SU996245A1 - Apparatus for controlling braking power of hydraulic transmission - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОЙ МОЩНОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ ТРАНСТЮРТНОГО СРЕДСТВА .. --1- . : - .- Изобретение относитс  к машинострое нию, а именно к устройугвам дл  регулировани  тормозной мбпваости гидра влической передачи транспортного ср«ЕИ ства, преимущественно тепловоза. Известно устройство дл  регулирсжеени  тормойной мощности гшфавпич«:кой передачи содержащее сливные клаЛавы, расположенные снаружи пусковых гид- ротрансформаторов переднего и заднего хода, и специальные устройства, св занные с регул тором числаоборотов двш тел  ХЗ . Сливные клапаны гидротрансформаторов либо не регулируютс  и ограничивают только максимальное движение в гидротрансформаторах при гидроторможейии, либо регулируютс  в зависимости от екб ростн движени  Транспортного средства, а специальные устройства во врем  гидроторможени  поддерживают число оборотов двигател  на определенном верхнем пределе посто5шным. Однако регулирование тсфмозной мощности в этих устройствах путем изм&г нени  давлени  в пусковом гидротрансформаторе при посто1шных, сравнительно высоких, числах оборотов двигател  снижает экономичность гидроторможени  в св зи с увеличением в процессе торможени  относительной мощности, подводимой от двигател . Также известно устройство дл  регулировани  тсфмозной мощности гидра лической передачи транспортного средства , содержащее св занные с контроллером машиниста и со сливными клапанами гвдротрансформаторов позиционные элементы С 3 .. Однако в таких устройствах осуществл етс  неизменна  и односторонн   зависимость открыти  сечени  сливных клапанов от числа оборотов двигател ; с уменьшением числа оборотов двигател  сливное сечение клапана увеличиваетс  и наоборот. Это снижает возможность более экономичного регулировани  процесса гидроторможени  увеличением ст& пени наполнени  пусковых гидротрансфо1ь маторов при (шэличных числах оборотов двигател  Кроме того,, не программируетс  момент начала включени  гидроторможени  по скорости транспортного средства, в результате чего возможно чрезмерное увеличение реализуемой тормозной мощности гидравлической пер&дачи , сопровождающеес  перегревом рабочей жидкости в пусковых гидротрансформаторах и боксованием колес транспортного средства. Кр6к№ того, при малых реализуемых тормозных мощност х недоиспользуютс  тормозные качества гидравлической передачи. Цель изобретени  - повышение наде;к ности путем исключени  перетормаживани  транспортного средства. Цель достигаетс  тем, что устройств дл  регулировани  тормозной мощности гидравлической передачи транспортного цредства снабжено датчиком скорости вращени  входного вала гщфавлической передачи, блоком сравнени , исполнитель ными реле и электромагнитными вентил  уш, причем упом нутые датчики подключены к входам блока сравнени , к выходам котсфого подключены исполнительны реле, контакты которых включены в цепь питани  электромагнитных вентилей, которые подключены к упом нутым погзиционным элемеетам. На чертеже изображена принципиальна  схема устройства. Устройство содержит контроллер 1 машиниста, соединенный магистралью 2 с устройством управлени  двигателем, содержащем приставку 3 и регул тор чи ла оборотов двигател  4, позиционные элементы 5 и 6, св занные со слввными клапанами 7 и 8 соответственно пуо ковых гидротрансформаторов 9 и Ю гидравлической передачи, приводимой от двигател  4. В устройстве установлены две группы электромагнитных вентилей 11-13 и 14 16, соединенных магистрал ми .2 и 23 соответственно с позиционными элементами 5 и 6 и ре гул тором 24 давлени  среды. Регул5ггор 24 выполнен , например, в виде дроссел , приводимого в действие вручную или от задан ного элемента 25 с помощью электроме ханического привода (не показан). Вентил ми 11-16 управл ют с покющью промежуточных реле 26-31, катушки которых привод тс  в действие от блока сравнени  чисел оборотов входного И выходного валов гидравлической передачи , а соответствующие контакты 3237- установлены в цепи питани  электромагнитных вентилей 11-16. В цепи питани  катушек установлены также выключатели 38 и 39, сблокированные с контроллером 1 машиниста. Устройство содержит датчик 4О скорости вращени  входного вала и датчик 41 скорости вращени  выходного вала гидравлической передачи. Датчики 40 и 41 -выполнены в виде тахогенераторов , на выходе которых включены выпр мительные мосты 42 и 43, подключенные к входам блока 44 сравнени , выполненного на резисторах 45 и потенциометрах 46. К выходам блока 44 сравнени  подключены исполн ельные реле 2&-31, контакты которых включены в цепь питани  электромагнитных вентилей 11-16, которые подключены к позиционным элементам 5 и 6. К каждому из реле последовательно включены стабилитроны 47-52. От выходного вала гидравлической передачи приводитс  во вращение реверсивный насос 53, во всасывающей 54 и напорной 55 магистрал х которого установлены клапань 56 переключени  подачи жидкости при изменении направлени  вращени  выходного вала гидравлической передачи (направлени  движени  тепловоза ). Магистрали 55 и 54 насоса через переключающий золотник 57 соедин ютс  раздельно магистрал ми 58, 59 и 60, 59 с гидравлической полостью приставки 3 узла управлени  двигателем 4. Переключающий золотник 57 приводитс  в действие руко ткой 61, сблокированной с руко ткЪй контроллера 1 машиниста . Приводима  от двигател  4 гидравлическа  передача содержит также золотниковые коробки 62 и 63 с сервоцилиндрами , подсоединенными через вентили 64 и 65 и блокировочный элемент 66 к напорной магистрали 67 насоса управлени  68. Золотниковые коробки 62 и 63 магистралью 69 подсоединены к питательному насосу 7О, а магистрал ми 71-74 - к рабочим полост м пусковых гидротрансформаторов 9 и 10 переднего и заднего хода. Устройство работает следующим образом . При движении транспортного средства (тепловоза) гидравлическое -. орможение начинаетс  с перевода руко тки контроллера 1 машиниста на одну из позиций.