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液力传动装置的无滑阀式自动控制系统
作者:管理员    发布于:2015-11-18 13:07:10    文字:【】【】【

  轴的转速用lTCCya型测速器¥测定1ElecfronicPublish型内燃机车迪诺沃内燃机车制造厂的环形试众所周知,液力传动内燃机车的主要缺点之一是:由于液力元件通流部分充油速度受到限制,所以起动时达到工作牵引力的时间较长。TTTI1200M型液力传动装置液力变矩器通流部分的容积已经是很大了(约36~40L),但由于供油泵的排量与液力传动装置泵轮轴,也即与柴油机曲轴的转速成正比,所以当内燃机车在低手把位工作时,液力变矩器充满油的时间还需24在这段时间内,内燃机车不是停着就是在液力元件部分充油的情况下工作。因此实现不了计算牵引力,在不经济的工况下工作。

  在液力变矩器供油系统中采用辅助存油器充油加速器于液力传动装置在牵引工况下就开始充油,而且涡轮轴力矩Mt和牵引力的稳定时间不受司机控制器的影响。

  作为液力变矩器充油加速器用的蓄油器在卡鲁什机械制造厂的试验台上进行了试验()。这一系统中包括有:3A6a49型柴油机1和弹性联轴节2.3A6U49型柴油机通过弹性联轴节2与yiTl75(H20M型液力传动装置的输出轴相连。

  而液力传动装置通过万向轴4与TJI-00-)0型液力制动器5相连。

  液力制动器体在转矩作用下可以在轴承部件6上自由转动一个角度。转矩由BBM-115型重力头8和应变杆(图中未标出)测定。输入轴和输出液力变矩器充油时,充油加速器11的供油系统如下工作。电信号送到电液阀2和可控风动阀18上使储风缸16中的空气在0.力(略高于循环圆中工作油的压力)下送入充油加速器的空气腔中(图的下方),经过滑阀14将工作油送入液力传动装置的起动液力变矩器15中。当充油加速器的油腔排油时,止回阀10关闭。

  为不装充油加速器时液力变矩器的充油示波图,为装有充油加速器时液力变矩器的充油示波图。从示波图中可以看出,液力传动装置输出轴转矩的稳定时间约缩短90.在液力传动装置中装有充油加速器的TIM4验线上所进行的行车试验结果证实了台架试验的结果。

  在这些综合试验分析的基础上对液力传动装置的控制系统提出了一系列改进措施。所有这些措施不仅仅是为了使充油加速器能佳地使用到供油系统中和佳地自动控制液力传动装置,而且还要进一步缩短转矩稳定时间,使这一时间达到2.8~3.2s它是指在给定的通流截面情况下排空充油加速器中工作油的纯时间。

  液力传动装置控制系统的作用是:为给定的运行速度选择和接通经济的液力元件(此处即为液力变矩器)并控制其充油机构。

  调节的对象是液力传动装。置――液力变矩器的充、排油系统。控制系统从液力变矩器获得信号――输出轴转速nT,并由测速发电机将它转变为相应的电压。给定的信号还由其他测速发电机转变成自身相应的电压。这些电压由规定装置(此处是过渡继电器)进行比较,然后选出液力变矩器工作所需的信号。

  在Tm2000NM型液力传动装置中,执行机构采用了中间继电器和液控系统元件――滑阀箱。调节机构就是滑阀,它通过改变供油量对调节对象发生作用。为液力传动装置自动控制系统原理图。

  液力传动装置液力系统中装有充油加速器的液力传动装置在充油过程中(ng=350  转速;⑤电液阀接通;⑥沉陷量。甘中包古壬取消了、液力系统滑阀箱。该滑阀箱中包含有许多加工精度要求高、随着使用时间延长其调节质量和特性会发生变化的一些零件。滑阀中的惯性件和控制柔性不足、可靠性不高的零件,在给出控制信号后,会导致输出轴转矩迟后1. 3~1.5s(参见和中的示波图)。

  因此,作者建议在液力变矩器的供油控制系统中采用电子元件。在输出部分中只取消了继电器,取而代之的是电液阀,由它来作用调节机构(参见为液力传动装置控制系统的液力部分的原理示意图。

  供油泵经过止回阀将工作油送入供油总管。起动液力变矩器和运转液力变矩器的所有电液阀STBn3FBM均关闭。充油加速器排空时其活塞处于左端位置(图示)。

  充油加速器的空气腔与大气相通。工作油由供油泵开始充入供油总管和充油加速器,并将它充满。此时该系统已为内燃机车起动作好整备。

  当“ym”倒扳开关接通和司机控制器转到工作位时,电液阀3TBHI打开通路,使5MPa)的作用下,充油加速器油腔中的工作油被送入供油总管并充满起动液力变矩器rOTn.止回阀避免了工作油经过供油泵进入油箱的交汇运动(见)。

