СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАКТИЧЕСКОГО ОБЪЕМА ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ ЛОКОМОТИВА Российский патент 2005 года по МПК B60T17/22 

Предлагаемое изобретение относится к диагностике тягового подвижного состава железных дорог и предназначено для контроля состояния пневматического оборудования локомотива.

Известен способ проверки плотности тормозной сети поезда по расходу сжатого воздуха на утечки из пневматических сетей поезда, который определяется по времени снижения давления в главных резервуарах на величину перепада 0,5 кгс/см и полученный результат сравнивается с наименьшим допустимым временем снижения давления, приведенным в таблице 9.1 Инструкции /1/ в зависимости от серии локомотива (объема главных резервуаров).

Таким образом, способ основан на применении расчетного (альбомного) значения объема главных резервуаров локомотива.

Между тем, проверка состояния локомотивов в эксплуатации показывает существенное расхождение фактического объема с расчетным вследствие отложения влаги и загрязнений на стенках главных резервуаров, особенно в зимний период. Кроме того, применяемый способ не учитывает объем пневматической питательной сети.

Известен способ определения производительности компрессоров локомотива по времени наполнения главных резервуаров с 7,0 до 8,0 кгс/см², рекомендуемый Инструкцией /1/ при выпуске локомотива из депо (п.3.2.1, приложение 1). Применяемый способ, как и предыдущий, не учитывает состояния пневматических сетей локомотива. Так, при уменьшении фактического объема вследствие отложения влаги и загрязнений на стенках главных резервуаров создается ложное впечатление о достаточной производительности компрессора; при значительной утечке из пневматической питательной сети локомотива компрессор с достаточной производительностью может быть забракован.

Известно устройство для контроля тормозной сети подвижного состава /2/, которое определяет плотность пневматических сетей по расходу сжатого воздуха из главных резервуаров расчетного объема.

Расхождение фактического и расчетного объема главных резервуаров приводит к серьезным ошибкам при выполнении контроля пневматических сетей подвижного состава и определении производительности компрессора, ухудшает работу тормозной системы локомотива.

Для устранения ошибки при контроле пневматических сетей и производительности компрессора предлагается способ определения фактического объема питательной пневматической сети локомотива.

Сущность способа состоит в следующем.

Для контролируемого объема определяют расход сжатого воздуха на утечки q_у из пневматической сети локомотива; затем добавляют постоянный расход известной величины q₀ и вновь определяют общий расход из пневматической сети локомотива q=q_y+q₀ и по различию показателей определяют фактический объем [V] пневматической сети локомотива.

На чертеже представлена схема пневматического тормозного оборудования локомотива, которая содержит питательную сеть в составе источника сжатого воздуха - компрессор 1 с обратным клапаном 10 и подводящим трубопроводом 2, главными резервуарами 3, дополнительными сборниками 4 и питательной магистралью 5, а также тормозную сеть в составе крана машиниста 6 и тормозной магистрали 7.

Пневматическое оборудование в соответствии с принятой схемой действует следующим образом.

Компрессор 1 работает в повторно-кратковременном режиме: при величине давления Р_н в главных резервуарах 3 регулятор давления (не показан) включает компрессор 1 в работу, сжатый воздух через обратный клапан 10, подводящий трубопровод 2 поступает в главные резервуары 3; при достижении величины давления Р_в регулятор давления выключает компрессор 1. Воздух из главных резервуаров 3 поступает в питательную магистраль 5 и на вход крана машиниста 6; выход крана машиниста 6 соединен с тормозной магистралью 7. Подводящий трубопровод 2, главные резервуары 3 и дополнительные сборники 4 составляют объем пневматических питательных сетей локомотива. Понижение давления в главных резервуарах от Р_в до Р_н при неработающем компрессоре происходит вследствие утечек из общей пневматической сети локомотива.

Расход сжатого воздуха рассчитывают по изменению давления только в главных резервуарах 3 вследствие утечек в общей пневматической сети локомотива по формуле

где Р_в и Р_н - верхний и нижний пределы давления в главных резервуарах; V - расчетный объем главных резервуаров; t_y - время понижения давления в главных резервуарах от верхнего до нижнего предела.

На выходе крана машиниста 6 с помощью электропневматического реле 8 подключается дроссельное отверстие 9 диаметром d с выходом из тормозной магистрали с постоянным зарядным давлением Р_з в атмосферу. Происходит сверхкритическое истечение сжатого воздуха в атмосферу, для которого расход остается постоянным, а величина расхода определяется по расчетной формуле (3).

где m - коэффициент расхода (m=0,97); d - диаметр дроссельного отверстия, мм; Р_з - абсолютное зарядное давление.

Инструкцией /1/ предусмотрена проверка плотности уравнительного резервуара при утечке из тормозной магистрали 7 локомотива через отверстие 5 мм (п.3.2.3). Тогда, принимая d=5 мм и зарядное давление

Р_з=6,2 кгс/см (абсолютное), получим фактическую величину расхода воздуха через дроссельное отверстие

Общий расход сжатого воздуха с искусственной утечкой через атмосферный дроссель d=5 мм:

Отсюда фактический объем пневматических питательных сетей локомотива

где (Р_в-Р_н) - величина перепада по главным резервуарам 3 (кгс/см²); t - время понижения давления (сек) в главных резервуарах 3 от верхнего до нижнего предела при искусственной утечке через атмосферный дроссель.

Для определения фактического объема пневматических питательных сетей локомотива в автоматическом режиме может применяться устройство для контроля тормозной сети подвижного состава /2/, которое содержит измеритель времени t понижения давления на величину перепада и датчик перепада давления (Р_в-Р_н).

Применение предлагаемого способа определения фактического объема пневматических питательных сетей локомотива позволяет повысить точность контроля состояния пневматических сетей подвижного состава и определения производительности компрессорной установки локомотива.

Источники информации

1. Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог. ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277. 2002.

2. Авторское свидетельство СССР № 436763, кл. В 60 Т 17/22, 1973.

3. Пневматические расчеты тормозных приборов. МТЗ. СКБ по тормозостроению. М., - 1958. 56 с.

Предлагаемый способ относится к диагностике тягового подвижного состава железных дорог и предназначен для контроля состояния пневматического оборудования локомотива. Способ определения фактического объема пневматических питательных сетей локомотива методом сравнения. После определения расхода сжатого воздуха на утечки из пневматических сетей локомотива по расчетному объему главных резервуаров по времени снижения давления на величину установленного перепада к линии постоянного давления на выходе крана машиниста подключают атмосферный дроссель известного диаметра. Определяют указанным способом расход сжатого воздуха на утечки из пневматических сетей локомотива при наличии искусственной утечки из атмосферного дросселя и методом сравнения полученных результатов определяют фактический объем пневматических питательных сетей локомотива. Техническим результатом является повышение точности контроля состояния пневматических сетей подвижного состава и определения производительности компрессорной установки локомотива. 1 ил.

Способ определения фактического объема пневматических питательных сетей локомотива методом сравнения, отличающийся тем, что после определения расхода сжатого воздуха на утечки из пневматических сетей локомотива по расчетному объему главных резервуаров по времени снижения давления на величину установленного перепада к линии постоянного давления на выходе крана машиниста подключают атмосферный дроссель известного диаметра, определяют указанным способом расход сжатого воздуха на утечки из пневматических сетей локомотива при наличии искусственной утечки из атмосферного дросселя и методом сравнения полученных результатов определяют фактический объем пневматических питательных сетей локомотива.