контакт реле РПрВ и через контакт V переключателя ПКА на вентиль ВГ1 первого тепловоза. Питание вентиля ВСІ второго тепловоза происходит по следующей цепи: ...контакт реле РПрВ, контакт V переключателя ПкА, контакт VII переключателя ПкРС первого тепловоза, межлокомотивное соединение РЭУ 12-РЗУ12, контакт VII переключателя ПкРС-на вентиль ВП второго тепловоза.
Включившись, вентиль ВСІ дает команду золотниковой коробке на за полнение первого гидротрансформатора (гидропередачи тепловозов работают на первом гидротрансформаторе), тепловоз трогается.
В схеме тепловозов, управляемых по системе двух единиц, предусмотрена установка кнопки КБФ. Кнопкой пользуются при переводе управления с одного тепловоза (секции) на другой и в том случае, если при работе по системе двух единиц перед запуском дизелей не будет гореть лампа включения реверс -режима. Нажав кнопку КБФ, создается цепь питания вентиля ВФР, который разблокирует рукоятку переключения реверс-режима, при этом цепь питания вентиля ВБР разрывается, и передача остается заблокированной.
При нажатой кнопке КБФ рукоятка реверс-режима переводится в положение, при котором загорается сигнальная лампа, после чего кнопка отпускается. При нормальном переключении реверс-режима кнопкой КБФ не пользуются
Схемы переключения реверс-режима гидропередачи УГП75012Т (см. рис. 70, 71) аналогичны рассмотренным выше схемам гидропередач УГП750.
Если после перевода рукоятки реверс-режима на тепловозах ТГМЗБ в новое положение и отпуск кнопки КБР не произошло включение реверс-режима (подвижная муфта гидропередачи попадает в положение «зуб в зуб»), то р. контактами невключившегося реле РД включается блок реле гидродово-рота.
Начало импульсной работы блока гидродоворота происходит через 3 сек после отпускания кнопки КБР и приводит к включению на 1,5 сек электрогидравлического вентиля ВСІ. Это обеспечивает наполнение первого гидротрансформатора передачи, приводящее к довороту подвижной муфты реверс-режима. По прошествии 1,5 сек вентиль ВСІ отключается, опорожняя первый гидротрансформатор, и включается блоком гидродоворота опять через 3 сек, если включение реверс-режима не произошло.
Таким образом, автоматически с интервалом 3 сек будет происходить в течение 1,5 сек наполнение первого гидротрансформатора. В момент включения подвижной муфты через контакты конечного выключателя фиксатора включается реле РД, контакты которого разорвут цепь гидравлического доворота передачи.
Предусмотренный в схеме выключатель ВКД служит для отключения гидродоворота в необходимых случаях, например при повреждении блока гидродоворота, при выходе реверс-режима гидропередачи в нейтраль.
У тепловозов ТГМЗБ, работающих с управлением по системе двух единиц, питание цепи гидравлического доворота второго тепловоза происходит через межлокомотивное соединение РЗУ14 - РЗУ14. Схема обеспечивает гидро-доворот лишь той гидропередачи, подвижная муфта которой попала в положение «зуб в зуб»; на включенной гидропередаче цепь гидродоворота будет разомкнута контактами включившегося реле РД этого тепловоза.
Главные узлы гидропередачи | Маневровые тепловозы ТГМ3а и ТГМ3б | Система смазки зубчатых колес и подшипников