ЗСЛ-2М

ЗСЛ-2М - локомотивный скоростемер.

Устройство скоростемера

Скоростемер состоит из приводного вала 1 (рис. 1), чугунного корпуса 2, откидной крышки 3, электромагнитов (четыре электромагнита для регистрации параметров AЛCH) 5, регистрирующего механизма 4, замка 6, ключа 7 завода часов, указателя скорости 8, часов со стрелками 9, стрелки указателя скорости 10, передней стенки 11, счетчика километров 12, индикатора тормозного давления 14, штепсельного соединения 13.

Вращающий момент от колесной пары к механизму скоростемера с помощью приводного вала 1 передается через редуктор и привод скоростемера. Откидная крышка 3, шарнирно прикрепленная к передней стенке корпуса 2, имеет застекленное окно, через которое видны диаграммная лента, лентопротяжный механизм и колонки с писцами для записи на ленте основных параметров. Крышка снабжена приспособлением для опломбирования.

К передней части корпуса 2 прикреплена передняя стенка 11 с застекленным окном, через которое видны циферблаты указателя скорости 8 и часов со стрелками 9 и счетчик километров 12. Левый нижний винт крепления передней стенки на головке имеет отверстие для навешивания пломбы.

В правом верхнем углу передней стенки находится ключ 7 завода часов. Для перевода стрелок часов необходимо вытянуть ключ на себя и вращать его по часовой стрелке. Под корпусом скоростемера прикреплен индикатор тормозного давления 14.

Все разъемные соединения и отверстия корпуса имеют специальные уплотнения для предохранения механизма скоростемера от попадания пыли и влаги.

Частота вращения приводного вала строго согласована с частотой вращения колесной пары локомотива, от которой скоростемер приводится в действие. Это обеспечивает правильность показаний скорости локомотива.


Рассмотрим механизмы скоростемера ЗСЛ-2М, выполняющие самостоятельные функции: приводной вал с реверсивным устройством, измеритель скорости, счетчик километров, регистратор направления движения, часовой механизм, регистрирующий механизм индикаторов тормозного давления.

Приводной вал с реверсивным устройством. Приводной вал 1 (рис. 2) скоростемера через редукторный привод получает вращение от колеса локомотива. Реверсивное устройство, установленное на приводном валу, обеспечивает одностороннее вращение основной оси 8 скоростемера независимо от направления вращения вала. Оно имеет две конические шестерни 4 и 5, которые свободно сидят на валу. На ступицах шестерен нарезаны храповые вырезы, направленные в противоположные стороны. К торцам дисковых втулок 2 реверса, жестко насаженных на валу, прилегают ступицы конических шестерен 4 и 5.

Защелки в, подтягиваемые пружинами 3 к ступицам конических шестерен, шарнирно укреплены на торцах дисковых втулок 2. Зубья защелок направлены в сторону зацепления с храповыми вырезами на конических шестерен.

Обратному направлению (заднему ходу) локомотива соответствует вращение привод-но го вала 1 против часовой стрелки, при этом защелка 6 нижней втулки работает вхолостую (на проскок) но храповому вырезу на ступице нижней конической шестерни. В храповой вырез на ступице верхней конической шестерни упирается защелка 6 верхней дисковой агулки 2, вращая шестерни по часовой стрелке, при этом приводится во вращение основная ось 8 скоростемера через шестерни 5 и 7, но против часовой стрелки.

При переднем ходе приводной вал вращается по часовой стрелке, нижняя коническая шестерня 4 зацепляется защелкой 6 и, вращаясь вместе с валом, приводит во вращение ось 8 против часовой стрелки. При вращении приводного вала по часовой стрелке защелка б верхней втулки 2 будет работать вхолостую — перемещаться по храповому вырезу на ступице верхней конической шестерни.

Измеритель скорости. Он измеряет и показывает, среднюю скорость движения локомотива за каждую секунду. Основные узлы измерителя скорости — сегментное устройство, часовой механизм и механизм подзавода. С помощью сегментного устройства обеспечивается измерение пройденного пути, а часового механизма — измерение времени. Совместная работа этих двух узлов обеспечивает измерение скорости движения локомотива. Механизм подзавода передает часовому механизму необходимый вращающий момент.


Сегментное устройство. Оно состоит из платы 1 (рис. 3), шлицевого валика 2, поводка 3, зубчатой рейки 4, подъемной скобы 6 и сегментов 5, насаженных на ось 7.

Шлицевой валик 2 имеет три продольные канавки. В обхват кромок шлицев валика установлены и перемещаются в вертикальном направлении три самостоятельных сегмента 5. Эти сегменты на наружной поверхности имеют специальную нарезку для зацепления с ведущим и фиксирующим роликами.

Ведущий ролик 23 (рис. 4), насаженный на горизонтальную ось, постоянно находится в зацеплении с одним из сегментов 25 и получает вращение от основной оси прибора 24 и оси ведущего ролика 22 с помощью зубчатой передачи. Частота вращения ролика пропорциональна скорости движения локомотива. При вращения ведущего ролика сегмент, находящийся с ним в зацеплении, поднимается по вертикали за 1 с на 40 мм. Это соответствует частоте вращения приводного вала скоростемера 75 об/мин при скорости движения локомотива 150 км/ч.

