Дистанционное управление дизелем

Для дистанционного управления дизелем, помимо контроллера, ис­пользуется ряд реле, находящихся в аппаратной камере тепловоза, а также электродвигатель СМД и концевой выключатель ОВ, установленные на объединенном регуляторе дизеля (рис. 177).

Машинист, переводя главную ру­коятку контроллера КМ с одной пози­ции на другую, включает в определен­ной последовательности реле РУ1, РУ2 и РУЗ. Контакты этих реле и со­ответствующие контакты концевого выключателя ОВ замыкают цепь пи­тания катушки реле РСМД1 или РСМД2, после включения которого начинает работать электродвигатель (сервомотор) СМД регулятора дизеля. В зависимости от того, какое из этих двух реле включено, якорь электро­двигателя вращается в ту или другую сторону. Поворот якоря, передавае­мый через двухступенчатый редуктор 5, кулачковый вал 4 регулятора дизе­ля, двуплечие рычаги 3 и 2, поршень 1, увеличивает или уменьшает затяж­ку всережимной пружины 6. Регуля­тор с помощью системы рычагов и ва­лов перемещает рейки топливных на­сосов, увеличивая или уменьшая под­ачу топлива в цилиндры дизеля. В зависимости от степени затяжки все­режимной пружины частота вращения коленчатого вала дизеля изменяется в пределах от 350 до 750 об/мин, что приводит к изменению мощности ди­зель-генераторной установки от 74 до 993 кВт (от 100 до 1350 л. с).

При повороте кулачкового вала объединенного регулятора на опреде­ленный угол контакты концевого вы­ключателя разрывают цепь питания катушки реле РСМД1 или РСМД2, ос­танавливая тем самым электродвига­тель СМД.

Концевой выключатель (рис. 178) смонтирован в металлическом корпу­се 19, к задней стенке которого при­креплена четырьмя винтами изоляционная панель 7. На ней укреплены во­семь контактных пальцев и два кон­тактных кольца. Палец 15 вместе с рычагом 12 приклепан к текстолито­вому кубику 5, на котором укреплен стержень с бронзовым роликом 4. Ры­чаг 12 может поворачиваться на оси 9, установленной в скобе 10. К ней при­клепано основание 14 с отверстием под болт 13, головка которого входит в кольцевой Т-образный паз 11, про­точенный на панели. Болт 13 служит не только для крепления пальца на панели, но и для соединения его (через шунт 22) с соответствующим прово­дом цепей управления. Переднее 3 и заднее 8 контактные кольца собраны из четырех медных сегментов, укреп­ленных на ввернутых в панель колон­ках 6. Сегменты покрыты слоем серебра.

К корпусу сзади прикреплена втулка 17, в которую вставлен валик 16. На передний конец валика со шпонкой насажен и укреплен гайкой текстолитовый кулачок 1, имеющий выступ (переходный профиль) а. К ку­лачку приклепана стальная крышка 2. С противоположной стороны к валику 16 приварен поводок 18, которым он связан с кулачковым валом 4 (см. рис. 177) регулятора дизеля (отогнутый ко­нец поводка входит в паз регулиро­вочного кулачка, жестко укрепленно­го на валу 4).

В кольцевом пазу между крышкой и кулачком находятся ролики контактных пальцев. Крышка имеет вырез, через который находящиеся в пазу ро­лики могут выбегать на наружную по­верхность крышки по переходному профилю кулачка. Если ролик нахо­дится в кольцевом пазу, то его палец замкнут с передним кольцом, к кото­рому присоединен провод 87. Если ро­лик находится в вырезе крышки (на переходном профиле кулачка), то его палец занимает среднее положение между кольцами. Если ролик выбегает из кольцевого паза на наружную по­верхность крышки, то его палец замы­кается с задним кольцом, к которому присоединен провод 81. К пальцам (с первого по восьмой) присоединены со­ответственно провода 75, 76, 77, 78, 7°, 80, 85 и 86 (рис. 179).

На нулевой и 1-й позициях контрол­лера первый ролик находится в вырезе крышки, а его палец занимает среднее положение между кольцами. Осталь­ные семь роликов находятся в кольце­вом пазу, т. е. их контактные паль­цы соединены с передним кольцом (на рис. 100 и 179 они показаны замкнуты­ми). При переходе с одной позиции на другую ролики поочередно выбегают из кольцевого паза на наружную по­верхность крышки, а их пальцы раз­мыкаются с передним кольцом и замы­каются с задним (табл. 5).

На 8-й позиции контроллера пер­вые семь роликов переходят на наруж­ную поверхность крышки, т. е. их кон­тактные пальцы замыкаются с задним кольцом (на рис. 100 и 179 они показа­ны разомкнутыми). Восьмой ролик на­ходится в вырезе крышки, а его кон­тактный палец занимает среднее по­ложение между кольцами.

Увеличение частоты вращения ко­ленчатого вала дизеля происходит, начиная со 2-й позиции контроллера. На этой позиции замыкаются контак­ты КМЗ главного барабана контрол­лера (см. рис. 179), соединяющие про­вода 202 и 222, в результате чего по­лучает питание катушка реле РУ1. От катушки реле РУ1 ток уходит на "ми­нус" вспомогательного генератора по проводу 119, через контакты ПСМЕ1, провод 100 и т. д.

