Устройство контроля расхода воздуха для вентиляции тяговых электродвигателей транспортного средства

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАСХОДА ВОЗДУХА ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее воздухозаборники, установленные в коллекторных камерах тяговьк дбигателей и связанные с резервуаром-накопителем , связанным с датчиком давления, блок индикации и переключатель производительности вентилятора , отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено узлами выбора максимального давления с входными и выходными патрубками , переключателем объектов контроля , имеющим входные и выходной каналы, блоком сравнения и задатчиком расхода воздуха, который механически сблокирован с переключателем производительности вентилятора, а его выход подключен к одному из вхоДОН блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом датчика давления, а выход - с блоком индикации , при этом воздухозаборники сообо щены с входными патрубками узлов выбора максимального давления, выходные (Л патрубки которых сообщены с входными каналами переключателя объектов конт роля , выходной канал которого сообщен с резервуаром-накопителем.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) + В 60 L 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3766399/24-11 (22) 05.07.84 (46) 30. 11.85. Бюл. Y. - 44 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта нм. С.М. Кирова (72) В.Г. Богачев и В.Я. Рубаха (53) 621.336(088.8) (56) Мариновский Э.С., Цирельсон Г.А.

Контроль вентиляции тяговых двигателей. — Электрическая и тепловозная тяга, 1 982, В 7, с. 18. (54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАСХОДА

ВОЗДУХА ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее воздухозаборники, установленные в коллекторных камерах тяговых двигателей и связанные с резервуаром-накопителем, связанным с датчиком давления, блок индикации и переключатель производительности вентилятора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено узлами выбора максимального давления с входными и выходными патрубками, переключателем объектов контроля, имеющим входные и выходной каналы, блоком сравнения и задатчиком расхода воздуха, который механи- чески сблокирован с переключателем производительности вентилятора, а его выход подключен к одному из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом датчика давления, а выход — с блоком индикации, при этом воэдухоэаборники сообщены с входными патрубками узлов выбора максимального давления, выходные патрубки которых сообщены с входными каналами переключателя объектов конт.роля, выходной канал которого сообщен с резервуаром-накопителем.

1194721

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам котроля расхода воздуха для вентиляции тяговых электродвигателей транспортного средства, и может быть применено преимущественно на тепловозах, где вентилятор приводится во вращение тепловым двигателем его силовой энергетической установки.

Цель изобретения — повышение точности, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства контроля расхода воздуха; на фиг. 2 — узел выбора максимального давления воздуха, общий вид; на фиг. 3 — приемная камера узла выбора максимального давления воздуха, общий вид; на фиг. 4 — переключатель объектов контроля, общий вид; на фиг. 5 — датчик давления, общий вид; на фиг. 6 — узел преобразования сигнала датчика давления, об щий вид; на фиг. 7 — принципиальная электрическая схема блока сравнения и индикации.

Устройство (фиг. 1) содержит воздухозаборники 1, установленные в коллекторных камерах тяговых двигателей и сообщенные с входными патрубками узла 2 выбора максимального давления..

Выходные патрубки узла 2 сообщены с входными каналами переключателя 3 объектов контроля. Выходной канал переключателя 3 сообщен с резервуаром-накопителем датчика. 4 давления.

Выход датчика 4 подключен к входу блока 5 сравнения и индикации, к другому входу которого подключен задатчик 6 расхода воздуха, который механически сблокирован с переключателем

7 производительности вентилятора.

На тепловозе им является контролер машиниста, который подключен к управляющему входу дизель-генераторной установки-8, приводящей во вращение вентиляторы 9.

Узел 2 выбора максимального давления воздуха (фиг. 2) состоит иэ корпуса 10, объединяющего приемную 11 и рабочую 12 камеры. В приемной камере расположен фигурный вал 13, оканчивающийся рукояткой 14 снаружи корпуса 10. Выступы вала 13 в виде сегментов расположены над отверстиями входных патрубков 15. Выходной патрубок 16 расположен в корпусе 10 со стороны рабочей камеры 12. Камеры 11 и 12 разделены перегородкой 17 с каналами 18. Вырезы в сегментах фигурного вала 13 (фиг. 3) расположены таким образом, что могут перекрывать поочередно отверстия входных патрубков 15 приемной камеры 11.

Переключатель 3 объектов контроля (фиг. 4) состоит иэ корпуса 19, крышек 20, электромагнитов 21, закрепленных в каркасах 22 на сердечниках 23. В сердечниках 23 находятся вход10 ные каналы 24, сообщающиеся выходными патрубками 16 узла 2. Против сердечников 23 расположена диафрагма 25 с магнитной вставкой 26, установленной по оси входных каналов 24. Выходд ной канал 27 расположен в корпусе 19 и сообщается с внутренней полостью

28 переключателя, разделенной на две части диафрагмой 25.

Датчик 4 давления (фиг. 5) установ20 лен на резервуаре-накопителе 29, сообщенным с входным каналом 27 переключателя 3, и состоит из диафрагмы

30 с ограничителем 31 ее хода, дис= ка 32 с маской-фильтром 33, располо25 женным в прорези оптико-электронного преобразователя 34, механически связанного с рейкой 35 через зубчатое колесо 36. Рейка 35 установлена на направляющем ролике и прикреплена к

З0 диафрагме 30. Преобразователь 34, диск 32 с зубчатым колесом 36 и опорный ролик 37 установлены на панели 38, прикрепленной к резервуару-накопителю 29.

