Устройство для дистанционного управления локомотивом
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (1) 895773
Ф
4фК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (á1) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 210480 (21) 2913680/27-11 с присоединением заявки ¹â€” (51)м, кл.з
В 61 С 17/12
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 070182. Бюллетень Н9 1
Дата опубликования описания 0701.82 (53) УДК 625.282.843. .6 (088. 8) -l
1
Научно-исследовательский, проектно-конс укторский. и технологический институт тяжелого эл дромашиностроения, Харьковского завода Электротяжмаш им. Ленийа (72) Авторы изобретения
Н. С . Горди ен ко и A.Ä. Татарский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО
УПРАВЛЕНИЯ ЛОКОМОТИВОМ
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам управления локомотивами.
Известно устройство для дистанционного управления локомотивом, содержащее соединенный с цепями управления последнего выносной пульт, контроллер с главным и реверсивными валами связанными с механизмами пово1
1О рота и фиксации, и кулачковый барабан, а также блок быстрого сброса позиции контроллера (1).
Однако это устройство имеет сложную кинематическую схему с большим количеством точек, подвергающихся ин- 15 тенсивному механическому износу, что усугубляется плохим сочетанием тяговой характеристики пневмопривода с противодействующей характеристикой фиксирующего механизма контроллера. 20
Цель изобретения — повышение надежности и увеличение срока службы устройства.
Для этого механизм поворота выполнен из установленных на поворот- 25 ных валах контроллера ферромагнитных дисков с радиально расположенными зубцами и электромагнитов, охватывающих диски и подключенных в электрическую цепь пульта управления, а блок 3Q быстрого сброса позиций выполнен в виде установленных на главном валу контроллера кулачков, взаимодействующих с контактами, включенными последовательно с обмотками электромагнитов механизма поворота, при этом корпус последнеro выполнен шихтованным и имеет зубцы, являющиеся сердечниками электромагнитов.
На фиг. 1 показано устройство дистанционного управления локомотивом, общий вид; на фиг. 2-фиксирующие механизмы главного и реверсивного валов контроллера, нулевое положение; на фиг. 3 — кулачковая шайба и контакты контроллера, нулевое положение; на фиг. 4 — привод валов контроллера, нулевое положение; на фиг. 5 — схема ° управления устройства, нулевое положение; на фиг. 6 — привод валов контроллера с промежуточным положением ферромагнитных дисков; на фиг. 7 фиксирующие механизмы главного и реверсивного валов контроллера с промежуточным положением храповиков; на фиг. 8 — то же, после переключения на одну позицию по часовой стрелке; на фиг. 9 — привод валов контроллера с положением ферромагнитных дисков, после переключения на одну позицию
895773
55 по часовой стрелке; на фиг. 10 кулачковая шайба и контакты контроллера, после переключения главного вала на одну позицию по часовой стрелке; на фиг. 11 - схема управления устройства, промежуточное положение (до переключения контактов реле); на фиг. 12 — то же, после переключения главного вала контроллера на одну позицию по часовой стрелке(после переключения контактов реле); на фиг. 13 — диаграмма работы устройства с пневматическим приводом (прототипа); на фиг. 14 — диаграмма работы устройства.
Устройство содержит переносной пульт 1, электрически соединенный с цепями 2 управления локомотивом.
На главном валу 3 контроллера закреплен храповик 4, фиксируемый подпружиненным рычагом 5 ° На том же валу 3 закреплены ферромагнитный диск
6 с радиальными зубцами 7 и кулачковые шайбы 8 и 9, находящиеся во взаимодействии с роликами 10 и 11 контактов 12,13,14,15. На реверсивном валу 16 закреплены храповик 17, фиксируемый подпружиненным рычагом .18, и скошенный ферромагнитный диск 19 с . радиальными зубцами 20.
Ферромагнитные диски 6 и 19 помецены в одном овальном окне 21 корпуса 22. По периметру окна 21 размесцены сердечники 23 с обмотками 2437, которые электрически соединены ,между собой попарно 24-28, 26-30, 27-31, 25-29, 32-35, 34-37, 33-36.