(54) DEVICE FOR REGULATING THE BRAKE POWER OF HYDRAULIC TRANSMISSION OF A TRANSPERT MEANS .. - 1-. : - .- The invention relates to mechanical engineering, in particular to devices for adjusting the braking power of a hydraulic transmission unit, mainly a diesel locomotive. A device for regulating the braking power of gshfapvich is known: which gears contain drain valves located outside the forward and reverse starting hydraulic converters, and special devices associated with the number of revolutions of two-piece XZ bodies. Drain valves of torque converters are either not regulated and limit only the maximum movement in torque converters with hydraulic brakes, or are adjusted depending on the vehicle's driving speed, and special devices during hydraulic braking maintain the engine speed at a certain upper limit of constant speed. However, the regulation of the PSM power in these devices by measuring the pressure in the starting torque converter at constant, relatively high engine speeds reduces the efficiency of hydraulic braking due to an increase in the relative power supplied from the engine during braking. Also known is a device for regulating the hydraulic power of a vehicle to transmit a vehicle, which contains positioning elements C 3 associated with the driver controller and with drain valves of the main transformers. However, in such devices, the opening of the cross section of the drain valves on the engine speed is unchanged and one-way; with a decrease in the number of revolutions of the engine, the drainage section of the valve increases and vice versa. This reduces the possibility of more economically regulating the process of hydraulic braking by increasing st & fines for starting hydraulic transmissions of maters at engine speeds. Moreover, the programmed start time of hydraulic braking for vehicle speed is not programmed, resulting in an excessive increase in the hydraulic power supplied to the hydraulic power supply unit, which is accompanied by overheating of the working fluid in the starting hydraulic transformers and curbing systems and sidewalls. In addition, at low real braking power, the braking qualities of the hydraulic Transfers. The purpose of the invention is to increase reliability by eliminating the vehicle overwhelming. The objective is achieved by having devices for controlling the braking power of the hydraulic transmission of the vehicle, equipped with a speed sensor for the rotation of the input shaft of the general transmission, a comparator unit, executive relays and electromagnetic ears, Moreover, the above-mentioned sensors are connected to the inputs of the comparator unit, to the outputs of a coil are connected executive actuators, the contacts of which are included in the power supply circuit omagnitnyh valves which are connected to said pogzitsionnym elemeetam. The drawing shows a schematic diagram of the device. The device comprises a driver controller 1 connected by line 2 to an engine control device comprising a prefix 3 and speed control of engine 4, positional elements 5 and 6 connected to the ground valves 7 and 8, respectively, of hydraulic transmissions 9 and Yu of the hydraulic transmission, driven by the engine 4. The device is equipped with two groups of electromagnetic valves 11-13 and 14 16, connected by pipes .2 and 23, respectively, with positional elements 5 and 6 and a medium pressure regulator 24. The regulator 5 is made, for example, in the form of a throttle actuated manually or from a predetermined element 25 using an electromechanical actuator (not shown). Valves 11-16 are controlled with the covering of intermediate relays 26-31, the coils of which are actuated from the speed comparison unit of the input AND output shaft of the hydraulic transmission, and the corresponding contacts 3237- are installed in the power supply circuit of the electromagnetic valves 11-16. Switches 38 and 39 interlocked with the driver's controller 1 are also installed in the coil power supply circuit. The device comprises a sensor 4O of the rotational speed of the input shaft and a sensor 41 of the rotational speed of the output shaft of the hydraulic transmission. Sensors 40 and 41 are made in the form of tachogenerators, the output of which includes rectifying bridges 42 and 43 connected to the inputs of comparison unit 44 performed on resistors 45 and potentiometers 46. To the outputs of comparison unit 44 are connected executive relays 2 & -31, contacts of which are included in the power supply circuit of electromagnetic valves 11-16, which are connected to positional elements 5 and 6. Zener diodes 47-52 are connected in series to each of the relays. A reversible pump 53 is rotated from the output shaft of the hydraulic transmission, in the suction 54 and the discharge pipe 55 of which the fluid supply switching valve 56 is installed when the direction of rotation of the output shaft of the hydraulic transmission (direction of the locomotive) is changed. The pump lines 55 and 54 through the switching valve 57 are connected separately by lines 58, 59 and 60, 59 to the hydraulic cavity of the attachment 3 of the engine control unit 4. The switching valve 57 is actuated by the handle 61 interlocked with the handle of the driver's controller 1. The hydraulic transmission from the engine 4 also contains spool boxes 62 and 63 with servo-cylinders connected via valves 64 and 65 and a blocking element 66 to the pressure line 67 of the control pump 68. The spool boxes 62 and 63 are connected to the feed pump 7O by highway 69 71-74 - to the working cavity of starting torque converters 9 and 10, forward and reverse. The device works as follows. When the vehicle is moving (locomotive) hydraulic -. The braking begins with the transfer of the handle of the driver 1 controller to one of the positions.

