Гидромеханическая передача, система автоматического управления. Электрооборудование тепловозов с гидропередачей

через шестерни 11, 12, 13 и 16 (включена муфта 14 вправо) — маневровый режим, движение назад.

Приспособление унифицированной гидро­передачи к конкретному дизелю по частоте вращения осуществляется подбором нуж­ного передаточного отношения зубчатой пары 2 — 3, а изменение скоростного диа­пазона тепловоза — сменой шестерен ре­версивного редуктора.

На базе конструкции гидропередачи УГП750 разработаны ее модификации УГП820 (для тепловоза ТГ16) и УГП1200 (для ТГМ5 и ТГМ6).

Управление гидравлическими передачами сводится к переключению режимов передачи в зависимости от изменения условий ее ра­боты и осуществляется автоматически спе­циальной системой. Система автоматического управления переключением ступеней ско­рости (САУ) может быть однокоординатной (переключения производятся в зависимости от изменения одной координаты — скорости движения тепловоза) или двухкоординатной (моменты переключения связываются и с изменением второй координаты — частоты вращения вала дизеля). В первом случае наивыгоднейшая тяговая характеристика теп­ловоза достигается лишь на номинальном режиме работы дизеля, во втором — на всех режимах.

Любая САУ состоит из измерительных устройств — датчиков скорости, которые могут быть механическими (центробежный регулятор) или электрическими (тахогенера-тор, переменное сопротивление), и исполни­тельных органов, осуществляющих переклю­чение гидроаппаратов.

Гидропередача УГП750 имеет двухкоор-динатную электрогидравлическую САУ. Ее электрическая часть является измерительной и состоит из датчика скорости тепловоза— тахогенератора трехфазного переменного то­ка, кинематически связанного с выходным валом передачи,— и двух корректирующих реостатов, движки которых связаны с руко­яткой контроллера машиниста. Эти реоста­ты играют роль датчиков скорости вращения вала дизеля. На часть напряжения тахогенератора, скорректированную реостатами, включены реле скорости, управляющие электрогидрав­лическими вентилями 8, 9, 14 гидравлической части САУ (рис. 7.11). Последние, в свою очередь, управляют распределительным устройством 16, осуществляющим питание гидроаппаратов передачи. Оно состоит из трехпозиционного 17 и двухпозиционного 19 золотников, соединенных каналами /8 и 22.

Рассмотрим работу САУ. На схеме рис. 7.11 система показана в нейтральном поло­жении. Дизель Д работает, приводя во вра­щение вал насосных колес гидроаппаратов, однако гидропередача отключена, так как гидротрансформаторы и гидромуфта опорож­нены. Сливной трубопровод 24 гидротранс­форматора ГТ1 через золотники 17 и 19 сообщен со сливным трубопроводом 20, ве­дущим в картер гидропередачи / (на схеме длина сливных трубопроводов //, 12, 15, 20 условно сокращена). Сливной трубопровод 25 трансформатора ГТП соединен с картером через золотник 19 и трубопровод 20. Гидро­муфта ГМ опоражнивается непосредственно в картер через три нормально открытых кла­пана (на схеме слив показан условно тру­бопроводом 27).

Электрическая часть схемы обесточена, так как тепловоз неподвижен. Питательный насос 3 приводится во вращение дизелем и засасывает масло из картера по трубо­проводу 2, однако его нагнетательные трубопроводы перекрыты: 6 — золотником 17, а 5 • — вентилями 8, 9 и 14. Последние в обесточенном положении сообщают полости под поршнями золотников 17 и 19 через тру­бопроводы 7, 10, 13 и //, 12, 15 с картером.

Первый (пусковой) гидротрансформатор ГТ1 используется для трогания с места и разгона (на тепловозе ТГМЗА до скоро­сти 13,2 км/ч на маневровом режиме или 27 км/ч на поездном). Для включения пе­редачи в электрической схеме замыкается цепь питания катушки вентиля 8, включение которого приводит к подаче масла от на­соса 3 по трубопроводам 4, 5 и 7 в левую полость золотника 17. (Включенное поло­жение вентиля 8 можно представить, если мысленно переместить верхний к"вадратик его условного изображения на схеме на мес­то нижнего, к которому подходят непод­вижные трубопроводы 5, 7 и //. При этом, как показывает стрелка, будут сообщены трубопроводы 5 и 7. Сливной трубопровод // будет отключен.)

Под действием давления масла на пор­шень золотник 17 переместится из ней­трального среднего в правое положение. Мас­ло из правой полости будет вытесняться при движении золотника по трубопроводу 10 через вентиль 9 н трубопровод 12 в картер. (Включенное положение золотника 17 можно представить, если поместить правый квадрат его условного изображения на место сред­него.)

Рис. 7.11. Принципиальная гидравлическая схема системы автоматического управления унифицированной гидропередачи

Трубопровод 4 от насоса будет через трубопровод 6 и золотник 17 сообщен с трубо-

проводом 23 наполнения ГТ1. Трубопровод 24 слива из ГТ1 будет перекрыт. Наполнение Г77 приведет к троганию с места и раз­гону тепловоза.

Второй гидротрансформатор ГТП исполь­зуется для движения со средними скоростями (на ТГМЗА соответственно 13,2—26,8 или 27—55 км/ч). Это основной рабочий режим передачи. Переход на ГТП происходит после замыкания в электрической схеме цепей ка­тушек вентилей 9 и 14 и размыкания цепи ка­тушки вентиля 8. Включение вентилей 9 и 14 приводит к подаче масла от насоса по трубо­проводам 10 и 13 в правые полости золотни­ков 17 и 19. Золотники перемещаются влево (на схеме левые квадраты их изображений надо перенести к неподвижным трубопрово­дам), обеспечивая: а) линию питания ГТП — трубопроводы 4 и 6, золотник 17, канал 22, золотник 19, трубопровод 21; б) ли­нию слива из ГТ1 — трубопровод 24, золот­ник 17, канал 18, золотник 19, трубопровод 20. Золотник 19 одновременно перекрывает тру­бопровод 25 слива из ГТП.

Разрыв цепи катушки вентиля 8 вызы­вает перемещение вентиля под действием пружины в прежнее, нейтральное, положе­ние. При этом обеспечивается линия слива из левой полости золотника 17 по трубопро­водам 7 и //.

Гидромуфта служит для работы на ско­ростях выше указанных пределов. Переход на нее осуществляется при отключении вентиля 14 (вентиль 9 остается включен­ным). Вентиль 14 в обесточенном положении создает линию слива на правой полости зо­лотника 19. Последний под действием пру­жины перемещается, вытесняя масло, в перво­начальное положение. Это приводит к сле­дующим переключениям: а) создается линия питания ГМ — трубопровод 6, золотник 19, трубопроводы 26 и 27; б) обеспечивается слив из ГТП — трубопровод 25, золотник 17, трубопровод 20; в) сохраняется слив из ГТ1 — трубопровод 24, золотник 17, канал 18, золотник 19, трубопровод 20.

Обратные переходы в гидропередаче — при снижении скорости движения — осуще­ствляются в противоположном порядке.

Дата добавления: 2014-11-29