При этом соотношения между фиксированным углом Д. поворота вала, углом между зубцами 7 ферромагнитного диска 6 -о(д, углом между осями электромагнитов корпуса 22 — о и составляют:
cking=(1 99 — 2,01) 4с Эк=(1,49 — 1,51) ( Причем, величина угла р(между осью зубца ферромагнитных дисков 6 и 19 и осью взаимодействующих с ними электромагнитов корпуса 22) составляет 0,5 При этом угол oL практически может быть в пределах 5-30 . В изобретении приняты соотношения при Ы= 20оо(. =2с(, С(9К= 1 5с(., = —, .. 4 Пульт управления 1, электрически соединенный с цепью 2 управления локомотивом, содержит кнопки 38-43 управления поворотом главного и реверсивного валов контроллера. Кнопка 38 электрически соединена с обмотками 24-28 и 26-30 электромагнитов через переключающий контакт 44 реле с выдержкой времени при срабатывании и возврате. Последовательно с обмотками 24-28 электромагнита включены контакты 12, а с 26-30 - контак5 60 ты 13, которыми управляют с помощью кулачков 45. Кнопка 39 электрически соединена с обмотками 27-31, 25-29 электромагнитов через переключающий контакт 46 реле. Последовательно с обмотками 27-31 электромагнита соединен контакт 14, а с 25-29 - контакт 15, которыми также управляют с помощью кулачков 45. Двухполюсная кнопка 40 электрически соединена непосредственно с обмотками 27-31, 25-29 электромагнитов, минуя контакт 46 реле. Кнопки 41,42 и 43. электрически соединены с обмотками 32-35, 34-37 и 33-36 электромагнитов соответственно. Устройство работает следующим образом. Переключение главного вала 3 на одну позицию по часовой стрелке осуществляют нажатием кнопки 38. При этом питание через замкнутый контакт 44 реле с выдержкой времени и замкнутый контакт 12 подают на обмотки 24-28 электромагнитов корпуса 22. Между сердечниками электромагнитов и зубцами 47-60 ферромагнитного диска 6 возникает магнитодвижущая сила, направленная по касательной к ферромагнитному диску в направлении сближения зубцов диска с сердечниками. Таким образом, ферромагнитный диск 6, преодолев момент сопротивления, создаваемый подпружиненным рычагом 5, поворачивается по часовой стрелке, т.е. из положения, показанного на фиг. 4, в положение,.показанное на фиг. 9. Так как Ферромагнитный диск 6 и храповик 4 жестко закреплены на общем валу 3, то храповик 4 поворачивается по часовой стрелке на угол /, T.е. ролик рычага 5 из лунки а храповика 4 переходит в лунку б. Кулачковая шайба .8 тоже поворачивается на угол gf,по часовой стрелке, т.е. из положения, показанного на фиг. 3, - в положение, показанное на фиг. 10. Иди этом эа счет воздействия на ролики 10 и 1.1 контакты 12,13,14,15 переключаются и схема управления переходит из состояния, показанного на фиг. 5, в положение, показанное на фиг. 11, т.е. контакт 12 размыкает цепь питания обмоток 24- 25. Одновременно размыкается цепь питания реле. выдержки времени, но его контакты 44 и 46 некоторое время остаются в прежнем положении, т.е. как показано на фиг. 5 и 11. Таким образом, даже при нажатой кропке 38 цепи питания обмоток 24-28 .и 26-30 некоторое время(время выдержки реле) остаются разомкнутыми. При отпускании кнопки 38 схема управления гереходит в состояние, показанное на фиг.12. 895773 Для поворота вала 3 на угол o(по часовой стрелке нажимают кнопку 38. При этом питание через контакты 44 и 12 подают на параллельно (последовательно) соединенные обмотки 26-30 (фиг. 9), сердечники которых взаимодействуют с зубцами 49 и 55 соответ5 ственно. При этом происходит поворот диска 6 по часовой стрелке и зубец 48 занимает место зубца 47 (фиг. 4) . Одновременно на угол с поворачивается храповик 4 и кулачковая шайба 8 занимает положение, показан ное на фиг. 3, а контакты 12 и 13 займут положение, показанное на фиг. 5. Реле получает питание и после выдержки времени переключает контакты 44 и 46 из положения, показанного на фиг. 12, в положение, показанное на фиг. 5. Поворот главного вала 3 против часовой стрелки на одну позицию осуществляют аналогично. 20 Таким образом, нажатием кнопки 38 обеспечивают переключение на одну позицию по часовой стрелке, т.е. набор позиций контроллера, а нажатием кнопки 39 - сброс позиций контроллера по одной позиции. Для быстрого сброса позиций на нулевую нажимают кнопку 40. При этом обмотки 2 )-31 получают питание. Их сердечники, взаимодействуя с зубцами 47 и 53, обеспечивают поворот ферромагнитного диска 6 на одну позицию против часовой стрелки. При этом зубцы диска устанавливаются в положе-. нии, показанном на фиг. 9, а контакты 14 и 15 под воздействием кулачковой шайбы 9 иэ положения, показанного Фа фиг. 5, переключается в положение, показанное на фиг. 11, т.е. питание получают обмотки 25-29 и, взаимодействуя с зубцами 49-55, по- 40 ворачивают диск из положения IIo фиг. 9 в положение по фиг. 4, а контакты 14, 15 переходят в положение по фиг. 5. Таким образом, удерживая кнопку 40, обеспечивают поочередное 45 непрерывное переключение вала против часовой стрелки по позициям до упора, т.е. быстрый сброс позиций контроллера на нулевую. для осуществления повоРота Ревер- щ сивного вала 16 из нулевого положения в положение Вперед, т.е. на одну позицию по часовой стрелке, нажимают кнопку 41. При этом обмотки 32-35 получают питание и, взаимодействуя с зубцами 58-60 ферромагнит- 55 ного диска 19,обеспечивают его новорот по часовой стрелке в положение, показанное на фиг. 9. Для осуществления поворота реверсивного вала 16 из нулевого положе- 60 ния в положение Назад, т.