Коническая шестерня, которая зацеплена с шестерней часового механизма, расположена в верхнем конце шлицевого валика. Она обеспечивает постоянную частоту вращения шлицевого валика (один оборот за 3 с).

Фиксирующий ролик 21 расположен под углом 120° к ведущему ролику и постоянно находится в зацеплении с одним из сегментов. С помощью опорной шайбы 26 сегменты в состоянии покоя поддерживаются в крайнем нижнем положении.

При вращении шлицевого валика вместе с ним вращаются и установленные на нем сегменты. Ведущий ролик 23, находящийся в зацеплении с одним из сегментов, в первую секунду поднимает его на высоту, соответствующую средней скорости движения локомотива. Первый сегмент за вторую секунду сцепляется с фиксирующим роликом 21, который удерживает его в поднятом положении, а в это время ведущий ролик 23 поднимает второй сегмент. Первый сегмент-в третью секунду выходит из зацепления с фиксирующим роликом и под действием собственного веса падает вниз. При этом второй сегмент сцепляется с фиксирующим роликом, а третий сегмент ведущим роликом поднимается вверх. Этот цикл начинает повторяться в четвертую секунду, т. е. первый сегмент вступает в зацепление с ведущим роликом, третий сегмент фиксирующим роликом удерживается в поднятом положении и т. д.


Регистрация скорости движения локомотива обеспечивается следующим образом. Сверху на шлицевой валик надевают специальный шарикоподшипник 10, который прилегает к верхним торцам сегментов. К поводку шарикоподшипника прикреплена зубчатая рейка 8. Она зацеплена с зубчатым колесом 9, установленным на оси 20 указателя скорости. На другом конце оси укреплена стрелка указателя скорости.

При очередном подъеме сегмент поднимает шарикоподшипник с рейкой, тем самым вращая зубчатое колесо указателя скорости, установленное в конце оси. При этом ось 20 поворачивается на угол, соответствующий значению скорости в километрах в час. Одновременно рейка записи скорости 17 получает перемещение от оси указателя скорости через зубчатую передачу, что обеспечивает регистрацию на ленте скоростемера соответствующей скорости движения локомотива.


Часовой механизм измерителя скорости. Он предназначен для вращения шлицевого валика с постоянной частотой и осуществления мгновенных переходов сегментов с ведущего ролика на зацепление с фиксирующим роликом. Он обеспечивает регулирование частоты вращения шлицевого валика. Часовой механизм состоит из импульсного колеса 19, насаженного на ось и зацепленного с помощью конических шестерен 11 с сегментным устройством, анкерной вилки 16 и баланса 13, на котором имеются импульсный 14 и предохранительный 15 ролики и заводная пружина 12.

Баланс 13 имеет период колебания 0,333 с, что обеспечивает строго постоянную частоту .вращения шлицевого валика с сегментами (1/3 об/с).

Импульсное колесо 19 под воздействием заводной пружины 12, стремясь повернуться, толкает анкерную вилку 16.


Последняя своей хвостовой частью передает толчок (импульс) штифту, укрепленному на импульсном ролике 14 баланса. Баланс вращается от толчка и закручивает спираль заводной пружины 12, При раскручивании спирали сила ее упругости заставляет баланс вращаться в обратном направлении и своим импульсным штифтом поворачивать анкерную вилку. Анкерная вилка получает очередной толчок импульсного колеса и передает его балансу. Период колебания баланса определяется временем его полного закручивания и раскручивания.

Предохранительный ролик 15 препятствует произвольному повороту анкерной вилки и имеет вырез, который строго сцентрирован с импульсным штифтом.

На плате установлены ограничительные штифты, обеспечивающие ограничение западания налет анкерной вилки за зубья импульсного колеса.

Часовой механизм измерителя скорости по сравнению с обычными часовыми механизмами имеет следующие особенности:

цикл работы равен 3 с;

импульсное колесо имеет 15 зубьев для обеспечения больших проскоков в момент перехода сегментов с ведущего ролика на зацепление с фиксирующим роликом, однако рабочими являются только девять (остальные три вырезаны, а три не участвуют в работе механизма);

благодаря специальным скосам на налетах анкерной вилки угол притяжения отсутствует. Это необходимо для обеспечения самопуска, т. е. начала работы механизма без воздействия извне;

заводной механизм имеет постоянно заведенную пружину, а также возможность периодически дополнительно подзаводиться от основной оси прибора.

Механизм подзавода. Он имеет ось 15 (рис. 5) с жестко насаженной на нее звездочкой 1, приводимую во вращение от приводного вала скоростемера. Вместе со звездочкой во вращение приводится защелка 6, которая прижимается к звездочке 7 пружиной 8, Защелка 6 установлена на колонке 9, укрепленной на плоскости храпового колеса .11. Храповое колесо 11 свободно посажено на ось 15. При вращении звездочки 7 поворачивается защелка 6, а вместе с ней и храповое колесо 11/, которое от самоспуска запирается пружиной 14 и защелкой 4.

