内燃机车柴油机无级调速装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种内燃机车柴油机调速装置的新结构。它针对已有技术中运行操作不方便，调节精度低、控制失灵时柴油机转速不能自动退回至最低转速位，工作不安全等问题，在司机控制器上装有位移—电压变换器和多接触点转换的故障控制器；在电子驱动箱内采用闭环随动系统、双机重联控制电路；柴油机调速器内调速弹簧控制机构采用直齿—齿套传动装置，从而提高了调节精度。司机操作方便、系统工作安全，并能适用于各型内燃机车柴油机调速装置。（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术为一种内燃机车柴油机调速装置新结构。在已有技术中，东风4型机车柴油机无级调速装置如附图一所示，该装置司机控制器〔1〕有5组控制触点；电子驱动箱〔2〕内电子控制线路由升速振荡器〔5〕、降速振荡器〔6〕、控制门〔7〕、环形计数器〔8〕、功放输出电路〔9〕组成；柴油机调速器内的调速弹簧控制机构〔4〕由伞齿轮〔10〕〔11〕、带丝杆结构的配速活塞〔12〕、高速止挡螺丝〔13〕〔14〕；低速止挡螺钉〔15〕〔16〕和配速缸〔17〕组成；其最高、最低转速的调节是利用伞齿轮〔11〕上下端面相应圆周上的圆孔(如附图二)进行定位的。这种无级调速装置，其结构存在下列问题1.电子驱动箱内的控制系统为开环控制；2.配速活塞〔12〕采用丝杆结构，一旦电路失灵，转速不能自动退回柴油机最低工作转速位；3.柴油机最高、最低转速的整定受圆孔位置的限制，调节精度低；4.没有设故障控制和双机重联控制。以上问题的存在，使机车操作不方便，不安全，并且不能通用于各型内燃机车。本技术的目的是设计一种新型的无级调速装置，采用闭环随动系统及直齿－齿套传动装置，克服已知技术的缺点，达到操作方便运行安全，通用于各型内燃机车。本技术的工作原理是(参看附图三、四、五)在司机控制器〔1〕上装有位移－电压变换器〔19〕，随着司机控制器动作轴〔18〕位置的变化，产生一相应的连续电压值，作为给定信号，输至电子驱动箱〔2〕。电子驱动箱〔2〕内的电子控制线路中，装有存储电路〔21〕、比较电路〔22〕、校准电路〔23〕和转速整定电路〔24〕，组成闭环随动系统。同时设有双机重联控制电路〔25〕。电子驱动箱〔2〕根据给定信号或双机重联控制信号〔26〕〔27〕的变化，发出工作脉冲，驱动步进电机〔3〕。步进电机〔3〕带动柴油机调速器内调速弹簧上由多组直齿轮〔28〕〔29〕〔30〕〔31〕、扇形齿板〔32〕、空心齿套〔33〕、最低转速限制螺钉〔34〕和挡块〔35〕组成的直齿－齿套装置，以改变调速弹簧的压缩程度，达到柴油机转速连续调节。在司机控制器〔1〕的面板上装有多触点转换的故障控制器〔20〕，以保证在电子驱动箱一旦电路失灵后，司机能手动操作，继续控制机车运行。本技术的实施例如图三、四、五所示。在司机控制器〔1〕的动作轴〔18〕上，通过连接装置控制位移－电压变换器〔19〕。当司机操作控制器〔1〕的动作轴〔18〕产生位移变化时，在位移－电压变换器〔19〕上就产生相应变化的电压值，作为给定信号，输出至电子驱动箱〔2〕。位移－电压变换器〔19〕的电源为机车上使用的辅助电源。电子驱动箱〔2〕内的电子控制线路，在已有技术的基础上，加装了存储电路〔21〕、比较电路〔22〕、校准电路〔23〕、转速整定电路〔24〕，组成闭环随动系统。双机重联控制电路〔25〕是在已有技术中的功放输出电路〔9〕中，引入了重联主机对付机送出的动作信号〔26〕和重联付机接受主机送入的控制信号〔27〕进行控制，达到机车双机重联操作的目的。在存储电路〔21〕中，对控制门〔7〕输入信号进行计数、数模转换，以产生闭环控制所需的模拟电压量，向比较电路〔22〕及校准电路〔28〕输出，该模拟电压的量值表征了调速器中调速弹簧的压缩程度。在比较电路〔22〕中，对位移－电压变换器〔19〕输出的司机给定信号和由储存电路〔21〕输出的表征当前时刻下，调速器内调速弹簧实际压缩状态的模拟电压值，进行比较，得出相应的控制信号，送至控制门〔7〕、存储电路〔21〕和环形计数器〔8〕，使步进电机〔3〕工作在相应的工作状态下。在校准电路〔23〕中，当司机控制器〔1〕在零位，存储电路〔21〕输出为规定值(此规定值表征了予先设定的调速器内调速弹簧的压缩程度)时，输出一校准信号，以消除本系统在工作中偶然产生的各种误差，使步进电机〔3〕准确地根据司机给定信号，对调速弹簧进行压缩。在转速整定电路〔24〕中，对位移－电压变换器〔19〕输入的给定信号进行调整，同时也对调速弹簧的最大压缩量进行调整，以实现最高转速控制。双机重联控制电路〔25〕是在功放输出电路〔9〕中，增加了重联主机对付机送出动作信号〔26〕和重联付机接受主机送入的控制信号〔27〕，以实现重联机车步进电机同步工作，达到机车双机重联运行的目的。