Оптико-электронный преобразова35. тель 34 (фиг. 6) состоит из корпуса 39, в полости 40 которого расположен источник 41 света, например лампа накаливания, линза 42 и фоторезистор 43 за щелью с диском 32.

Блок 5 сравнения и индикации (фиг. 7) содержит фотореэистор 43, балластный резистор 44, регулировочный резистор 45 1;. резистор 46 задания, образующие плечи мостовой измерительной. схемы.

В одну диагональ мостовой схемы включены амперметр 47 и реле 48 через усилитель 49, а к другой диагонали подключен источник 50 питания.

50 Устройство работает следующим образом.

При вращении вентиляторов 9 от вала дизель-генераторной установки 8 тепловоза воздух нагнетается в кол лекторную камеру тяговых электродвигателей (фиг. 1). Воздухозаборники установленные на нижней крышке коллекторной камеры каждого тягового

1194721

55 электродвигателя, передают создаваемый вентилятором напор воздуха в приемную камеру 11 (фиг. 2) узла 2 выбора максимального давления воздуха (фиг. 1). При установке вала 13 с

5 сегментами в положение, например, как указано на фиг. 3, воздух поступает через один из трех патрубков 15 в приемную камеру 11 и далее через каналы 18 перегородки 17 в рабочую 10 камеру 12 (фиг ° 2).

В случае необходимости можно подключить последовательно и другие воздухозаборники 1 путем поворота вала 13 с сегментами при помощи ру- 15 коятки 14. Из рабочей камеры 12 напор воздуха через выходной патрубок 16 рабоней камеры 12 передается в пере1 ключатель 3 объектов контроля (фиг. 1) через входные каналы 24 (фиг. 4). Электромагниты 21 питаются от вспомогательной электрической цепи тепловоза через реле времени (не показана). Последнее включает электромагниты поочередно через определенные промежутки времени. При включении одного из электромагнитов притягивается диафрагма 25 с магнитной вставкой 26 к сердечнику 23 электромагнита и закрывается соответствующий входной канал 24. Воздух из рабочей камеры 12 поступает в одну из полостей 28 через другой открытый входной канал 24 и далее через общий выходной канал 27 в резервуарнакопитель 29 (фиг. 5) датчика .4 дав35 ления (фиг. 1). Напор воздуха вызывает перемещение диафрагмы 30 и зубчатой рейки 35, поворот зубчатого колеса 36, диска 32 и маски-фильтра

33 переменной световой проницаемости.

При определенной величине напора воздуха маска-фильтр 33 (фиг. 6) будет пропускать соответствующей силы свет от лампы 41 накаливания через собирательную линзу 42 на фоторезистор 43. 4>

В зависимости от силы падающего света фоторезистор 43 вырабатывает электрический ток сигнала индикации, поступающий в одно из плеч мостовой схемы блока 5 (фиг. 7) сравнения и индикации (фиг. 1). В противоположное плечо моста для компенсации электрического тока сигнала индикации от фотореэистора 43 включен балластный резистор 44. Электрический ток сигнала сравнения от резистора 46 задатчика давления поступает в другое плечо моста (фиг. 7). Величина его определяется положением переключателя 7 производительности вентилятора. Зависиг масть тока резистора 46 от положения переключателя 7 подбирается в соответствии с аэродинамическими характеристиками вентилятора и системы вентиляции при их исправном состоянии.

В противоположное плечо моста включается резистор 45 первичной балансировки моста. В диагональ моста включается операционный усилитель на два линейных выхода, к одному из них включен токоизмерительный прибор 47, а к другому — электромагнитное реле

48. При равенстве сопротивлений резисторов 43 и 46 плечи моста уравновешены и результирующий ток равен нулю.

Если сигнал задатчиков не уравновешен сигналом датчика 4, то балансировка моста нарушается и в его диагонали протекает ток. Электромагнитное реле 48 включает цепь сигнальной лампы на пульте управления машиниста (не показано) и звуковой сигнал, указывающие на недостаточную вентиляцию тяговых электродвигателей на любой позиции контроллера машиниста.

Проходящий через амперметр 47 ток также отклоняет стрелку амперметра в одну из сторон от нулевого положения, зависящих от результата сравнения.

Направление отклонения стрелки амперметра 47 (влево или вправо) связано с видом неисправности системы вентиляции. При повышенном против задания напоре воздуха, характерном для увеличенного аэродинамического сопротивления тракта вследствие загрязнения воздуховодов системы вентиляции, I ток фоторезистора 43 превышает ток резистора 46. В соответствии с мостовой схемой, приведенной на фиг. 7, стрелка амперметра отклоняется влево на угол, пропорциональный величине рассогласования напора воздуха между требуемым и исполненным. При пониженном против задания напоре воздуха, характерном для разгерметизации системы вентиляции (например, потеря крышек коллекторной камеры, обрыв соединительных патрубков) или повышенного аэродинамического сопротивления на всасывании вследствие загрязнения сетчатого фильтра, ток фоторезистора 43 меньше величины тока резистора 46. В соответствии с мостовой схемой, приведенной на фиг. 7, стрелка амперметра отклоняется впраS во на угол, также пропорциональный величине рассогласования напора воздуха между требуемым и исполненным.

Иаличие амперметра 47 в узле сравне1194721 ния и индикации позволяет диагностировать не только наличие неисправности, но и вид неисправности в системе вентиляции тяговых электродвигателей.

1194721

1194721

Риг. 7

RHHHIIH Заказ 7362, Тираж 649 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4