Показать метаданные Скрыть метаданные

(19)

(11)

2 492 080

(13)

(51)

МПК

B60T17/22(2006-01-01)

G01L5/28(2006-01-01)

(21) (22)

Заявка

2012110779/11, 2012-03-21

(24)

Дата начала отсчета патента

2012-03-21

(22)

дата подачи заявки

2012-03-21

(45)

опубликовано

2013-09-10

(72)

авторы

Беляев Михаил Сергеевич

(73)

патентообладатели

Открытое Акционерное Общество Железные Дороги"

(56)

Документы, цитированные в отчете о поиске

Крылов В.Ии дрТормозное оборудование железнодорожного подвижного состава- М.: Транспорт, 1989; с.426-437, 446-448Асадченко В.РАвтоматические тормоза подвижного состава// Учебное пособие для вузов ж.-дтранспорта- М.: МАРШРУТ, 2006, с.257-269US 4487060 A, 11.12.1984US 4361825 A, 30.11.1982.

СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2013 года по МПК B60T17/22 G01L5/28

Описание патента на изобретение RU2492080C1

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к способам диагностирования тормозной магистрали подвижного состава в движении поезда или пунктах технического осмотра с целью определения места самопроизвольного срабатывания тормозов (места утечки воздуха в тормозной магистрали).

Наиболее близким к заявленным техническим решениям является способ диагностирования тормозной магистрали железнодорожного состава (патент РФ №2250167 на изобретение, приоритет 18.08.2003) заключающийся в том, что фиксируют моменты прохода тормозной волны от источника места утечки воздуха в тормозной магистрали до головы состава t₁ и до хвоста состава t₂. Затем измеряют интервал времени (t₁-t₂) между упомянутыми моментами и определяют вагон, в котором находится источник утечки воздуха. Далее подсоединяют тормозную магистраль к источнику сжатого воздуха и определяют калибровочную зависимость (T₁-T₂)=f(n), где T₁ и Т₂ - моменты прохода тормозной волны от n-ого воздухораспределителя соответственно до головы и хвоста состава при принудительном срабатывании n-ого воздухораспределителя. Фиксируют моменты времени t₁ и t₂ при снижении давления темпом 0,2 атм. за 80 сек. и определяют вагон, в котором находится источник утечки воздуха, по калибровочной зависимости и интервалу времени (t₁-t₂).

Недостатком вышеуказанного способа является необходимость использования ручной имитации срабатывания тормозов оператором для ряда вагонов состава с целью получения калибровочной зависимости (T₁-T₂)=f(n), что создает большие временные задержки, а также в случае перегона при изменении числа вагонов в подвижном составе требуется повторное снятие этой зависимости.

Техническая задача заявляемых способов направлена на обеспечение оперативности диагностирования тормозной системы подвижного состава, а также повышение точности определения места самопроизвольного срабатывания.

В первом варианте способа диагностирования тормозной магистрали подвижного состава технический результат достигается за счет того, что в ходе опробования подвижного состава производят торможение с «головы» состава и торможение с «хвоста» состава, далее определяют время прохождения тормозной волны с «головы» до «хвоста» состава и время прохождения тормозной волны с «хвоста» до «головы» состава. При самопроизвольном срабатывании тормозов фиксируют моменты времени регистрации тормозной волны в «голове» и «хвосте» состава. На основании полученных значений вычисляют номер вагона с самопроизвольным срабатыванием тормозов в соответствии с математическим выражением:

$N = n \cdot (\frac{t_{Г Х} + T_{Г} - T {}_{Х}}{t_{Г Х} + t_{Х Г}})$

где N - номер вагона, в котором произошло самопроизвольное срабатывание тормозов, относительно «головы» подвижного состава;

n - количество условных 4-осных вагонов и секций локомотива в диагностируемом составе;

t_ГХ - время распространения тормозной волны от «головы» до «хвоста» подвижного состава;

t_ХГ - время распространения тормозной волны от «хвоста» до «головы» подвижного состава;

Т_Г - момент времени регистрации тормозной волны в «голове» подвижного состава;

Т_Х - момент времени регистрации тормозной волны в «хвосте» подвижного состава.