这样电子驱动箱〔2〕根据位移－电压转换器〔19〕送来的给定信号，经过闭环随动系统的控制，送出一列脉冲信号至步进电机〔3〕。步进电机〔3〕转速由脉冲信号频率决定。步进电机〔3〕驱动柴油机调速器内调速弹簧上装有由多组直齿轮〔28〕〔29〕〔30〕〔31〕、扇形齿板〔32〕、空心齿套〔33〕及最低转速限制螺钉〔34〕、挡块〔35〕组成的直齿－齿套传动装置。直齿－齿套传动装置的空心齿套〔33〕直接改变调速器调速弹簧的压缩程度，从而达到控制柴油机转速的目的。在司机控制器〔1〕面板上装有多触点转换的故障控制器〔20〕，在机车辅助电源供电下，手动旋转故障控制器〔20〕，就能连续输出有一定规律的三相驱动脉冲，使步进电机〔3〕转动，以达到连续调节柴油机转速的目的。机车柴油机无级调速装置投入工作后，当司机操作控制器〔1〕向升速方向旋转时，送入电子驱动箱〔2〕的位移－电压变换器〔19〕输出给定值也连续地升高。电子驱动箱〔2〕根据给定信号，经转速给定电路〔24〕整定后，送至比较电路〔22〕和由存储电路〔21〕送来的、表征当前时刻调速弹簧压缩状态的输出电压进行比较，得出所需的控制信号，送至控制门〔7〕，使升速振荡器〔5〕的脉冲信号，经由控制门〔7〕到环形计数器〔8〕；在控制信号控制下，环形计数器〔8〕接受控制门〔7〕发来的脉冲，并按一定的顺序经过功放电路〔9〕至步进电机〔3〕。步进电机〔3〕在功放电路〔9〕按一定顺序的三相脉冲驱动下，带动柴油机调速器内的直齿轮〔28〕〔29〕〔30〕〔31〕及扇形齿板〔32〕，最后通过空心齿套〔33〕，压缩调速弹簧，于是柴油机转速根据司机操作而升速运行。与此同时，电子驱动箱〔2〕送出的连续工作脉冲数，在比较电路〔22〕的控制信号作用下，送至存储电路〔21〕作加法计数，并转换为模拟电压量，又返回比较电路〔22〕与位移－电压变换器〔19〕的给定值号进行比较。当两者差值为一恒值时，电子驱动箱〔2〕不再输出脉冲，步进电机〔3〕停止转动，调速弹簧置于一新的压缩状态。当司机操作司机控制器〔1〕向减速方向转动时，上述动作相反，完成一个降速的转速给定。由于司机控制器可给出连续的电压量，所以步进电机能依次转动，实现无级调速。当司机操作控制器〔1〕于柴油机最低工作转速位或零位时，由于位移－电压变换器〔19〕输出的给定信号为零，如上所述，柴油机降速，直至同样表征调速弹簧压缩程度的挡块〔35〕，在最低转速相应的调速弹簧压缩下与最低转速限制螺钉〔34〕接触为止。旋转螺钉〔34〕即可方便的对柴油机最低转速进行整定。当司机控制器〔1〕由柴油机零位或最低工作位改变至最高工作转速时，相应位移－电压变换器〔19〕输出一最高电压给定信号，经电子驱动箱〔2〕的转速整定电路〔24〕调整，电子驱动箱给出一定个数的脉冲，使步进电机〔3〕旋转，压缩调速弹簧至最高转速给定位，调节转速整定电路〔24〕就是改变了驱动步进电机〔3〕旋转的脉冲数，也就是改变调速弹簧最终的压缩状态，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
内燃机车柴油机无级调速装置由司机控制器〔１〕、电子驱动箱〔２〕、步进电机〔３〕和柴油机调速器内的调速弹簧控制机构〔４〕等主要零部件组成。其特征是：司机控制器〔１〕上装有位移一电压变换器〔１９〕，司机控制器〔１〕面板上装有多触点转换的 故障控制器〔２０〕，电子驱动箱内电子控制线路装有存储电路〔２１〕、比较电路〔２２〕、校准电路〔２３〕和转速整定电路〔２４〕组成闭环随动系统，并设有双机重联控制电路〔２５〕，在柴油机调速器内的调速弹簧控制机构采用由多组直齿轮〔２８〕〔 ２９〕〔３０〕〔３１〕扇形齿板〔３２〕、空心齿套〔３３〕及最低转速限制螺钉〔３４〕和挡块〔３５〕组成的直齿一齿套传动装置。

【技术特征摘要】
1.内燃机车柴油机无级调速装置由司机控制器[1]、电子驱动箱[2]、步进电机[3]和柴油机调速器内的调速弹簧控制机构[4]等主要零部件组成。其特征是司机控制器[1]上装有位移一电压变换器[19]，司机控制器[1]面板上装有多触点转换的故障控制器[20]，电子驱动箱内电子控制线路装有存储电路[21]、比较电路[22]、校准电路[23]和转速整定电路[24]组成闭环随动系统，并设有双机重联控制电路[25]，在柴油机调速器内的调速弹簧控制机构采用由多组直齿轮[28][29][30][31]扇形齿板[32]、空心齿套[33]及最低转速限制螺钉[34]和挡块[35]组成的直齿一齿套传动装置。2.按权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敦康，潘大德，
申请(专利权)人：铁道部大连内燃机车研究所，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]