Вала дизеля ПД1М.
На дизеле установлен регулятор частоты вращения коленчатого вала центробежного типа со всережимной пружиной, гидравлическим сервомотором и изодромной связью
Система управления дизелем (рис. 159), являющаяся частью общей системы управления тепловозом, включает в себя систему управления регулятором, блок управления топливным насосом, автоматическое и ручное устройства аварийной остановки дизеля.
Система управления регулятором предназначена для установки и изменения затяжки всережимной пружины регулятора в соответствии с позицией рукоятки контроллера. В нее входят контроллер 7 с электрической цепью 5, электропневматический сервомотор 32 и рычажный механизм 25 затяжки всережимной пружины.
Блок управления топливным насосом. Предназначен для установки и изменения числа оборотов дизеля в соответствии с положением рукоятки контроллера (т. е. затяжкой всережимной пружины регулятора), а также для автоматического поддержания заданного числа оборотов независимо от изменения внешней нагрузки. Блок состоит из регулятора 22 (рис.159.) и рычажного механизма 1 связывающего шток 29 сервомотора 24 регулятора с регулирующими рейками 20 топливоподачи.
Рис. 159. Система управления дизелем:
1 - рычажный механизм затяжки всережимной пружины; 2 - главный рычаг сервомотора; 3 -конические шестерни привода регулятора; 4 - цилиндрические шестерни привода регулятора; 5 - электрическая цепь; 6 - предельный регулятор; 7 – контроллер; 8 - нижний сектор; 9 - установочная рукоятка; 10 - фланец кулачкового вала топливного насоса; 11 - упорный валик; 12 - пружина секторов; 13 - толкатель секция топливного насоса; 14 - выключающая тяга; 15 - стопор секции насоса; 16 -рукоятка аварийной остановки дизеля; 17 - зуб стопора секция насоса; 18 – пружина; 19 - топливный насос; 20 - регулирующая рейка топливоподачи; 21 - верхний сектор; 22 - регулятор числа оборотов; 23 - зубчатый сектор затяжки всережимной пружины; 24 - масляный сервомотор регулятора; 25 - рычажный механизм затяжки всережимной пружины; 26 - реле давления масла; 27 - регулятора числа оборотов; 28 - электрическая цепь питания соленоида блок-магнита; 29 - шток масляного сервомотора; 30 - призма; 31 - электропневматический вентиль сервомотора; 32 - электропневматический сервомотор.
Затяжка всережимной пружины регулятора осуществляется электропневматическим сервомотором 32, главный рычаг 2 которого через призму 30 и рычажный механизм 25 связан с зубчатым сектором 23 затяжки всережимной пружины. В корпусе 5 сервомотора (рис. 160) три поршня (сервомотор дизель-генератора ПДГ1М имеет четыре поршня).
Рис. 160. Электропневматический сервомотор дизеля 2Д50М:
1 - пружина поршня; 2 - шток поршня, 3 - регулировочные прокладки; 4 - втулка; 5 - корпус; 6 - головка штока поршня, 7 - валик; 8 - соединительная призма; 9 - валик призмы; 10 - тяга; 11 -распорная втулка; 12 - направляющая планка; 13, 18 - вспомогательные рычаги; 14 - ролик; 15 - главный рычаг; 16 - валик шарнирного соединения рычагов 13 и 18; 17 - масленка; 19 - валик ролика; 20 - валик шарнирного соединения рычагов 15 и 18; 21 - отверстие для подвода воздуха; 22 - пробка и ограничитель хода клапана; 23 - впускной клапан; 24 - отверстие; 25 - канал для выпуска воздуха в атмосферу; 26 - стержневой выпускной клапан; 27 - электропневматический вентиль.
Каждый поршень может подниматься вверх на величину 13,2 мм, которая регулируется прокладками 3. Сверху на поршень действует пружина 1. С боку на корпусе сервомотора против каждого поршня находятся электропневматические вентили 27. В зависимости от положения рукоятки контроллера электрический ток может подаваться к одному, двум, трем, а для дизель-генератора ПДГ1М к четырем электропневматическим вентилям в семи различных комбинациях. Сжатый воздух на отверстия 21 через каналы пройдет в полость под поршень, который, сжимая пружину 1, своим штоком 2 через ролик 14 и рычажную систему передвинет вверх главный рычаг 15.