Пружина 14 механизма подзавода внутренним зацепом входит в прорезь ступицы 12 храпового колеса 11, а внешним зацепом прикреплена к барабану 13. Пружина 14 имеет предварительный завод на один — три оборота. При вращении храпового колеса 11 пружина дополнительно подзаводится на один оборот (рабочий завод).

До полного оборота звездочки 7 продолжается подзавод, после чего звездочка расцепляется с защелкой 6. Это обеспечивается тем, что барабан 13 на торцовой стороне имеет палец 3, который взаимодействует с пальцем 5 защелки 6, а храповое колесо 11 имеет блокировочную защелку 10. Последняя имеет вырез, при помощи которого она заходит в паз пальца 5.

Случайное сцепление защелки со звездочкой предотвращается блокировкой, получаемой при расцеплении звездочки 7 и защелки 6. Палец 5 защелки 6 западает в вырез защелки 10. При этом пружина 14, раскручиваясь, приводит барабан 13 во вращение. Когда барабан повернется на один оборот, палец 3 отожмет защелку 10 и освободит защелку 6, которая снова войдет в зацепление со звездочкой 7 под действием пружины 8. После этого начинается новый цикл работы механизма подзавода.

С колесом 9 (см. рис. 4) находится в зацеплении зубчатое колесо 18, которое передает вращение паре конических зубчатых колес и шлицевому валику 27.

Усилие пружины 14 (см. рис. 5) через барабан 13 передается зубчатым колесам 1 и 2.

Для обеспечения более надежной работы скоростемера в настоящее время механизм подзавода модернизирован и вместо старой пружины 70С2ХЛ применяют новую пружину 40КХНМ. Для установки новой пружины в ступицу храпового колеса напрессовывают специальный зуб с зацепом, на который надевают внутренний конец пружины. На конце наружного витка новой пружины устанавливают и закрепляют накладку. Она служит для фиксации внутри барабана механизма подзавода.

Счетчик километров. В скоростемерах ЗСЛ-2М первых выпусков счетчик километров, предназначенный для отсчета суммарного и рейсового пробегов локомотива, состоит из восьми

цифровых барабанов. Пять барабанов первой группы (слева) служат для отсчета суммарного пробега локомотива. Три барабана второй группы (справа) служат для отсчета километров, пройденных локомотивом за сутки, рейс или смену.

На правой стороне корпуса скоростемера расположен ключ 7 (см. рис. 1), при помощи которого цифровые показания барабанов второй группы могут быть в любое время сброшены на нуль.

Счетчик пробега локомотива отсчитывает километры независимо or направления движения. Максимальная емкость рейсового счетчика равна 999 км. После отсчета до указанной цифры автоматически начинается отсчет пробега с единицы с помощью механизма сброса. Максимальная емкость счетчика суммарного пробега 99 999 км. После отсчета до этой цифры он автоматически устанавливается на нуль и отсчет начинается с единицы.

На валу 2 (рис. 6) свободно сидят цифровые барабаны 1. Параллельно валу 2 расположен ведущий валик 3, который через систему зубчатых колес и червячную передачу связан с основным механизмом скоростемера.

На ведущем валике 3 насажены трибы 4 и 6. Триб 4 приводит в действие первую группу барабанов, а триб 6 сидит на валике свободно и посредством храповой втулки 5 соединяется с ним. Триб 6 приводит в действие вторую группу барабанов. С помощью свободно сидящих на оси 8 трибов 7 осуществляется передача вращения от одного барабана к другому. На правой торцовой поверхности каждого барабана 1 имеется по 20 зубьев, постоянно находящихся в зацеплении с трибами 7.

На левой поверхности барабанов имеется по два круглых зуба, которые называются цевками. При полном обороте барабана его цевки повернут на два зуба триб, сидящий между смежными барабанами, и через него -- также на два зуба смежный левый барабан.


Поворот барабана на два зуба составляет 2:20=1/10 полного оборота. Когда один из барабанов повернется на полный оборот, то расположенный с левой стороны барабан переместится только на 1/10 оборота. Когда второй барабан повернется на полный оборот, то смежный с ним барабан переместится также только на 1/10 оборота, и так поочередно повернутся все четыре барабана первой группы.

На цилиндрической поверхности каждого барабана нанесены цифры от 0 до 9. На барабанах цевки расположены так, что когда в окне циферблата цифра 9 сменяется на 0, на последующем барабане цифра увеличивается на одну единицу. Следовательно, первый барабан первой группы показывает единицы километров, второй — десятки, третий - сотни и т. д.

Барабаны от случайного поворота предохраняются тем, что трибы, сидящие на оси 8, удерживаются специальными рычагами-фиксаторами, которые прижимаются к трибам пружинами.