е. на одну позицию против часовой стрелки, нажимают кнопку 42. Переключение происходит аналогично переключению Вперед . Перевод реверсивного ва- 65 ла 16 из одного из крайних положений в нулевое (фиг. 4) осуществляют нажатием кнопки 43. При этом обмот" ки 32-36 взаимодействуют с зубцамч 57 и 59. Таким образом, переключение реверсивного вала в положения Вперед, Назад и 0 осуществляют нажатием кнопок 41, 42 и 43. Устройство обеспечивает безудар" ную работу привода контроллера благодаря согласованию тяговой и противодействующей характеристик, что уменьшает ударный износ и повьзаает экономические показатели устройства в целом. Так, например, на фиг. 13 заштрихованная область между тяговой характеристикой ТХ1 пневматического привода и противодействующей характеристикой ПХ фиксирующего механизма контроллера есть не что иное, как избыток тяги над противодействием, который полностью расходуется на удар в конце хода, т.е. храповик 4 вместе с валом 3 поворачивается из положе-. ния, показанного на фиг. 2, в положение, показанное на фиг. 8, с большой скоростью, и ролик рычага 5 принимает на себя удар, что приводит к постепенному разбиванию и потере работоспособности всего фиксирующего узла. Кроме того, бывают случаи перебросов вала через две позиции контроллера, когда фиксирующий рычаг 5 не может сдержать храповик 4. Тяговая характеристика ТХ2, показанная на фиг. 14, лолучается в том случае, есЛи угол р между осью зуб ца 47 ферромагнитного диска 6 и осью взаимодействующего с ним электромагнита равен углу (., т.е. углу фиксации вала контроллера. Как видно из фиг. 14 тяговая характеристика ТХ2 более удачно согласуется с. противодействующей ПХ, однако и она не исключает запас энергии в конце хода, т.е. в точке фиксации по прохождению валом угла Рассмотрим характер работы описываемого устройства, где соотношение между углами )Ь и с(. следующее -< < 3 Д. При взаимодействии, например, сердечника 23 электромагнита с зубцом 47 ферромагнитный диск 6 поворачивается по часовой стрелке до совпадения оси зубца 47 с осью обмотки 24 электромагнита, т.е. диск 6 проходит угол Р. При этом развивается тяга, соответствующая положительному участку тяговой характеристики ТХЗ, т.е. вращающий момент направлен по часовой стрелке. При достижении угла /Ь ролик рычага 5 проходит вершину зуба храповика 4 (на фиг. 14 противодействующая характеристика ПХ переходит в отрицательную ветвь) и ролик подпружиненного рычага 5 меняет направление 895773 воздействия на храповик 4, т.е. толкает храповик по часовой стрелке. В этом период зубец 47 из положения, показанного на фиг. 6, переходит в положение, показанное на фиг. 9, под действием фиксирующего механизма (фиг. 7). При этом магнитодвижущая сила в зазоре между электромагнитом с обмоткой 24 и зубцом 47 действует в направлении против часовой стрелки, т.е, она противодействует повороту всей системы но часовой стрелке. На фиг. 14 этому участку соответствует отрицательная ветвь характеристики ТХ З,которая в конце угла а(. фиксации становится больше противодействующей характеристики. 15 Таким образом, торможение в конце хода происходят не за счет удара ролика рычага 5 в зуб храповика 4 (фиг. 8), а за счет изменения направ- ления магнитодвижущей силы. 20 Обеспечение торможения в конце хода при переключении с позиции на позицию за счет разности углов между осью зубца диска и осью взаимодействующего с ним сердечника элек- 25 тромагнита Ъ и d. угла фиксации контроллера позволяет исключить удары при работе фиксирующего механизма, а также возможность переброса вала более, чем на одну позицию. За счет значительного упрощения кинематической схемы и наличия торможения изобретение позволяет увеличить срок службы устройства повысить надежность его работы и уменьшить эксплуатационные расходы за счет исключения пневмоцилиндров и электропневматических вентилей, тре бующих постоянной смазки и ухода. Формула изобретения Устройство для дистанционного управления локомотивом, содеожашее соединенный с цепями управления последнего выносной пульт, контроллер с главным и реверсивными валами, связанными с механизмами поворота и фиксации, и кулачковый барабан, а также блок быстрого сброса позиций контроллера, о т л и ч а ю щ ее с я тем,что,с целью повышения надежности и увеличения срока службы устройства, механизм поворота выполнен из установленных на валах контроллера ферромагнитных дисков с радиально расположенными зубцами и электромагнитов, охватывающих диски и подключенных в электрическую цепь пульта управления, а блок быстрого сброса позиций выполнен в виде установленных на главном валу контроллера кулачков, взаимодействующих с контактами, включенными последовательно с обмотками электромагнитов механизма поворота, при этом корпус последнего выполнен шнхтованным и имеет зубцы, являющиеся сердечниками электромагнитов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 647162, кл. В 61 С 17/12, 1976 (прототип). 895773 Составитель A. Егоров Техред 3. Фанта Корректор Л. Бокшан Редактор Е. Хейфиц Тираж 543 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 11582/24 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