  滑阀受具有高速压头的工作油流的挤压可能会使电液阀3rBni移动缓慢或悬起,接上迟时0.2s的电空阀31皿就能消除这一现象。

  当起动液力变矩器rxrn的通流部分充满油后,供油泵继续以原来的排量提供工作油,用来补偿起动液力变矩器rxrn中的泄漏并保证其自然更换以便更好散热。多余的工作油进入充油加速器的油腔,整备好它的新的工作循环。

  当充油加速器开始排空后经过3. 2s切断电空阀3m或者当起动液力变矩器rXTn充满油后经过0.2s切断电空阀3HB时,这一过程就得以保证。充油加速器的空气腔此时经节流阀与大气相通。设有调节节流阀可以根据内燃机车的工作条件来延长充油加速器的充油过程,不会从起动液力变矩器rxrn中抽出工作油。

  当内燃机车达到从起动液力变矩器rxrn过渡到运转液力变矩器rxrM的速度时,电液阀3rBcn就被切断,电液阀STBjhm被打开,对运转液力变矩器进行充油。

  当从起动液力变矩器rxrn过渡到运转液力变矩器rxrM时,为了防止牵引中断,起动液力变矩器rOTn转入过渡状态,此时向起动液力变矩器工作油进入起动液力变矩器rxrn,而电液阀STBcn切断出油通道。同时电空阀3HB开始工作,使充油加速器空气腔和内燃机车的供油就停止,但电液阀aTBcn还未开启。此时,起动液力变矩器rflTn的工作油数量由于泄漏而减少。

  经1.6s当运转液力变矩器rflTM充满油时,该液力变矩器保证传递约一半的计算力矩,电液阀aTBoi打开,剩余的工作油就从起动液力变矩器mTn中流出。液力元件停止工作,充油加速器反过渡的过程类似于正过渡的过程。

  当“ym”倒扳开关断开或司机控制器卸载后,此时工作的液力变矩器rflT就开始排空。

  在内燃机车运行的情况下,当再次接通“yrn”

  倒扳开关或将司机控制器手把提到工作位时,所需的液力变矩器rflT就充油。在现有系统中,为了防止在相当于内燃机车用运转液力变矩器rflTM工作时的速度下起动液力变矩器rrTn充油,特设有快速接通式滑阀。在的系统中不存在这种问题。

  根据液力元件通流部分对充油加速器的容积作某些修改后,这种系统就可用到其他任一种液力传动装置中。

  所进行的经济比较计算结果表明:只要在起动液力变矩器的充油系统中采用充油加速器,可以使液力传动装置的效率提高12 ~14,内燃机车的总效率提高11.4.在这种情况下,平均运行速度可以提高41,也就是说,采取上述措施后,液力传动内燃机车的灵活性可以达到电力传动内燃机车的水平。

  CSXT铁路开发出革命性的节油装置美国CSXT铁路开发出一种革命性的新的机车运行系统。该系统被专门设计用来降低燃油消耗和满足自2002年1月1日起开始执行的美国环保局(EPA)0级排放限制标准的需要。CSXT铁路估计,装用此种系统后每台机车每年可节约燃油约30280升。这意味着一旦它的3600台机车全部装上该系统后,每年可节约燃油9500万升至1.1亿升。

  新的运行系统包括一个烧柴油的辅助动力装置。当列车停止运行时,该装置可自动停止主机车发动机空转,与此同时保持所有主发动机系统正常运行,包括提供司机室加热和空调所需的电能,这将大大地减少燃油消耗。此外,这种新系统还将使空转时的氮氧化物排放量减少92.美国环保局已经确认这种新系统是一种有效的减少发动机排放的成套装置,若干项专利目前正在申报之中。CSXT铁路称:作为一种独立装置,辅助动力装置是经过国家环保局确认的铁路运用部门可以采用的发动机空转减少系统。“CSXT铁路和总部设在加拿大安大略省伦敦市的”国际公路和铁路公司“(InternationalRoadand Rail)新成立了一个合资公司来专门生产和销售此种新系统。该新公司的名称为EcoTransTechnologies总部设在佛罗里达州杰克逊维尔市。

  行大修的机车发动机达到新的国家排放标准,并且有助于克服因要达到国家环保局的排放标准而对燃油消耗造成的不良影响。“为了满足特定的铁路要求,还可以增加附加的安全、性能和诊断等特点。在寒冷气候条件下,辅助动力装置将使发动机流体保持在合适的温度,从而取消为防止发动机流体冻结而让机车长时间空转的需要。

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