соответствующих противоположному направлению движени  тепловоза. При этом переключаетс  блокировочный элемент 66 а система автоматического-управлени  гидравлической передачей (не показана) включает вентиль 65 и выключает вентиль 64. Золотникова  коробка 62 вььключаетс  и гидротрансформатор 9 опо ражниваетс$1. Через включенный вентиль 65 и блокировочный элемент 66 рабоча  жидкость (масло) от насоса управлени  68 поступает по магистрали 67 сервоиилиндра золотниковой коробки 63. Золотникова  ксфобка 63 открывает доступ рабочей жидкости от питательного насоса 7О по магистрал м 69 и 73 к пусковому гидротрансформатору 10 противоположного направлени  движени  тепловоза. Гидротрансформатор заполн етс  и начинаетс  процесс торможени  тепловоза. От контроллера 1 машиниста по магистрали 2 в рабочую полослъ приставки 1 поступает рабоча  среда с давлением, соотверстуюшим установленной позиции контроллера 1. При переводе контроллера 1 вместе с ним устанавливаетс  в новое положение руко тка .60 и переключающий золотник 57. Рабоча  жидкость (масло) от насоса 53 по магистрали 54 через переключающий золотник 57, по магистрал м 59 и 6О подаетс  в полост прот1шодавлени  приставки 3 двигател  4, и число оборотов двигател  снижаетс  по сравнению с аналогичной поатщией контроллера 1 в т говом режиме работы гидравлической передачи.corresponding to the opposite direction of movement of the locomotive. In this case, the locking element 66 is switched, and the automatic transmission hydraulic control system (not shown) turns on the valve 65 and turns off the valve 64. The slide box 62 is turned off and the torque converter 9 is supported by $ 1. Through the switched on valve 65 and the blocking element 66, the working fluid (oil) from the control pump 68 flows through the main line 67 of the servo cylinder of the spool box 63. The spool block 63 opens the working fluid from the feed pump 7O through line 69 and 73 to the starting torque converter 10 of the opposite direction of movement diesel locomotive. The torque converter is filled and the engine begins to brake. From the driver’s controller 1, via line 2, the working strip of the attachment 1 receives the working medium with a pressure corresponding to the set position of the controller 1. When the controller 1 is moved, the handle 60 and the switching spool 57 are moved to the new position with it. pump 53 through line 54 through switching spool 57, through line m 59 and 6O is fed into the cavity of the suppression of the attachment 3 of the engine 4, and the number of engine revolutions is reduced compared to the similar controller 1 in the traction mode Started hydraulic transmission.