Регулятор(рис. 161.) условно подразделяется (по принципу работы) на следующие основные узлы:
Рис. 161. Регулятор числа оборотов:
1— масляный насос; 2— нижняя тарелка; 3—компенсирующая пружина, 4 — верхняя тарелка; 5 — букса; 6 —хвостовик золотника; 7 — золотник; 8— плунжер; 9—траверса; 10—шарикоподшипник плунжера; 11—рычаг с грузами; 12—тарелка всережимной пружины; 13 — всережимная пружина; 14 — втулка-рейка; 15 — зубчатый сектор; 16 — верхний корпус; 17 — крышка; 18 — заливная горловина; 19 — ось зубчатого сектора; 20— стакан пружины; 21—блок-магнит, 22—толкатель; 23, 31, 35 — сальники; 24 —золотник автоматического выключения; 25 —корпус золотника автоматического выключения; 26 —пружина сервомотора; 27—силовой поршень; 28 — корпус сервомотора; 29 — перегородка корпуса; — компенсирующий поршень; 32 — шток сервомотора; 33 — муфта; 34—вал привода; 36—регулировочная шайба; 37— шестерня привода; 38 — нижний корпус; 39 — средний корпус; 40—игольчатый клапан; 41 — пробка игольчатого клапана; 42 — указатель уровня масла; 43 — всасывающий шариковый клапан, 44 — пружина колодца-аккумулятора; 45—поршень колодца-аккумулятора; 46 —нагнетательный шариковый клапан
Механизм установки и изменения числа оборотов дизеля, включающий плунжер всережимную пружину 13, втулку-рейку 14 и зубчатый сектор 15, установленный на оси 19, связанной с рычажным механизмом затяжки всережимной пружины.
Механизм управления подачей топлива в цилиндры двигателя (исполнительный орган), состоящий из силового поршня 27 масляного сервомотора и его пружины 26.
Компенсационную или успокоительную систему, предназначенную для предупреждения больших колебаний оборотов двигателя. К ней относятся: золотник 7, компенсирующая пружина 3 и компенсирующий поршень 30 масляного сервомотора.
Систему поддержания постоянства давления масла в регуляторе, включающую масляный насос 1, поршни 45 и их пружины 44. Постоянство давления достигается переливанием избыточного масла из колодцев-аккумуляторов масла через канал 18 (рис. 162.) в масляную ванну.
Механизм автоматической остановки двигателя, состоящий из блок-магнита 21 (см. рис. 161) и золотника 24 автоматического выключения.
Приводной механизм, к которому относятся: вал 34 привода, муфта 33, которая с целью эластичного соединения выполнена в виде рессор, ведущая шестерня масляного насоса 1, букса 5, траверса 9 и рычаги 11 с грузами. Остов регулятора, включающий нижний 35, средний 39 и верхний 16 корпуса, корпус 28 масляного сервомотора и корпус 25 золотника автоматического выключения.
Работа регулятора показана на (рис.162).
Рис 162. Схема устройства и работы регулятора:
1—ось зубчатого сектора, 2 — зубчатый сектор, 3—втулка-рейка, 4 — всережимная пружина; 5—тарелка всережимной пружины; 6 — грузы 7 — рычаг, 8—траверса, 9—букса, 10, 29—отверстия; 11,12, 13, 14, 18, 27 28, 34—каналы; 15—колодцы-аккумуляторы 16—поршень колодца-аккумулятора; 17 — пружина колодца-аккумулятора; 19—масляная ванна регулятора, 20— масляный насос, 21—шестерня привода; 22—вал привода; 23—игольчатый клапан; 24 — компенсирующая пружиня; 26—поршень золотника, 26—золотник; 30 — плунжер; 31—пружина сервомотора: 32—силовой поршень; 33—корпус сервомотора, 35 —компенсирующий поршень; 36—шток сервомотора, Л—подача топлива выключена; В—максимальная подача топлива; С—к рейкам топливного насоса, Д — от рычажной системы электропневматического механизма.
На схеме показан момент работы регулятора на установившемся режиме, что соответствует неизменной подаче топлива при постоянной нагрузке двигателя. При этом компенсирующая пружина 24 удерживает золотник 26 в среднем положении, центробежная сила грузов 6 уравновешивает усилие всережимной пружины 4, отверстие 29 в золотнике 26 полностью перекрыто нижним пояском плунжера 30, а шток 36 сервомотора, находясь в промежуточном положении, неподвижен.
