Система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ, например дизеля тепловоза, содержащая датчики температуры теплоносителей, подключенные к пропорционально-регулирующему блоку, который через пневматическую линию связан с исполнительны.м механизмом поворота лопастей вентилятора обдува теплообменников , снабженным мембраной, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости регулирования путем устранения влияния колебаний в исполнительном механизме, в нее дополнительно включен механизм обратной связи с герметичной полостью и поворотным рычагом для изменения давления в этой полости, причем герметичная полость механизма обратной связи включена в пневматическую линию между пропорционально-регулирующим блоком и исполнительным механизмом поворота лопастей вентилятора, а поворотный рычаг i кинематически соединен с мембраной исполнительного механизма. (Л оо N3 ЬО СО

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3575078/25-06 (22) 07.04.83 (46) 15.08.84. Бюл. № 30 (72) Н. В. Прохоров, И. И. Гончаров, Ю. А. Жеглов, В. А. Ренов, А. А. Шамшин, В. Д. Спектор, А. И. Гибалов, И. Н. Волобоев, В. А. Мороз и В. Н. Бондарев (71) Производственное объеди нение «Ворошиловградский тепловозостроительный завод им. Октябрьской Революции» (53) 621.432-714.75 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 437840, кл. F 01 P 7/00, 1973.

2. Труды ВНИТИ, вып. 47, М., 1978, с. 69. (54) (57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ, нап ример дизеля тепловоза, содержащая датчики температуры теплоносителей, под„„SU„„1108229 з(5ц F 01 P 7/00; F 04 D 27/00 ключенные к пропорционально-регули рующему блоку, который через пневматическую линию связан с исполнительным механизмом поворота лопастей вентилятора обдува теплообменников, снабженным мембраной, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости регулирования путем устранения влияния колебаний в исполнительном механизме, в нее дополнительно включен механизм обратной связи с герметичной полостью и поворотным рыча гом для изменения давления в этой полости, причем герметичная полость механизма обратной связи включена в пневматическую линию между пропорционально-регулирующим блоком и исполнительным механизмом поворота лопастей вентилятора, а поворотный рычаг кинематически соединен с мембраной исполнительного механизма.

1108229

Изобрстсk((l(относится к ма шинострое»«10, в гастности двигателестроению, а имен(ю к системам автоматического регулирова(111ÿ (х 31пс р11т3 ры тепло носи теле Й те п.10в ых

31 а п(и(1.

Известна система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой м;:.ши((ы, содержащая датчики температуры теплоносителей, воздействую щис на реле, управляющие исполнительным механизмом поворота лопастей вентилятора обдувз теплообменников (1).

Однако данная система не обеспечивает необходи мой устойчи вости процесса регулирова((ия. особенно па переходных режимах дизеля при низких температурах окружающей среды, вследствие влияния колебаний (петли Гистерезиса) в исполнитель1Ioм механизме на процесс регулирования.

Это 1(риводит к резким колебаниям температуры теплоносителей, например воды и масла, несоответствию величины угла поворота лопастей вентилятора величине командного сигнала, поступающего от датчиков температуры, а следовательно, к ухудшени(о рабочих параметров силовой установки, к забросам температур и в некоторых случаях даже к аварийному отключению установки.

Наиболее близкой к предлагаемой является система автоматического регулирования темпсратуры теплоносителей тепловой машины, содержащая датчики температуры теплоносителей, подключенные к пропорционально-регулирующему блоку, который через пневматическую линию связан с ис((ол((птельным механизмом поворота лопастей вентилятора обдува теплообменников (2(.

Недостатки известного устройства заключаlотся в неyñTÎÉ÷èl30ñòè и низкОЙ точнос и про Зесса регулирования, особенно при низких температурах окружающей среды, ввиду влияния колебаний, возникающих в исполнительном механизме вследствие нади шя сухого трения при перемещении соста вля (ощих его деталей.

1(,е,11 изобретения — повышение устойчивости регулирования путем устранения влияния колебаний в исполнительном механизме.

Указа иная цел ь достигается тем, что система автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины, например дизеля тепловоза, содержащая датчики температуры теплоносителей, подключенные к пропорционально-регулирующему б.пжу, который через пневматическую линию связан с исполнительным механизмом поворота лопастей вентилятора обдува теплообменников, снабженным мембранойой, доно.шительно содержит механизм обратной связи с герметичной полостью и

55 поворотным рычагом для изменения давления в этой полости, причем герметичная полость механизма обратной связи включена в пневматическую линию между пропорционально-регулирующим блоком и исполнительным механизмом поворота лопастей вентилятора, а поворотный рычаг кинематически соединен с мембраной исполнительного механизма.

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы автоматического регулирования температуры теплоносителей тепловой машины; на фиг. 2 — статическая характеристика исполнительного механизма предлагаемой системы; на фиг. 3 статическая характеристика исполнительного органа прототи па.

Система содержит датчики 1 температуры теплоносителей, подключенные к пропорционально-регулирующему блоку 2, который через пневматическую линию связан с исполнительным механизмом 3 поворота лопастей вентилятора обдува теплообменников, снабженным мембраной 4. Система снабжена механизмом 5 обратной связи с герметичной полостью и поворотным рычагом 6 для изменения давления в этой полости.

Система работает следующим образом.

При изменении температуры t теплоносителей изменяется выходной пневматический сигнал Р датчика 1 температуры, который поступает в пропор ционал ьно-регулирующий блок 2, где преобразуется в управляющий сигнал Р . Управляющий сигнал Р(преобразуется механизмом 5 обратной связи в перемещение мембраны 4 исполнительного механизма 3, которая также при помощи поворотного рычага 6 воздействует на механизм 5 обратной связи. Положением мембраны 4 определяются величина угла Ф поворота лопастей вентилятора, а следовательно, и режим охлаждения.

Это позволяет устранить влияние вариации выходного сигнала в исполнительном механизме 3 на процесс регулирования.

Как видно из фиг. 2, статическая характеристика исполнительного механизма системы выражает собой линейную зависимость между температурой t теплоносителя и утлом и поворота лопастей вентилятора, т.е. наличие механизма 5 обратной связи с поворотным рычагом 6 исключает влияние колебаний выходного сигнала, а следовательно, и имевшую место. в прототипе зависимость между температурой t теплоносителя и углом а поворота лопастей вентилятора (фиг. 3).

Таким образом, применение изобретения позволяет повысить устойчивость регулирования путем устранения влияния колебаний в исполнительном механизме, обеспечить точность регулирования на всех режимах

1108229 ом, мПа

Фиг 2 да га

/- м, мПа

Составитель В. Славииков

Техред И. Верес Корректор И. Муска

Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Ю. Ковач

Заказ 5384/24 работы дизеля, добиться его стабильного теплового режима, снизить до минимума затраты мощности двигателя на привод сс вентиляторов системы охлаждения, повысить экономичность и моторесурс дизеля и его системы охлаждения.