Пневматическая система управления тепловоза ТУ2

Пневматическая система управления (рис. 61) включает: пневматические цилиндры 7 управления регулятором дизеля, пневматические цилиндры реверсора 1, два тифона 12, четыре стеклоочистителя и трубопроводы к ним.

Электропневматический механизм управления регулятором питается воздухом, поступающим через клапан с постоянным давлением 3, 8 кг/см2. Он состоит из трех пневматических цилиндров, сообщающихся с трубопроводом сжатого воздуха или с атмосферой посредством электромагнитных вентилей. Подробное описание механизма дано в главе II «Дизель 1Д-12». К остальным аппаратам и

приборам системы управления сжатый воздух подается из магистрали под давлением 8 кг/см2.

Электропневматический механизм управления реверсором представляет собой двухпоршневой механизм с двумя включающими вентилями.

Сигнальные тифоны установлены на крыше обеих кабин машиниста и соединены общим трубопроводом для одновременного действия обоих приборов при управлении ими из одной кабины. При необходимости один тифон может быть отключен краном, установленным на трубопроводе, соединяющем тифоны обеих кабин. Управление тифонами на тепловозах до №63 включительно производится воздушным клапаном (рис. 62) с ножной педалью. Клапан состоит из корпуса 5, внутри которого к втулке 6 пружиной 8 прижат клапан 7. Открытие клапана производится нажатием рычага 10 при повороте его вокруг оси 12 на стержень клапана 1. Последующие тепловозы оборудуются клапанами управления тифоном с ручным приводом.

Тифон (рис. 63) состоит из рупора 1, диафрагмы 3, зажатой по наружному краю между крышкой 2 и рупором 1. В центре диафрагмы укреплен груз 4 конической формы. Груз входит с небольшим зазором в соответствующее ему гнездо, которым заканчивается осевой канал рупора.

Кольцевой поверхностью вокруг груза диафрагма плотно прилегает к обработанной поверхности рупора, создавая, таким образом, изолированную кольцевую полость. Полость имеет сверленный канал во фланце, который сообщается с трубопроводом, подводящим сжатый воздух при нажатии педали или клапана тифона. Полость по другую сторону диафрагмы находится в постоянном сообщении с атмосферой.

При открытии клапана управления тифоном воздух, поступающий в полость вокруг гнезда, поднимает в ней давление, при этом диафрагма получает прогиб в сторону крышки. Через образующуюся кольцевую щель между поверхностью диафрагмы и обработанной поверхностью рупора и груза сжатый воздух выходит в атмосферу. Так как сечение для прохода воздуха по этому пути в атмосферу значительно превышает сечение подводящего сжатый воздух канала, то давление в этой полости быстро падает. Вследствие падения давления воздуха диафрагма силой упругости возвращается в первоначальное положение и давление в полости снова быстро повышается, что снова вызывает прогиб диафрагмы в сторону крышки и т. д.

Таким образом, все время, пока нажаты педаль или клапан и воздух поступает в тифон, диафрагма находится в колебательном движении, следствием чего и является издаваемый звук. Высота издаваемого звука определяется упругостью диафрагмы и массой груза, укрепленного в центре.

Необходимо периодически снимать диафрагму и очищать тифон от попавшего в него вместе с воздухом масла. Лопнувшую диафрагму следует заменять новой.

На лобовых окнах обеих кабин машиниста установлены два стеклоочистителя 11 (рис. 61) автомобильного типа с пневматическим приводом, включение которых осуществляется посредством крана 10.

Рис. 61. Пневматическая система управления:
1— цилиндр реверсора; 2, 3 — включающие вентили реверсора; 4, 5, 6 — включающие вентили механизма управления регулятором двигателя; 7—пневматические цилиндры управления регулятором дизеля; 8, 10 — краны; 9 — клапаны; 11— стеклоочистители; 12—тифон

Рис. 62. Воздушный клапан:
1 — нажимной стержень; 1 — специальный болт; 3 — упор; 4— диафрагма; 5 — корпус; 6 — втулка; 7—клапан; в —пружина;
9, 11— крышки; 10 — рычаг; 12 — ось

Рис. 63. Тифон:
1 — рупор; 2 — крышка; 3 — диафрагма; 4 — груз; 5 —шайба;
5—вкладыш; 7 — стопорный болт

ГЛАВА V ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЗА ТУ2

Электрическая передача тепловоза ТУ2

Электрическая передача тепловоза ТУ2 состоит из: главного генератора, превращающего механическую энергию дизеля в электрическую; четырех тяговых электродвигателей, которые в свою очередь превращают электрическую энергию в механическую; и комплекта вспомогательных машин и аппаратов.

Схема электрических соединений тепловоза ТУ2 приведена на рис. 64.

Электрическая передача позволяет автоматизировать управление тепловозом и обеспечивает при работе по системе многих единиц управление с одного поста всеми локомотивами.

Машинная система автоматизации управления, примененная на тепловозе ТУ2, дает возможность полностью использовать мощность дизеля при скоростях движения тепловоза от 8 до 35 км/ч, что охватывает практически весь диапазон рабочих скоростей.

Для полного использования мощности дизеля необходимо,

чтобы он работал при номинальной скорости с номинальным крутящим моментом, т. е. с вала дизеля при всех условиях должна сниматься постоянная номинальная мощность. Известно, что мощность генератора постоянного тока равна произведению напряжения на его клеммах на ток якоря. Условие отбора постоянной мощности выполнимо в том случае, если напряжение на клеммах главного генератора изменяется обратно пропорционально току его якоря, т. е. при увеличении, например, тока в два раза, напряжение на клеммах генератора должно уменьшиться в два раза. Графически такая зависимость изображается гиперболой; таким образом внешняя характеристика генератора — зависимость напряжения на его клеммах от тока нагрузки — должна быть в рабочей части гиперболической (рис. 65).

Гиперболическая характеристика главного генератора обеспечивается: наличием у него независимой, шунтовой и противокомпаундной обмоток, определенным сочетанием ампер-витков этих обмоток, ихвклю-чением и небольшой просадкой оборотов коленчатого вала дизеля.

При большой скорости движения величина тока в силовой цепи мала и размагничивающие ампер-витки противокомпаундной обмотки невелики. При таком режиме напряжение на клеммах генератора высоко.

При понижении скорости движения тепловоза ток в силоеой цепи, а значит и в противокомпаундной обмотке, увеличивается, вследствие чего суммарные намагничивающие ампер-витки генератора уменьшаются, что приводит к понижению напряжения на его клеммах. Указанный процесс изменения напряжения генератора происходит автоматически в зависимости от величины тока в силовой цепи.

Трогание с места и увеличение скорости движения тепловоза ТУ2 осуществляется изменением числа оборотов коленчатого вала дизеля, что вызывает соответствующее увеличение напряжения на клеммах главного генератора и тяговых электродвигателей.

Дальнейшее увеличение скорости движения тепловоза достигается за Счет ослабления поля тяговых электродвигателей путем шунтирования их обмоток возбуждения. Переход на ослабленное поле и обратно на полное поле осуществляется автоматически с помощью реле перехода.

Рис. 64. Схема электрических соединений