Первый барабан (слева) первой группы и третий барабан второй (рейсовой) группы на боковой поверхности не имеют цевок, так как они являются последними в группе и не должны передавать движение соседнему барабану. Все цифровые барабаны взаимозаменяемы внутри своих групп, за исключением третьего справа барабана рейсовой группы.


Вал 9 со стороны трех цифровых барабанов рейсовой группы имеет односторонне направленный угловой паз. Для сброса показаний счетчика на конец этого вала насажен ключ. Сброс показаний счетчика осуществляют поворотом ключа на себя, а затем от себя до упора.

Регистратор направления движения. Для записи на ленте скоростемера обратного направления движения локомотива служит регистратор направления движения. Втулка 2 (рис. 7) регистратора с фиксатором 4 установлена на приводном валу 1 и вращается вместе с валом при его вращении против часовой стрелки, а при вращении вала по часовой стрелке остается неподвижной. Это обеспечивается тем, что фиксатор 4 пружиной 3 постоянно прижимается к валу I. На уровне зуба фиксатора вал 1 имеет продольный паз.

Когда вал вращается против часовой стрелки при заднем ходе локомотива, зуб фиксатора 4 входит в паз вала, соединяется с ним и за собой ведет втулку 2. При переднем ходе локомотива вал I, вращаясь в обратную сторону, заставляет фиксатор 4 проскакивать, оставляя втулку неподвижной. Зуб на торце втулки 2 своей плоской гранью упирается в палец коромысла 5, расположенного на задней плате основного механизма скоростемера.

Втулка 2, вращающаяся вместе с валом 1, при заднем ходе локомотива наклонной плоскостью своего зуба отводит палец коромысла один раз при каждом обороте. Это движение коромысла передается держателю с писцом 6' через систему рычагов и тягу и осуществляется запись обратного хода (шириной 2 мм).

Запись направления движения располагается на ленте у нижней линии километровых наколов. Писец заднего хода сдвинут относительно записи скорости и времени на 20 мм вправо.



Часовой механизм (рис. 8). Он предназначен для показания времени на циферблате и его регистрации на ленте скоростемера. Запись времени на ленте осуществляется как в пути следования, так и на стоянках локомотива. Механизм работает самостоятельно независимо от других узлов.

Часы показывают время по 24-часовому исчислению. Циферблат часов имеет оцифровку через каждые 2 ч, а минут — через 5 мин. Движущим механизмом (источником энергии) часов является заводная пружина, расположенная в корпусе барабана. Пружина заводится вручную и при полном заводе обеспечивает работу часового механизма непрерывно в течение 30 ч. Ход часов выполнен в виде приставного механизма на самостоятельной плате и рубиновых камнях. Баланс приставного хода имеет период колебания 0,4 с.

Работа часов обеспечивается при температурах от - 20 до + 50°С. Погрешность суточного хода часов при этих температурах с отклонением ±5°С допускается ±;3 мин.

Заводной барабан. Он имеет фрикционное колесо 5 (рис. 9), постоянно прижатое к телу барабана 4 тарельчатой пружиной 6.

Колесо 5 и зубчатый венец барабана 4 имеют одинаковое число зубьев. Колесо выполняет две функции: передает усилие заводной пружины на стрелки и регистраторы времени и обеспечивает перевод стрелок, т. е. установку всех элементов регистрации по действительному времени.

Заводная пружина 2 внешним концом пластиной 3 соединена с зацепом, укрепленном на стенке корпуса, а внутренним концом — с зацепом на валу 7 барабана.

На внешний конец вала насажено колесо I, соединенное с храповиком. Храповик служит для запирания заведенной пружины 2 и предохраняет от самоспуска с помощью защелки.


Энергия заведенной пружины от зубчатого венца барабана через систему зубчатых колес передается часовому механизму, который благодаря постоянному периоду колебаний баланса обеспечивает постоянную скорость движения барабану, а затем стрелкам часов и рейкам, регистрирующим время на ленте.

Перевод стрелок и завод часов выполняют одним ключом. При заводе часов ключ необходимо вращать по часовой стрелке, а при переводе стрелок оттянуть его на себя до упора и также вращать по часовой стрелке, С переводом стрелок одновременно переводятся минутная рейка и рейка накола часов. Устройство для записи и отметок времени на диаграммной ленте. Механизмы отметок (накола) часов и записи минут имеют две зубчатые рейки. В верхней части рейки 14 записи минут (см. рис. 8) находится держатель с писцом. Рейка 11 отметки часов поводком передвигает ползунок 12 с иглой по пазу рамки в верхней регистрирующей части прибора.

Движение рейки записи минут осуществляется с помощью двойного кулачка 10, который связан с минутным трибом 6. Для подъема рейки записи минут по вертикали на высоту 30 мм при помощи регистратора получасоь 9 рейка связана с двойным кулачком 10, На плоскости регистратора получасов 9 размещена защелки 15 с пружиной, толкающей защелку в сторону зацепления со срезом кулачка 10. Регистратор получасов в момент подъема рейки находится в зацеплении с одним из срезов двойного кулачка 10. Подъем рейки происходит до соприкосновения хвостовой части защелки 15 с неподвижным упором, который укреплен на плате.

