Untitled Document

Системы автоматического регулирования гидравлических передач мощности тепловозов.

Общие сведения.

Система автоматического регулирования (САР) предназначена для переключения ступеней скорости в заданных точках тяговой характеристики. Эти точки выбирают по условиям получения наилучших тяговых свойств и максимальной экономичности тепловоза, что равносильно эффективному использованию мощности дизеля в конкретных условиях движения.

Существует два принциапиально различных типа систем автоматического регулирования одноимпульсные САР и двухимпульсные САР.

Одноимпульсными - называются такие системы автоматического регулирования, которые осуществляют переключение передач на всех позициях контроллера при одной и той же скорости движения тепловоза.

Двухимпульсными - называются такие системы автоматического регулирования, которые осуществляют переключение передач в зависимости от скорости движения тепловоза и мощности дизеля.

Переключения осуществляемые одноимпульсными системами автоматического регулирования сопровождаются провалами силы тяги и коэффициента полезного действия. Двухимпульсные системы автоматического регулирования, наоборот, позволяют настроить автоматику на переключение ступеней скорости в точках тяговой характеристики, соответствующих высоким тяговым или экономичеким качествам тепловоза в зависимости от предъявляемых к нему требований.

В зависимости от устройства чувствительных элементов различают три типа систем автоматического переключения скоростей:

Кроме того, имеются еще комбинированные системы автоматики, гидромеханические, электрогидравлические, пневмогидравлические.

Тепловозы ТГМ3 ранних выпусков имеют двухступенчатую коробку переключения скоростей. Переключение скоростей осуществляется при помощи двух дисковых фрикционных муфт. Скорости на тепловозе переключаются автоматически, в зависимости от соотношения частоты вращения вала дизеля и скорости движения тепловоза. Схема САР передачи приведена на рисунке. В качетсве датчика частоты вращения вала дизеля используется импульсный насос 16, связанный с валом дизеля, а в качестве датчика скорости импульсный насос 12 связанный с колесными парами.

Когда контроллер машинистаустановлен в нулевое положение, золотник 4 питательной коробки занимает среднее положение. При этом полости над плунжером фрикционных муфт через трубопроводы 1 и 2 сообщаются с атмосферой. Установка золотника 4 в среднее положение достигается благодаря прекращению подачи воздуха в цилиндр 8.

Если при движении тепловоза дизель будет работать на промежуточных позициях, то импульсный насос 16 будет создавать меньшее давление, и процесс переключения с первой фрикционной муфты на вторую будет происходить при меньшей скорости движения.

При помощи элементов 6 и 15, находящихся на нагнетательных трубопроводах импульсных насосов, регулируют давление масла для переключения передачи при определенной скорости.

Достоинствами данной системы стоит считать относительную простоту конструкции САР. К недостаткам ее следует отнести невысокую точность переключения. Кроме того, большое влияние на точность настройки САР оказывает степень износа маслянных насосов 12 и 16.

	При переводе контроллера машиниста в поездное положение открывается доступ сжатого воздуха в цилиндр 8. Происходит перемещение поршенька 9, находящегося под действием пружины 10, вместе с золотником 11 влево. Открывается доступ масла под давлением 12ат из магистали 13 через управляющую золотниковую коробку 14 к левой полости питательной золотниковой коробки 3.
	Так как торцовая поверхность золтника больше упорной поверхности штифта 5, то под действием преобладающей силы золотник 4, отжимая левый фтифт, сдвигается до упора вправо, благодаря чему перекрывается левое сливное отверстие золотниковой коробки 3, а по трубопроводу 2 масло подводится к фрикционной муфте первой ступени скорости, кинематическая цепь тяговой передачи замыкается и тепловоз приходит в движение.
	В процессе разгона локомотива возрастает скорость вращения импульсного насоса 12, а, следовательно, и создаваемое им давление. Масло от насоса 12 по трубопроводу 7 подводится к правой полости управляющего золотника 14. При некоторой скорости движения величина давления масла, поступающего в правую полость золотника, превысит давление, развиваемое насосом 16, в результате чего золотник 14 переместится влево.
	При этом магистраль 13 через управляющую золотниковую коробку сообщится с правой полостью питательной золотниковой коробки 3, а левая полость золотниковой коробки 3 сообщится со сливом.
	Золотник 4 под действием разности давлений переместится до упора влево. Трубопровод 2 отсоединится от питательной магистрали и сообщится со сливным отверстием золотниковой коробки 3, и муфта первой скорости выключится. Одновременно трубопровод 1 сообщится с питательной магистралью и вклчится фрикционная муфта второй скорости. Если скорость движения тепловоза будет синжаться, и давление развиваемое импульсным насосом 12 уменьшится настолько, что давление развиваемое импульсным насосом 16 его превзойдет, то произойдет переключение фрикционных муфт со второй на первую ступень скорости.