Одновременно с этим при переводе контроллера 1 на противсчюложное направление движени  замь|каетс  выключатель 38 а выключатель 39 остаетс  включенным. Под действием вьшр мленного напр жени , создаваемого тахогенератором 41 и трехфазным выпр мительным мостом 43. переход пг в состо ние пробо  стабилитроны 47-52. В результате этого включаютс  катушки ре ле 26-31 промежуточных реле, которые срабатывают и включают своими контактами 32-37 электромагнитные вентили 11-16. Рабоча  среда от регул тора 2,4 по магистрали 23 поступает через вентили 11-16 к позиционным элементам 5 и 6, которые открывают полное сечение сливных клапанов 7 и 8 пусковых гидротрансформаторов 9 и 1О. Это ускор ет слив жидкости из гидротрансформаторов 9 и ограничивает тормозную мощность, развиваемую гидротрансформатором 10,At the same time, when the controller 1 is switched to the opposite direction of movement, the switch 38 is closed and the switch 39 remains on. Under the action of a high voltage generated by a tachogenerator 41 and a three-phase rectifying bridge 43. transition pg to the breakdown state of the zener diodes 47-52. As a result, coils of relay 26-31 of intermediate relays are turned on, which are activated and switch on their contacts 32-37 of electromagnetic valves 11-16. The working medium from regulator 2.4 via line 23 flows through valves 11-16 to positional elements 5 and 6, which open the full cross section of drain valves 7 and 8 of starting torque converters 9 and 1O. This accelerates the discharge of fluid from torque converters 9 and limits the braking power developed by the torque converter 10,