Расцепление регистратора получасов с кулачком 10 происходит при соприкосновении хвостовика защелки с упором, а мгновенное отключение регистратора со спадом рейки в крайнее нижнее положение — при максимальном подъеме рейки. При этом регистратор получасов, зацепленный с рейкой, быстро повернется в сторону, обратную движению подъема до соприкосновения зацепа защелки со вторым срезом двойного кулачка,

тем самым обеспечив повторный цикл получасового подъема рейки записи минут. Движение рейки подъема иглы накола часов обеспечивается однозубым кулачком, жестко связанным с колесом 7.

На оси минутного триба свободно насажено колесо с кулачком, которое через зубчатую передачу вращается с постоянной частотой, равной частоте вращения колеса, несущего часовую стрелку, и таким образом совершает один оборот за 24 ч.

С помощью регистратора суток 8 часовая рейка 11 также связана с кулачком, работа которого аналогична работе регистратора получасов.

Путем спада рейки записи минут осуществляется накол часов на диаграммной ленте. В этом случае зуб, вмонтированный в тело минутной рейки, ударяет по кулачку 13 накола часов, который, поворачиваясь, резко толкает рамку с ползунком накола в сторону диаграммной ленты и таким образом производит отметку (накол) данного часа времени на ленте.

Специальный рычаг 6 (рис. 10) отвода, взаимодействуя с зубом двойного кулачка 7, выводит кулачок 3 накола из соприкосновения с зубом на минутной рейке 2 в момент ее получасового спада, часовая отметка обеспечивается только один раз в час, а не при каждом получасовом спаде минутной рейки 2. При спаде минутной рейки 2 в момент отметки целых часов рычаг 6 отвода накола с тягой 5 остаются неподвижными, при этом обеспечивается соприкосновение зуба минутной рейки с кулачком 3 накола часов в момент ее спада.

Часовая рейка по окончании суток (после отметки на ленте 24 ч) спадает в нижнее положение, опуская за собой ползунок 12 (см. рис. 8) с иглой для подготовки к отметке первого часа следующих суток.

Соответствие отметок времени на диаграммной ленте показаниям стрелок часов на циферблате обеспечивается тем, что установка часовой и минутной стрелок производится строго синхронно с моментами срабатывания регистраторов получасов и суток, т. е. с моментами спада реек. Перед моментом отметки целого часа рейка 2 (см. рис. 10) записи минут находится в верхнем положении. В зацеплении с зубом двойного кулачка 7 находится защелка / регистратора получасов, а хвостовик защелки входит в соприкосновение е упором на плате. Кулачок 7 вращается на оси 9. В момент спада минутной рейки перед началом нового подъема регистратор получасов расцепляется с верхним зацепом двойного кулачка. Усилием возвратной пружины рейка записи минут поворачивает регистратор получасов до соприкосновения хвостовика защелки с торцом регулировочного винта 8.

Регистрирующий механизм.

В верхней части скоростемера на плате укреплен регистрирующий механизм, посредством которого весь механизм скоростемера крепят к корпусу прибора. Регистрирующий механизм имеет откидную крышку, которая запирается замком к задней стенке (корпусу) скоростемера. Откидная крышка шарнирно соединена с корпусом скоростемера. Герметичное соединение крышки с корпусом обеспечивают установкой резинового уплотнения.

Регистрирующий механизм состоит из лентопротяжного и записывающего механизмов. В передней стенке откидной крышки имеется застекленное окно, через которое в пути следования можно наблюдать за их работой.

Лентопротяжный механизм. Он приводится в движение от основной оси скоростемера через систему передач. Частота вращения лентопротяжного валика 9 (рис. 11) строго соответствует скорости движения локомотива.


Для протягивания диаграммной ленты на валике 9 имеется три ряда игл, которые обеспечивают три ряда наколов. Наколы на ленте показывают пройденный локомотивом путь в километрах.

Между нижним и средним наколами осуществляется запись скорости движения локомотива, режима торможения и обратного хода, а между средним и верхним наколами — запись времени (часов и минут), параметров автоматической локомотивной сигнализации, положения автостопа (включенного или выключенного), периодических нажатий рукоятки бдительности, показаний огней локомотивного светофора (желтого, желтого с красным и красного).

Нижняя линия наколов соответствует нулевой линии скорости. Расстояние между двумя соседними наколами равняется 5 мм, что соответствует 1 км пройденного локомотивом пути.

Расположенные в нижней части валика 9 храповики 10 и 11 обеспечивают при необходимости (в случаях заправки ленты, снятия ее для расшифровки) протягивание ленты вручную.

Протянутая лентопротяжным валиком диаграммная лента наматывается на ведущую катушку 6. Последняя получает вращение от лентопротяжного валика через систему зубчатых колес и специального фрикционного устройства, необходимого

для обеспечения постоянного натяга диаграммной ленты. Фрикционное устройство допускает проскальзывание катушки относительно ее оси, что позволяет предохранить ленту от разрывов.


