УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПАНТОГРАФОМ Российский патент 1997 года по МПК B60L5/32 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам управления токоприемниками моторных вагонов электропоездов, и может быть использовано в различных автономных пневмосистемах.

Известно устройство управления пантографом, содержащее аккумуляторные батареи и вспомогательный компрессор, подключенный к исполнительному органу пантографа (Техническое описание электропоездов ЭР 2 и ЭР 2Р, 1986).

Однако известное устройство отличается сложной и дорогостоящей конструкцией, требующей больших затрат на ремонт и регламентные работы. Кроме того, возникает необходимость для подержания соответствующего давления в пневмосистеме периодически подключать основные компрессоры электропоезда.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является устройство управления пантографом, содержащее вспомогальный воздушный резервуар, подключенный через входной и выходной патрубки запорно-заправочного узла к основной пневмосистеме и через электропневмоклапан управления к исполнительному органу пантографа (патент США N 4034832, кл. B 60 L 5/14, 1977).

Однако в этом известном устройстве максимальное значение давления во вспомогательном воздушном резервуаре ограничено из-за потерь в запорно-заправочном узле, обусловленных люфтом его срабатывания.

Техническим результатом является увеличение максимального значения давления во вспомогательном воздушном резервуаре при неизменных параметрах основной пневмосистемы и экономичное использование запасов воздуха.

Это достигается тем, что в устройстве управления пантографом, содержащем вспомогательный воздушный резервуар, подключенный через входной и выходной патрубки запорно-заправочного узла к основной пневмосистеме и через электропневмоклапан управления к исполнительному органу пантографа, электропневмоклапан управления снабжен регулятором давления, а запорно-заправочный узел выполнен с дополнительным входным патрубком, его корпус герметично разделен подпружиненной мембраной на две камеры, внутри подмембранной камеры установлен управляемый мембраной подпружиненный клапан, при этом подмембранная и надмембранная камеры через первый и второй входные патрубки соответственно подключены к основной пневмосистеме, выходной патрубок включен между подмембранной камерой запорно-заправочного узла и вспомогательным воздушным резервуаром, а размыкающий контакт регулятора давления а цепь питания электропневмоклапана управления, кроме того, на входе устройства установлены воздушные фильтры.

Сущность изобретения заключается в том, что выполнение запорно-заправочного узла вышеописанным образом и соответствующее его подключение в устройстве позволяют обеспечить усилительный эффект, так как площадь мембраны значительно превышает площадь рабочей поверхности подпружиненного клапана, а наличие регулятора давления в электропневмоклапане управления позволяет во время отключать вспомогательную пневмосистему.

Предварительные испытания подтверждают возможностью его промышленного использования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 конструкция запорно-заправочного узла.

Устройство содержит вспомогательный воздушный резервуар 1, запорно-заправочный узел 2, электропневмоклапан 3 управления, выполненный в виде регулятора 4 давления и электромагнитного клапана 5, воздушные фильтры 6 и 7 тройники 8, вентили 9, 10 и 11, подключенные к основной пневмосистеме и исполнительному органу пантографа (токоприемника), и кнопку 12 включения устройства.

Размыкающий контакт 13 регулятора 4 давления включен в цепь питания электромагнитного клапана 5.

Воздушные фильтры 7 и 6 установлены на входе и выходе устройства.

Запорно-заправочный узел 2 содержит корпус 14, герметично разделенный мембраной 15 на две камеры 16 и 17, подмембранную и надмембранную соответственно. В надмембранной камере 17 расположена пружина 18, а в подмембранной камере 16 пружина 19, тяги 20 и подпружиненный клапан 21.

Подмембранная и надмембранная камеры 16 и 17 через первый и второй воздушные патрубки 22 и 23 соответственно подключены к вентилю 9 основной пневмосистемы, а выходной патрубок 24 подключен между подмембранной камерой и тройником 8 вспомогательного воздушного резервуара 1.

Работает устройство следующим образом.

При подключении устройства к основной пневмосистеме воздух через воздушный фильтр 7 поступает в надмембранную камеру 17 запорно-заправочного узла 2, давит на мембрану 15, которая через тяги 20 воздействует на клапан 21. Последний открывается, и воздух через подмембранную камеру 16 поступает во вспомогательный воздушный резервуар 1, который наполняется до значения давления, примерно равного давлению основной пневмосистемы, после чего запорно-заправочный узел 2 отсекает подачу воздуха, устройство готово к работе.

При необходимости поднятия пантографа поступает команда от кнопки 12 на электромагнитный клапан 5, который, открываясь, соединяет вспомогательный воздушный резервуар 1 через вентиль 11 с пневмосистемой пантографа.

При поднятии пантографа воздух из резервуара 1 поступает через воздушный фильтр в его пневмосистему до тех пор, пока давление в цилиндре токоприемника не достигнет давления уставки регулятора 4 давления, после чего его размыкающий контакт 13 размыкает цепь управления электропневмоклапана 3, электромагнитный клапан 5 которого закрывается и отсекает подвод воздуха из резервуара 1 к пантографу.

С этого момента питание пневмосистемы пантографа осуществляется от основной пневмосистемы через вентиль 10.

Таким образом, выполнение запорно-заправочного узла 2 вышеописанным образом и соответствующее его подключение позволило увеличить максимальное значение давления в дополнительном воздушном резервуаре 1 при тех же параметрах основной пневмосистемы, а наличие регулятора 4 давления обеспечивает своевременное отключение вспомогательного воздушного резервуара 1 и экономичное его использование.

Использование: транспортное машиностроение. Сущность изобретения: для увеличения максимального значения давления во вспомогательном воздушном резервуаре при неизменных параметрах основной пневмосистемы и экономичном использовании запасов воздуха электропневмоклапан управления снабжен регулятором давления, а запорно-заправочный узел выполнен с дополнительным входным патрубком. Корпус запорно-заправочного узла герметично разделен на две камеры, внутри подмембранной камеры установлен управляемый мембраной подпружиненный клапан. 1. з.п. ф-лы, 2ил.

1. Устройство управления пантографом, содержащее вспомогательный воздушный резервуар, подключенный через входной и выходной патрубки запорно-заправочного узла к основной пневмосистеме и через электропневмоклапан управления к исполнительному органу пантографа, отличающееся тем, что электропневмоклапан управления снабжен регулятором давления, а запорно-заправочный узел выполнен с дополнительным входным патрубком, его корпус герметично разделен подпружиненной мембраной на две камеры, внутри подмембранной камеры установлен управляемый мембраной подпружиненный клапан, при этом подмембранная и надмембранная камеры через первый и второй входные патрубки соответственно подключены к основной пневмосистеме, выходной патрубок включен между подмембранной камерой запорно-заправочного узла и вспомогательным воздушным резервуаром, а размыкающий контакт регулятора давления в цепь питания электропневмоклапана управления. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на его входе и выходе установлены воздушные фильтры.