При снижении, в результате гидрото1 южени , скорости движени  тепловоза уменьшаетс  напр жение тахргенератЪра 41, св занного с выходным валом гидравлической передачи. При определенной скорости тепловоза стабилитрон 5О выходит из состо ни  пробой н отключает к -ттику реле 29, которое в свою очередь контактами 35 отключает электромагнитный вентиль 14. Позиционный э.л« мент 6 срабатывает и уменьшает сливное сечение клапана 8 пускового гидротрансформатора 10.As the speed of the locomotive decreases as a result of the hydro1 of the south, the voltage of the inverter 41 connected to the output shaft of the hydraulic transmission decreases. At a certain speed of the locomotive, the Zener diode 5O goes out of state and disconnects the relay 29, which in turn contacts 35 off the electromagnetic valve 14. Position electromotor 6 triggers and reduces the drain section of the valve 8 of the starting torque converter 10.

Вместе с тем число оборотов двигателей при снижении скорости тепловоза At the same time, the engine speed at a decrease in the speed of a diesel locomotive

5 плавно увеличиваетс , так как вследт ствие снижени  скорости вращен11  насоса 53 уменьшаетс  создаваемое им противодавление в гидравлической полости приставки 3.5 smoothly increases, since, as a result of a decrease in the speed of the rotary 11 of the pump 53, the back pressure created by it in the hydraulic cavity of the attachment 3 decreases.

00

Благод   уменьшению сливного сеч&ни  клапана 8 пускового гидротрансформатора 10 и увеличению числа оборотов двигател  4 возрастает тормозной момент , создаваемый гидротрансформатоS ром, 1О на колесах тепловоза.Due to a reduction in the drain cross section of the valve 8 of the starting torque converter 10 and an increase in the number of revolutions of the engine 4, the braking torque generated by the torque converter, 1O on the wheels of the locomotive, increases.

При дальнейшем уменьшении -скорости движени  тепловоза происходит аналог тч- нов последовательное отключение вентилей 15 и 16 и увеличение числа оборо0 тов двигател  4, что приводит к соответствующему увеличению тормозного момента гидравлической передачи.With a further decrease in the speed of the locomotive, an analog of the exact sequential shutdown of the valves 15 and 16 and an increase in the number of revolutions of the engine 4 occurs, which leads to a corresponding increase in the braking torque of the hydraulic transmission.

При включении гидроторможени  с бо .лее низких скоростей движени  транспорт5 ного средства под действием болеениокого напр жени  тахогенератора 41 срабатывают не все стабилитроны 5О-52, вентили 14-16, что уменьшает и величину сечени  сливного клапана 8. Это When hydraulic braking is switched on with more low speeds of the vehicle under the action of more than 40 tachogenerator 41, not all the zener diodes 5O-52, valves 14-16, which reduces the size of the cross section of the drain valve 8, work.

С позвол ет реализовать в зоне средних и низких скоростей движени  тепловоза сразу большие тормозные моменты.C allows realizing in the zone of medium and low speeds of locomotive movement immediately large braking moments.

Параметры предлагаемого устройства подобраны так, что переключение венти5 лей 14-16 и тормозные характеристики гидравлической передачи располагаютс  в зоне близкой к ограничению по мощности холодильной установки дл  рабочей жидкости и по сцеплению колес теп0 ловоза с рельсами.The parameters of the proposed device are selected so that the switching of the valves 14-16 and the braking characteristics of the hydraulic transmission are located in the area close to the limitation on the capacity of the refrigeration unit for the working fluid and on the adhesion of the wheels of the truck to the rails.

Во всех рассмотренных выше случа х действи  предлагаемого устройства и при различных скорост х движени  теп5 ловоза путем уменьшени  давлени  рабочей среды, подаваемой от регул тора 24 к позиционному элементу 6 через вентили 14-16, обеспечиваетс  ДOI1OJ нвтельное корректировочное уменьшение сечени  сливного клапана 8, увеличение степени наполнени  рабочей жидкостью полости гидротрансформатора 1О и его переход на более экономичные режимы работы. Регул тор давлени  24 приводитс  в действие вручную или по опрэ деленной программе от задающего элемента 25, св занного напр жени ми датчков 40 и 41.In all the cases of the proposed device considered above and at different speeds of the heat carrier by reducing the pressure of the working medium supplied from the controller 24 to the positioning element 6 through the valves 14-16, the DI1OJ correct correction of the cross section of the drain valve 8 is provided, increasing the degree filling the working fluid of the torque converter cavity 1O and its transition to more economical modes of operation. Pressure regulator 24 is actuated manually or by programmed from driver element 25 connected by voltage of sensors 40 and 41.

