Спосіб регулювання частоти обертання дизельних двигунів тепловозів

Реферат: UA 97506 U UA 97506 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі залізничного транспорту і призначений для підвищення якості регулювання частоти обертання дизельних двигунів тепловозів. Проблемою є те, що регулятори частоти обертання, які використовуються для регулювання частоти обертання колінчастих валів двигунів тепловозів, схильні до частих збоїв елементів датчика частоти обертання або виконавчого механізму, усунення проблеми або часткове покращення ситуації ускладнене обігом локомотива, потребує значних зусиль локомотивної бригади та часто безрезультатне. Ремонт регулятору у рамках депо не забезпечує тривалого експлуатаційного результату. Відомий регулятор частоти обертання прямої дії [Патент 22923 України, кл. 5 F02D 1/10. Регулятор частоти обертання двигуна внутрішнього згорання / К.Є. Долганов, А.А. Лісовал, М.І. Самусь, О.А. Коколев, А.О. Шилов - № 94063256; Заявл. 28.06.94; Опубл. 30.06.98. Бюл. № 3, с. 8.], який складається з датчика швидкості відцентрового типу з встановленими на валу блоком пружин та рухомою втулкою, яка через кінематичний ланцюг здійснює переміщення робочого органу - засувки подачі палива двигуна внутрішнього згорання (ДВЗ). Недоліками даного механічного регулятора є: відсутність функціональної можливості задавання уставки швидкості та, як наслідок, задавання необхідної частоти обертання вала ДВЗ; незадовільні показники якості регулювання при ступінчатому характері впливів, наприклад при різкому збільшенні/зменшенні навантаження; низька надійність, що зумовлено відсутністю будь-яких вимірювальних перетворювачів та сигнальної арматури для контролю аварійних режимів роботи. Найбільш близьким до пропонованого способу є спосіб, що здійснюється регулятором частоти обертання дизеля з програмно-вимірювальним комплексом [Патент 21481 України, кл. 5 F02D 1/08. Регулятор частоти обертання дизеля з програмно-вимірювальним комплексом / А.А. Лісовал, С.В. Костриця, М.І. Гуменчук - № 200610575; Заявл. 06.10.2006; Опубл. 15.03.2007 Бюл. № 3, с. 8.], який складається з датчика частоти обертання вала ДВЗ, електронного блока керування (ЕБК), який на основі сигналу першого здійснює регулювання подачею палива до ДВЗ видаючи управляючий сигнал роботи головного виконавчого механізму - пропорційного електромагніта; а також візуалізує стан установки за допомогою світлової арматури та може здійснювати передачу інформації про поточний стан агрегату до електронної обчислювальної машини (ЕОМ). Недоліком даного технічного рішення є: використання як регулювального пристрою пропорційного електромагніта, що обмежує швидкодію системи в динамічних режимах; ускладнений ремонт та догляд за складовими регулятора; робота системи значною мірою залежить від виконавчого механізму, в основі якого використовується серводвигун, покращення роботи якого не відбулося. Задача, яка вирішується способом - повна заміна регулятора на кроковий електродвигун який безпосередньо, без участі гідравлічного серводвигуна, переміщує рейку паливних насосів. Графічна частина заявки пояснює суть корисної моделі, де зображено узагальнену структурну схему проведення процесу регулювання частоти обертання колінчастого вала дизельного двигуна. Суть способу полягає в тому, що за допомогою аналогового блока управління 2 визначають різницю сигналів, які надходять на його вхід від датчика 1 на контролері машиніста та датчика 3 частоти обертання колінчастого вала дизельного двигуна; при додатній різниці між необхідною (сигнал від контролера машиніста 1) і дійсною (сигнал від датчика частоти обертання 3) частотами обертання колінчастого вала дизеля 6, з аналогового блока 2 надсилають сигнал на кроковий двигун 4, засобами якого, у свою чергу, управляють переміщенням рейки паливних насосів 5 в сторону "+" - збільшення паливоподачі, чим забезпечують збільшення частоти обертання колінчастого вала дизеля 6; при від'ємній різниці між необхідною (сигнал від контролера машиніста 1) і дійсною (сигнал від датчика частоти обертання 3) частотами обертання колінчастого вала дизеля 6, з аналогового блока 2 надсилають сигнал на кроковий двигун 4, засобами якого, у свою чергу, управляють переміщенням рейки паливних насосів 5 в сторону "-" - зменшення паливоподачі, чим забезпечують зменшення частоти обертання колінчастого вала дизеля 6. Впровадження даного способу не потребує значних фінансових затрат, простота регулювання, висока надійність, дешевизна елементів регулятора вказують на значну перевагу над попередниками. 1 UA 97506 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб регулювання частоти обертання дизельних двигунів тепловозів, який відрізняється тим, що за допомогою аналогового блока управління визначають різницю сигналів, які надходять на його вхід від датчика на контролері машиніста та датчика частоти обертання колінчастого вала дизельного двигуна; при додатній різниці між необхідною (сигнал від контролера машиніста) і дійсною (сигнал від датчика частоти обертання) частотами обертання колінчастого вала з аналогового блока надсилають сигнал на кроковий двигун, засобами якого управляють переміщенням рейки паливних насосів в сторону збільшення паливоподачі, чим забезпечують збільшення частоти обертання колінчастого вала дизеля; при від'ємній різниці між необхідною і дійсною частотами обертання колінчастого вала, надсилають сигнал на кроковий двигун, засобами якого управляють переміщенням рейки паливних насосів в сторону зменшення паливоподачі, чим забезпечують зменшення частоти обертання колінчастого вала дизеля. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2