Электрогидравлическая САР тепловозов.

Электрогидравлическая система автоматического регулирования гидромеханической передачи обладает более высокой чувствительностью, быстротой действия, точностью работы, простотой монтажа и настройки и возможностью получения характеристики переключения ступеней скорости требуемой формы. Принципиальная схема такой двухимпульсной системы, примененной на опытных тепловозах ТГ100 и ТГМЗ, показана на рисунке.

Сущность работы данной системы заключается в следующем. На каждой коробке скоростей установлена двухимпульсная (золотниковая) распределительная коробка. Передвижением золотников 5 (плунжеров) из одного крайнего положения в другое обеспечивается подвод масла от питательного насоса на фрикционы 1, 2 и 3-й передач. Команда на передвижение плунжеров подается с электрического блока переключения через электрогидравлические вентили. Датчиком скорости движения тепловоза является тахогенератор ТГ с приводом от промежуточного вала коробки перемены передач. Таким образом, скорость вращения вала тахогенератора пропорциональна скорости движения тепловоза. Питание независимой обмотки возбуждения тахогенератора осуществляется от сети управления тепловоза. В цепь обмотки возбуждения последовательно включено корректирующее сопротивление К, величина которого изменяется пропорционально числу оборотов коленчатого вала дизеля. Таким образом, при повороте рукоятки контроллера одновременно с изменением скорости вращения вала дизеля устанавливается и величина корректирующего сопротивления. Этим обеспечивается точность переключения передачи в расчетных точках тяговой характеристики на всех режимах работы дизеля.

Тахогенератор включен в цепь с измерительными реле Р1 и Р2. Каждое реле двумя парами блок-контактов производит необходимые коммутационные переключения. В цепи реле Р1 и Р2 включены последовательно регулировочные сопротивления 1 и 2, З и 4, предназначенные для настройки системы. Подбором величины сопротивления 1 регулируют скорость перехода с первой ступени скорости на вторую; - сопротивления 2 со второй на первую; - сопротивления 3 со второй на третью; - сопротивления 4 с третьей на вторую.

Реле Р1 и Р2 срабатывают в зависимости от определенного напряжения тахогенератора, соответствующего точкам перехода с одной скорости на другую согласно тяговой характеристике. Промежуточные реле РЗ и Р4 управляют электрогидравлическими вентилями ВГ1 и ВГ2, которые при включении открывают доступ маслу в золотниково-распределительную коробку и тем самым перемещают золотники. При переключении скорости с 1-й на 2-ю и со 2-й на 3-ю ступени электрогидравлические вентили включаются в такой последовательности: ВГ1, ВГ1—ВГ2 и ВГ2.

Система автоматического регулирования работает следующим образом.

	При включении кнопки ГВ образуется цепь: от плюса аккумуляторной батареи через контакты ручного переключателя, нормально замкнутую блокировку 2Р2, катушку реле РЗ на минус.
	Замкнувшимся контактом 1РЗ создается цепь для включения вентиля ВГ1, а контакт 2РЗ шунтирует сопротивление 4 в цепи катушки измерительного реле РЗ.
	Вентиль ВГ1 срабатывает и открывает доступ масла к левому торцу верхнего золотника,
	который, преодолев сопротивление пружины, перемещается в правое крайнее положение. В результате образуется масляный тракт от питательного насоса через левые проточки золотников к фрикционной муфте 1-й ступени скорости, после включения которой тепловоз трогается с места.
	С увеличением скорости растет напряжение тахогенератора. При определенном соотношении скорости тепловоза и оборотов коленчатого вала дизеля это напряжение становится достаточным для включения реле Р1.
	Нормально разомкнутый контакт 1Р1 шунтирует сопротивление 1 в цепи обмотки реле Р1, увеличивая ток в его катушке. При дальнейшем ходе якоря замыкается нормально разомкнутый контакт 2Р1 и образуется цепь через контакты 2Р1 и обмотку промежуточного реле Р4.
	Включением реле Р4 выполняются две операции: замыкание нормально разомкнутого контакта 1Р4 включает электрогидравлический вентиль ВГ2, а размыкание нормально замкнутой блокировки 2Р4 вводит сопротивление 2 в цепь катушки реле Р1.
	Включившийся вентиль ВГ2 отрывает доступ масла к правому торцу нижнего золотника,
	и последний перемещается в крайнее левое положение. Тогда масло от питательного насоса через левую проточку верхнего золотника и среднюю проточку нижнего золотника поступает к фрикционной муфте 2-й ступени скорости, включая 2-ю скорость, а масло от фрикционной муфты 1-й ступени уходит на слив.
	При дальнейшем росте скорости напряжение тахгенератора продолжает расти. При определенном напряжении происходит срабатывание реле Р2.
	Включившись реле Р2 выполняет два действия: своим замыкающим контаком 1Р2 шунтирует сопротивление 3 в цепи катушки реле Р2, а размыкающим контаком 2Р2 разрывает цепь питания катушки реле Р3.
	Снятие питания с катушки реле Р3 приводит к тому, что контакт 1Р3 размыкается, в результате чего вентиль ВГ1 теряет питание. Кроме того, в результате размыкания контакта 2Р3 в цепь катушки реле Р2 вводится сопротивление 4.
	После снятия питания вентиль ВГ1 под действием усилия пружины перемещается вправо, в разультате чего левый торец верхнего золотника соединяется со сливом
	и последний под действием усилия своей пружины уходит перемещается вправо до упора. Тогда масло от питательного насоса через правую проточку верхнего золотника и правую проточку нижнего золотника поступает к фрикционной муфте 3-й ступени скорости, включая 3-ю скорость, а масло от фрикционной муфты 2-й ступени уходит на слив.

Хотя процесс переключения ступеней скорости передачи полностью автоматизирован, тем не менее в системе автоматики предусмотрено и ручное управление, которое выполняется с помощью серийного переключателя. При переводе рукоятки этого переключателя с позиции А (автоматика) в нулевое положение — выключается система автоматики и отключается гидропередача. После включения 1-й скорости (позиция I) машинист, наблюдая за показаниями скоростемера при скорости, соответствующей переключению на 2-ю ступень, устанавливает переключатель в позицию II и т. д.
Опыт применения электрической системы регулирования гидромеханической передачи показывает, что фактическое отклонение точек переключений от расчетных значений при работе дизеля на полных и частичных нагрузках не превышает 2%.