При включении реле РУ1 собира­ется цепь питания катушки реле РСМД Г. провод 202, размыкающие контакты РУЛ, провод 69, размыкаю­щие контакты РУ21, провод 71, замы­кающие контакты РУН, провод 76, второй контактный палец концевого выключателя, замкнутый с передним кольцом, провод 87, замыкающие кон­такты РУ52 (реле РУ5 включено, см. с. 283), провод 82, катушка реле РСМД1, провод 100, общий «минус». Реле РСМД1 включается, обеспечи­вая питание якорной обмотки серво­мотора СМД по цепи: провод 202, ре­зистор R17, провод 84, замыкающие контакты РСМД11, провод 89, обмот­ка якоря сервомотора СМД, провод 46, размыкающие контакты РСМД22, провода 105 и 100, общий «минус». Об­мотка возбуждения сервомотора по­стоянно подключена к плюсовому проводу 202 через резистор R32 и про­вод 92. Поэтому якорь сервомотора СМД начинает вращать кулачковый вал регулятора дизеля в сторону уве личения затяжки всережимной пру жины. Частота вращения коленчатого вала растет. Когда кулачковый вал регулятора дизеля поворачивается на 40° (частота вращения коленчатого вала при этом достигает значения, со­ответствующего 2-й позиции контрол­лера), ролик второго контактного пальца выходит в вырез крышки, т. е. цепь питания катушки реле РСМД! разрывается. После выключения это­го реле якорь сервомотора останавли­вается, прекращая затяжку всережим­ной пружины.

На 3-й позиции контроллера раз­мыкаются контакты КМЗ и замыка­ются контакты КМ4 главного бараба­на контроллера, т. е. выключается ре­ле РУ1 и включается реле РУ2. От провода 202 через размыкающие кон­такты РУ31, провод 69, замыкающие контакты РУ21, провод 72, размыкаю­щие контакты РУ/2, провод 77 и тре­тий контактный палец концевого вы­ключателя ток вновь поступает в ка­тушку реле РСМД/. Далее процесс увеличения частоты вращения колен­чатого вала протекает, как описано выше, до тех пор, пока ролик третьего пальца не выйдет в вырез, т. е. пока этот палец не разомкнётся с передним кольцом.

При переводе главной рукоятки контроллера на последующие пози­ции реле РУ1, РУ2 и РУЗ включаются в различных сочетаниях, что приводит к соответствующему изменению час­тоты вращения коленчатого вала (табл. 6), причем на 4-й позиции ток поступает в катушку реле РСМД1 че­рез четвертый контактный палец кон­цевого выключателя, на 5-й — через пятый палец и т. д.

 

Таблица5
Позиция	Пальцы, зам­кнутые с пе­редним коль­цом			Палец, не замкну­тый с кольцами		Пальцы, зам­кнутые с за­дним кольцом
0 и 1	2 — 8			1		—
2	3 — 8			2		1
3	4—8			3		I — 2
4	5 — 8			4		1-3
5	6—8			5		1 — 4
6	7-8			6		1 — 5
7	8			7		1 6
8	—			8		1 — 7
Таблица 6
Позиция		Включены реле					Частота враще­ния ко­ленчато­го вала, об/мин
0 и 1		—	—		—		350+.5
2		РУ1	—		—		380+10
3		—	РУ2		—		420
4		РУ1	РУ2		—		460
5		—	—		РУЗ		510
6		РУ1	—		РУЗ		560
7		-	РУ2		РУЗ		660
8		РУ1	РУ2		РУЗ		750+10

 

Для уменьшения частоты враще­ния коленчатого вала главную руко­ятку контроллера переводят на лю­бую низшую позицию. Например, при переводе рукоятки контроллера с 8-й на 7-ю позицию выключается реле РУ1, замыкая своими размыкающими контактами цепь питания катушки ре­ле РСМД2: провод 202, замыкающие контакты РУЗ], провод 70, замыкаю­щие контакты РУ22, провод 74, раз­мыкающие контакты РУ14, провод 85, седьмой контактный палец концевого выключателя, замкнутый с задним кольцом, провод 81, катушка реле РСМД2, провод 100, общий "минус".

При включении реле РСМД2 от провода 202 ток поступает в якорную обмотку электродвигателя СМД через замыкающие контакты РСМД21 и размыкающие контакты РСМД 12, т. е. направление тока в ней изменяется на противоположное. Следовательно, якорь сервомотора начинает вращать­ся в обратную сторону. Затяжка всере­жимной пружины регулятора дизеля уменьшается, что приводит к умень­шению подачи топлива в цилиндры дизеля. Когда кулачковый вал регуля­тора поворачивается на определен­ный угол (частота вращения вала ди­зеля при этом понижается до значе­ния, соответствующего 7-й позиции), ролик седьмого контактного пальца входит в вырез крышки, т. е. палец размыкается с задним кольцом, вы­ключая реле РСМД2. Якорь электро­двигателя СМД останавливается. При переводе главной рукоятки контрол­лера на последующие низшие позиции включение реле РУ1, РУ2 и РУЗ про­исходит в обратном порядке. Отме­тим, что и в этом случае ток в катушку реле РСМД2 поступает через палец, совпадающий по счету с позицией, на которую переводят рукоятку контрол­лера.

Быстрая остановка сервомотора на заданных позициях достигается при­менением так называемого режима электродинамического торможения. С выключением реле РСМД! и РСМД2 разрывается цепь питания обмотки якоря сервомотора СМД. Так как якорь по инерции еще продолжает вращаться в магнитном поле, в его обмотке наводится э.д.с. (сервомотор работает в генераторном режиме). В этот момент якорная обмотка серво­мотора замкнута накоротко через контакты РСМД 12 и РСМД22. Поэто­му по ней начинает протекать ток, со­здающий тормозной момент, который приводит к быстрой остановке якоря.