, Перевод контроллера 1 машиниста н более низкие позиции по числу оборотов двигател  обеспеч1шает получение чао тичных тормозных характеристик гидравлической передачи с меньшими значени MBтормозного момента.The transfer of the driver's controller 1 to lower positions in the number of engine revolutions ensures that the braking characteristics of the hydraulic transmission are obtained with lower values of MB brake torque.

При переводе контроллера 1 машиниста назад в положение, соответствую шее первоначальному направлению движени  тепловоза, вентили отключаютс  выключателем 38 и позваионное устройство 5 -закрывает сливной клапан 7 видротравсфс хматора 9. Гндротрансфор-. кштор Ю опоражниваетс , снсюа запЪлн етс  рабочей жидкостью гидротрансформатор 9 и гидравлическа  передач переходит на т говой рехсим работы с , прежним направлением движени  тепловоза .When the driver's controller 1 is moved back to the position corresponding to the initial direction of the locomotive, the valves are turned off by the switch 38 and the positioning device 5 closes the drain valve 7 of the wind turbine 9. Gndrotransformer. The chorus Yu is emptied, the hydraulic converter 9 is filled with the working fluid, and the hydraulic gear is shifted to traction operation with the former direction of movement of the locomotive.

При остановке тепловоза, в результатегидроторможени  гидротрансформатора 10, вентили 14-16 отключаютс  выключателем 39 и гидротрансформатор 10 п&реходвт на т хювый режим работы, раэгон   тепловоз в направлении, противоположном первоначальному направлению его движени .When the locomotive stops, as a result of the hydraulic braking of the torque converter 10, the valves 14-16 are turned off by the switch 39 and the torque converter 10 n & a switch for t huvy mode of operation, raegon locomotive in the direction opposite to the original direction of its movement.

Работа предлагаемого устройства при т фможении пусковым гидротрансформатором 9 осуществл етс:  аналогично описанному .The operation of the proposed device with t braking by the starting torque converter 9 is carried out: as described.

Предлагаемое устройство дл  регулировани  тормозной мощности гидравлической передачи транспортного средства позвол ет повысить эффективность гидроторможени  гидравлической передачей за счет более полного использовани The proposed device for adjusting the brake power of a hydraulic transmission of a vehicle improves the efficiency of hydraulic braking by hydraulic transmission due to more complete use

сцеплени  колес транспортного средства с рельсами, мощности холодильной ус- тайовки дл  рабочей жидкости гидравлической передачи и исключени  перетормаживани  транспортного средства. Устройство позвол ет также поднзтгь экономичность процесса гидроторможени  во всем диапазоне скоростей движени  транспортного средства путем подде1 жани  относительно большей степени наполнени  пусковых гидротрансформаторов рабочей зкидкостью. Это повышает маневренность и пронзводительность транспортного средства при выполнении им маневровых операций, св занных с частыми торможени ми и реверсировани ми.coupling the wheels of the vehicle to the rails; cooling power for the working fluid of the hydraulic transmission and avoiding over-braking of the vehicle. The device also allows the hydraulic braking process to be economically efficient in the entire range of vehicle speeds by supporting a relatively higher degree of filling of the starting torque converters with operating capacitance. This increases the maneuverability and performance of the vehicle when it performs shunting operations associated with frequent braking and reversing.

Claims (2)

1.Патент ФРГ № 1755916, кл. В 61 Н 11/06, 1973.1. The patent of Germany No. 1755916, cl. In 61 N 11/06, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 500099, кл. В 61 С 9/18, 1973 (прототип).2. USSR author's certificate number 500099, cl. In 61 C 9/18, 1973 (prototype).