Фрикционное устройство состоит из ведущего валика 7, на который надеты пружина 8 и шлицевая шайба 2, закрепленные винтом 4. Шайба 1 препятствует самоотвинчиванию винта. В верхнюю часть втулки катушки 6 запрессован штифт 5, который входит в один из пальцев шайбы при надевании катушки на валик.

Для того чтобы предупредить выход из строя регистрирующего механизма, пружина 8 отрегулирована на определенное усилие, так как при ослабленной пружине лента будет наматываться не на катушку, а на лентопротяжный валик. И, наоборот, при усиленной пружине будет растянут шаг километровых наколов, а сами наколы будут иметь надрывы от игл лентопротяжного валика.

Записывающий механизм (писец). Запись на ленте скоростемера осуществляется латунными писцами диаметром 0,8 мм. Нажатие пружины 2 (рис. 12) писца на карандаш 5 составляет 0,4— 0,6 Н. Самоотвинчивание писца предупреждается пружинной шайбой 3.

Перед заправкой диаграммной ленты следует открыть лентопротяжный механизм и во избежание повреждения писца и ленты вывернуть карандаш писца. Заправку выполняют следующим образом. Конец диаграммной ленты обрезают под углом 60° (рис. 13), затем рулон ленты надевают на ведомую катушку 12 (см. рис. 11). Лента должна быть вставлена и протянута между направляющими колонками и пластиной регистратора. Затем ленту подводят под иглы лентопротяжного валика 9 и, поворачивая его рукой, протягивают на длину 120—150 мм для надежного крепления ее на ведущей катушке 6. Крепление ленты осуществляется обоймой 3, при этом не должно быть перекосов.


Индикаторы тормозного давления. Они служат для измерения и записи на ленте скоростемера изменения давления воздуха в тормозной магистрали.

Индикатор тормозного давления на 0,6 МПа (6 кгс/см2).

Такой индикатор обеспечивает запись на ленте скоростемера давления от 0 до 0,6 МПа. Корпус / (рис. 14) индикатора цилиндрический, внутри него размещен сильфон 3, представляющий собой тонкостенную гофрированную трубку с дном 2.


Через воздухопровод сжатый воздух из тормозной магистрали локомотива поступает в камеру корпуса 1. Сильфон З под давлением воздуха сжимается и его дно 2 перемещается вверх. Рейка 10 жестко связана с дном 2 сильфона. Нижняя ее часть является направляющей для сильфона. В верхней части рейка 10 имеет зубцы, которые находятся в зацеплении с сектором 5. Этот сектор жестко насажен на валик 9, передающий вращение рычагу 4. Рычаг 4 связан с тягой 8 писца. Установленный в конце тяги писец 6 осуществляет запись на ленте 7 скоростемера изменения давления в тормозной магистрали. Внутри сильфона 3 на направляющих верхних 11 и нижних 13 колонках установлены пружины 12, с помощью которых регулируют индикатор тормозного давления.

Сильфон 3 оказывает незначительное сопротивление сжатию и главным образом служит для отделения камеры высокого давления от атмосферы.

Пружины 12 создают сопротивление давлению сжатого воздуха, что необходимо для измерения этого давления и записи на ленте скоростемера.

Индикатор тормозного давления на 0,8 МПа (8 кгс/см2). Основная допустимая погрешность регистрации давления в диапазоне 0,3—0,8 МПа (3—8 кгс/см2) не должна превышать ±2,5% верхнего предела. В диапазоне 0—0,3 МПа (0—3 кгс/см2) погрешность не регламентируется.

Индикатор собран в корпусе 4 (рис. 15), где помещен сильфон 8, внутри которого установлена измерительная пружина 9. Полость корпуса является камерой высокого давления, связанной с тормозной магистралью локомотива.

В качестве направляющей для штока 10 служит втулка 1. Шток через ось 3 связан с вилкой 1, которая жестко связана с осью 2 и рычагом 16. В штуцер 13 ввернута резьбовая втулка 12, а во фланец 5 — регулировочный винт 6.


Рассмотрим принцип работы этого индикатора. При поступлении сжатого воздуха во внутреннюю полость корпуса сильфон с измерительной пружиной сжимаются и нижний фланец сильфона И вместе со штоком, поднимаясь вверх через ось 3, поворачивают вилку 1 на определенный угол и на тот же угол поворачивается рычаг 16. Последний через тягу сообщает движение писцу, регистрирующему давление.

Давлению 0,8 МПа (8 кгс/см2) соответствует подъем писца 25 мм.

При падении давления сильфон и пружина разжимаются и писец опускается вниз.

Регулировку индикатора необходимо производить до его установки на скоростемер на стенде, обеспечивающем измерение давления в пределах 0—1,0 МПа (10 кгс/см2).