При падении нагрузки на двигатель число оборотов его коленчатого вала, а следовательно, и приводного механизма регулятора возрастает. Грузы под действием увеличившейся центробежной силы расходятся и посредством рычагов 7 перемещают плунжер 30 вверх. Нижний поясок плунжера открывает отверстие 29 в золотнике, через которое и далее по каналу 12 масло из-под силового поршня перетекает в масляную ванну 19. При этом под действием пружины 31 сервомотора силовой поршень 32 движется вниз, а шток 36 посредством рычажной передачи сдвигает рейки топливного насоса в направлении уменьшения подачи топлива, что в свою очередь уменьшает число оборотов коленчатого вала двигателя. Двигаясь вниз, силовой поршень перемещает одновременно компенсирующий поршень 35, создавая над ним, в канале 28 и над поршнем 25 золотника разрежение. Под действием разрежения поршень с золотником, сжимая компенсирующую пружину, будет двигаться вверх до перекрытия отверстия в золотнике нижним пояском плунжера.
Перекрытие отверстия в золотнике закроет выход масла из-под силового поршня, вследствие чего прекратится движение штока сервомотора в направлении уменьшения подачи топлива. При восстановлении числа оборотов грузы сходятся, постепенно возвращая плунжер в начальное положение (вниз). Одновременно с плунжером возвращается в начальное (исходное) положение и золотник, который передвигается компенсирующей пружиной 24. Перемещение пружины вызывается уменьшением разрежения в полости под поршнем золотника вследствие заполнения ее маслом, перетекающим через компенсирующий игольчатый клапан 23 из масляной ванны. Плунжер и золотник движутся к исходному положению вниз вместе. Таким образом обеспечивается уменьшение подачи топлива в цилиндры двигателя пропорционально уменьшению нагрузки, а также восстановление числа оборотов коленчатого вала до первоначально заданного. При увеличении нагрузки двигателя число оборотов падает, грузы регулятора сходятся, а всережимная пружина передвигает плунжер вниз. Вследствие этого нижний поясок плунжера откроет отверстие золотника, чем обеспечит доступ масла из канала И под силовой поршень.
При этом силовой поршень начнет перемещаться вверх, отчего подача топлива в цилиндры увеличится, а обороты двигателя возрастут. Одновременно с силовым поршнем вверх движется и компенсирующий поршень 35, над которым, а также в канале 28 и под поршнем золотника создается давление масла, заставляющее золотник 25 двигаться вниз и сжимать при этом компенсирующую пружину.
Движение золотника 26 вниз прекратится лишь после перекрытия отверстия 29 нижним пояском плунжера. Перекрытие отверстия в золотнике закроет доступ масла под силовой поршень, вследствие чего прекратится движение штока сервомотора в направлении увеличения подачи топлива.
Во время восстановления числа оборотов грузы расходятся, постепенно возвращая плунжер в начальное положение (вверх). Одновременно с плунжером возвращается в начальное положение (определенное затяжкой всережимной пружины) и золотник, который передвигается компенсирующей пружиной.
Перемещение золотника компенсирующей пружиной вызывается уменьшением давления в полости над поршнем золотника, вследствие вытекания из нее масла через компенсирующий игольчатый клапан в масляную ванну. Таким образом обеспечивается увеличение подачи топлива в цилиндры двигателя пропорционально увеличению нагрузки, а также восстановление числа оборотов коленчатого вала до первоначально заданного выключив подачу топлива в цилиндры дизеля. Новое число оборотов вала дизеля, соответствующее новой позиции контроллера, устанавливается изменением величины затяжки всережимной пружины. Скорость вращения вала дизеля уменьшается при ослаблении затяжки и, наоборот, увеличивается при ее усилении.
Изменением затяжки нарушается равновесие всережимной пружины с грузами и одновременно задается новое исходное положение плунжеру. При этом в дальнейшем повторяются те же процессы, что и при увеличении или уменьшении нагрузки на дизель.
Работа регулятора возможна только при включенном блок-магните, который запирает выход масла из-под силового поршня, обеспечивая тем самым рабочее положение регулятору. При отключении золотник 24 под воздействием давления масла будет поднят, масло из-под силового поршня перетечет в полость над ним, а шток сервомотора под действием пружины передвинется в крайнее нижнее положение,
Дата добавления: 2015-02-13; просмотров: 4242;