До установки индикатора на испытательный стенд необходимо снять накидную гайку 15 и ниппель 14. Затем, вращая резьбовую втулку 12 отверткой, установить рычаг 16 в положение, указанное на рис. 15, т. е. необходимо выдержать размер 31+0,5 мм, или угол 23°+1°.

Регулировку индикатора осуществляют в такой последовательности:

подсоединяют индикатор к воздушной магистрали стенда* подают сжатый воздух в корпус индикатора и фиксируют давление 0,8 МПа (8 кгс/см2);


измеряют вертикальное перемещение рычага 16, которое должно быть в пределах (25+0,625) мм в месте подсоединения тяги; если перемещение рычага 16 больше размера 25+0,625 мм, необходимо вращением винта 6 по часовой стрелке установить рычаг 16 в требуемое положение, если перемещение рычага /6 менее 25+0,625 мм, то винт 6 вращают против часовой стрелки, также устанавливая рычаг в требуемое положение.

По окончании регулировки 2—3 раза проверяют ее точность, каждый раз контролируя вертикальный ход рычага 16, Закончив регулировку, фиксируют положение винта 6 и втулки 12, нанося контрольную отметку краской.

При расшифровке записи давления на диаграммных лентах скоростемера ЗСЛ-2М с пределами измерения скорости 150 и 220 км/ч и регистрацией давления до 0,8 МПа (8 кгс/см2-) необходимо пользоваться данными, рекомендованными Главным управлением локомотивного хозяйства МПС. В соответствии с этими данными необходимо отградуировать шкалу давления на шаблоне для расшифровки диаграммных лент. Для этого необходимо поле записи давления, равное 25 мм, разбить на 8 равных частей через каждые 3,125 мм.


Поле записи тормозного давления на диаграммной ленте расположено от линии записи скорости 50 км/ч и соответствует давлению 0 Запись изменения давления в тормозной ма-гистрали от 0 до 0,6 МПа (6 кгс/см2) соответствует масштабу по вертикали 25 мм.

Все записи по изменению давления в тормозной магистрали сдвинуты относительно записей скорости и времени на 20 мм вправо, что необходимо учитывать при расшифровке скоростемерных лент.

Принцип работы скоростемера. Механизм скоростемера (рис. 16) можно разделить на три основных узла: измеритель скорости 2, часовой механизм и регистратор давления 3, которые кинематически между собой не связаны.

'Приводной вал 10 скоростемера получает вращательное движение от колеса локомотива через установленный на нем редукторный привод. На приводном валу установлено реверсивное устройство 11, обеспечивающее одностороннее вращение основной оси скоростемера. Реверсивное устройство через соответствующую передачу связано с сегментным устройством и механизмом подзавода 9. Сегментное устройство обеспечивает измерение пройденного пути, а часовой механизм — измерение времени.

Спаренная работа сегментного устройства и часового механизма обеспечивает измерение скорости движения поезда. На оси 5 указателя скорости установлена стрелка, которая на циферблате 6 скоростемера показывает действительную скорость движения локомотива, На приводном валу установлен регистратор направления движения 8, который обеспечивает запись на ленте скоростемера обратного хода локомотива. Счетчик километров 7 обеспечивает отсчет суммарного и рейсового пробегов локомотива (применяется в первых выпусках скоростемеров ЗСЛ-2М), Регистрирующий механизм 4 (см. рис. 1) обеспечивает движение диаграммной ленты и регистрацию на ленте предусмотренных параметров.

На кинематической схеме (см. рис. 8) показана работа узлов часового механизма и индикатора тормозного давления (см, рис. 15). Источником энергии является заводная пружина, которая после ручного завода от зубчатого венца через систему зубчатых колес передает энергию к часовому механизму. При этом обеспечивается постоянная скорость движения барабана. Затем энергия передается стрелкам часов и рейкам с писцами, регистрирующими время па диаграммной ленте.

В зависимости от характера торможения краном машиниста (ступень, служебное или экстренное) в камере индикатора происходит изменение давления и с помощью закрепленной на дне сильфона 3 (см, рис. 14) рейки 10 с писцом 6 осуществляется запись на ленте 7 скоростемера изменения давления. На основании записи легко определяют характер торможения.

Модернизация скоростемера 3CЛ-2. Применяемые ранее на локомотивах скоростемеры ЗСЛ-2 модернизированы, т. е. на них установлены контактное и регистрирующее устройства. С 1960 г. новые скоростемеры ЗСЛ-2М поставляются железным дорогам.

Контактное устройство. Оно предназначено для осуществления автоматического контроля скорости при проследовании поездом путевого светофора с желтым и красным огнями и появлении желтого с красным и красного огней на локомотивном светофоре, периодической проверки бдительности машинистов при желтом (после достижения установленной скорости), желтом с красным и красном огнях локомотивного светофора, а также для выключения контроля скорости АЛСН и периодической проверки бдительности машиниста, когда поезд останавливается или следует со скоростью до 10 км/ч.

Контактное устройство устанавливают на оси указателя скорости с задней стороны и кожухом крепят к корпусу скоростемера. Четыре кулачковые шайбы 1 (рис. 17) укреплены на оси 2, Ось вращается на двух шарикоподшипниках 3, помещенных во втулке 4. Ось 2 связана с осью 6 указателя скорости скоростемера муфтой 5.


Все кулачковые шайбы по окружности имеют выступы для замыкания и размыкания контактов 8. Каждый контакт находится в замкнутом состоянии до тех пор, пока ролик 9 его контактной пружины соприкасается с выступом шайбы.

При движении локомотива ось с кулачковыми шайбами поворачивается на угол, соответствующий фактической скорости, и размыкается тот контакт, у которого при данной скорости ролик контактной пружины сбегает с выступа повернутой шайбы. Наличие четырех шайб позволяет контролировать четыре скорости — 10; 20 км/ч и др., установленные управлениями дорог, исходя из местных условий.

Регистрирующее устройство. Оно служит для записи на ленте скоростемера положения АЛСН, периодического нажатия машинистом на рукоятку бдительности, показания сигнальных огней (желтого, желтого с красным и красного) локомотивного светофора.


Регистрирующее устройство устанавливают на накладке лентопротяжного механизма. Четыре электромагнита (реле) 6 (рис. 18) регистрирующего устройства укреплены на угольнике 10 болтами 12. Угольник прикреплен к задней накладке корпуса, которая собрана из двух частей: верхней откидной 11 и нижней 14, прикрепленной наглухо к литому корпусу прибора. Верхняя и нижняя части соединены петлей 13.

Угольник 10 с электромагнитами 6 и проводами опирается на две специальные стойки 16, расположенные на накладке 17, Шарообразные заточки в верхней части этих стоек защелкиваются в запорных пружинах — замках 7, связанных рычагом 8 с угольником 9, и удерживают угольник с электромагнитами на стойках при открытой крышке 5.

Показание огней локомотивного светофора записывают писцы: 19 — красного, 20 — желтого с красным, 22 - желтого.

Писец 21 регистрирует положение АЛСН с автостопом. Тяги держателей писцов снабжены толкателями 3, упирающимися в якоря электромагнитов.

Пружины 2 служат для возврата писцов в первоначальное положение, т. е. когда катушки электромагнитов обесточены. Один конец каждой пружины крепят винтом 4 к неподвижной накладке 17, а другой — к колонке 1, установленной на держателе. Ход писцов ограничивается стойкой 18.

Соединение электрических цепей контактного и регистрирующего устройств скоростемера с другими приборами АЛСН осуществляется гибким кабелем с разъемными штепсельными соединениями (см. 7 на рис. 17).


Принципиальная схема контактного и регистрирующего устройств. Электромагниты предназначены для регистрации на ленте скоростемера: ЭЭ (рис. 19) — положения АЛСН с автостопом и нажатия рукоятки бдительности, ЭК огня локомотивного светофора, ЭКЖ — ным и ЭЖ — желтого огня.

Контактные устройства обеспечивают измерение скорости от 0 до 10 и 20 км/ч, а также служат для измерения установленной для данного участка скорости при желтом огне локомотивного светофора (Uж) и желтом огне с красным (U кж).

Счетчик километров. В счетчике километров улучшенной; конструкции нет барабанов рейсовой группы, а барабаны суммарного счетчика имеют большой диаметр и другую конструкцию зубьев и цевок. Счетчик километров приводится в действие от приводного вала скоростемера, связанного через систему зубчатых колес с ведущим валиком. Каждому километру пройденного локомотивом пути соответствуют 30 оборотов приводного вала.

Передачи от приводного вала к первому счетчика километров подобраны так, чтобы 1/10 оборота первого барабана счетчика километров соответствовала 30 оборотам приводного вала.

Между правой и левой стойками расположены цифровые барабаны счетчика. На цилиндрической поверхности каждого барабана нанесены цифры от 0 до 9. На левых торцах барабанов имеются цевки, а на правых по окружности расположено по 20 зубьев, образующих венец. Барабаны свободно посажены на ось. На другой оси надеты трибы, представляющие собой зубчатые колеса малого диаметра, имеющие по восемь зубьев с каждой стороны. С правой стороны зубья, через один, неполные.

Зубья трибов, находясь в постоянном зацеплении с зубьями барабанов, периодически вступают в зацепление с цевками. Сделав один оборот, цевка первого барабана поворачивает полный зуб триба, при этом поворачивается левый барабан. После выхода цевки из зацепления полными зубьями триба охватывается цилиндрическая поверхность первого барабана, чем обеспечивается дальнейшее ее свободное вращение от оси и стопорение левого барабана. Благодаря этому осуществляется десятичная передача, при которой на 10 оборотов каждого правого барабана смежный с ним левый барабан будет делать только один оборот. Таким образом, когда первый барабан, называемый ведущим, провернется на один оборот и отсчитает 10 км, он снова станет на 0, а второй слева барабан зафиксирует цифру 1.

При новом обороте барабана, показывающего километры, барабан, отмечающий 10 км, укажет цифру 2 и т. д.