Во втором варианте способа диагностирования тормозной магистрали подвижного состава технический результат достигается за счет того, что на основании введенной информации о технических параметрах диагностируемого состава (длина состава в осях, количество секций локомотива и т.п.) и текущего состояния тормозной магистрали диагностируемого состава (давление в тормозной магистрали в «голове» состава, давление в тормозной магистрали в «хвосте» состава, неплотность тормозной магистрали) производят выборку из базы экспериментальных данных наиболее статистически близких для данного диагностируемого состава значений скорости распространения тормозной волны в направлении от «головы» до «хвоста» состава и скорости распространения тормозной волны в направлении от «хвоста» к «голове» состава. При самопроизвольном срабатывании тормозов фиксируют моменты времени регистрации тормозной волны в «голове» и «хвосте» состава, рассчитывают интервал времени между моментами регистрации тормозной волны путем разности между моментом времени регистрации тормозной волны в «голове» состава и моментом времени регистрации тормозной волны в «хвосте» состава. На основании полученных значений вычисляют номер вагона с самопроизвольным срабатыванием тормозов в соответствии с математическим выражением: $N = \frac{1}{L} \cdot \frac{V_{Г Х} \cdot V_{Х Г}}{V_{Х Г} + V_{Г Х}} \cdot (\frac{L \cdot n}{V_{Г Х}} + T_{Г} - T_{Х})$

где L - длина условного 4-осного вагона;

n - количество условных 4-осных вагонов и секций локомотива в диагностируемом составе;

V_ГХ - скорость распространения тормозной волны в направлении от «головы» к «хвосту» подвижного состава (на основе экспериментальных данных);

V_ГХ - скорость распространения тормозной волны в направлении от «хвоста» к «голове» подвижного состава (на основе экспериментальных данных);

T_Г - момент времени регистрации тормозной волны в «голове» подвижного состава;

T_Х - момент времени регистрации тормозной волны в «хвосте» подвижного состава.

Способы диагностирования тормозной магистрали подвижного состава в целях выявления места самопроизвольного срабатывания тормозов реализуются с использованием стационарных установок для опробования тормозного оборудования в пунктах технического обслуживания или средств управления тормозами подвижного состава в пути следования.

При осуществлении первого варианта из способов диагностирования тормозной магистрали подвижного состава выполняют предварительное тестирование тормозной магистрали диагностируемого состава, при этом:

1) Выполняют торможение с «головы» состава при помощи электропневматического модуля, подсоединенного к тормозной магистрали в «голове» состава (далее - головной модуль).

2) Выполняют торможение с «хвоста» состава при помощи электропневматического модуля, подсоединенного к тормозной магистрали в «хвосте» состава (далее - хвостовой модуль).

При торможении с «головы» состава происходит распространение тормозной волны от «головы» к «хвосту» состава, при этом:

1) головной модуль фиксирует момент времени $T_{Г}^{Г Х}$ регистрации тормозной волны в «голове» состава;

2) хвостовой модуль фиксирует момент времени $T_{Х}^{Г Х}$ регистрации тормозной волны в «хвосте» состава;

3) полученные моменты времени передаются головным и хвостовым модулями в блок управления;

4) блок управления определяет время прохождения тормозной волны с «головы» до «хвоста» состава в соответствии с математическим выражением: $t_{Г Х} = T_{Х}^{Г Х} - T_{Г}^{Г Х}$ .

При торможении с «хвоста» состава происходит распространение тормозной волны от «хвоста» к «голове» состава, при этом:

- хвостовой модуль фиксирует момент времени $T_{Х}^{Г Х}$ регистрации тормозной волны в «хвосте» состава;

- головной модуль фиксирует момент времени $T_{Г}^{Г Х}$ регистрации тормозной волны в «голове» состава;

- полученные моменты времени передаются головным и хвостовым модулями в блок управления;

- блок управления посредством программного обеспечения определяет время прохождения тормозной волны с «хвоста» до «головы» состава в соответствии с математическим выражением: $t_{Х Г} = T_{Г}^{Х Г} - T_{Х}^{Х Г}$ .

В случае самопроизвольного срабатывания тормозов в произвольном месте тормозной магистрали состава происходит распространение тормозной волны к «голове» и «хвосту» состава, при этом:

- головной модуль фиксирует момент времени T_Г, регистрации тормозной волны в «голове» состава;

- хвостовой модуль фиксирует момент времени Т_Х регистрации тормозной волны в «хвосте» состава;

- полученные моменты времени передаются головным и хвостовым модулями в блок управления.

- блок управления посредством программного обеспечения определяет номера вагона с самопроизвольным срабатыванием тормозов в соответствии с математическим выражением : $N = n \cdot (\frac{t_{Г Х} + T_{Г} - T {}_{Х}}{t_{Г Х} + t_{Х Г}})$

Данное математическое выражение основывается на том, что распространение тормозной волны в направлении от места самопроизвольного срабатывания к «голове» состава происходит со скоростью согласно выражению: $V_{Х Г} = \frac{S}{t_{Х Г}}$ , а в направлении от места срабатывания к «хвосту» состава со скоростью согласно выражению: $V_{Г Х} = \frac{S}{t_{Г Х}}$ , где S - длина диагностируемого подвижного состава.

Если принять, что самопроизвольное срабатывание тормозов произошло в момент времени T_M, то за время t_МГ=T_Г-T_М тормозная волна прошла от места самопроизвольного срабатывания до «головы» состава расстояние S_МГ=V_ХГ·t_МГ, а за время t_МХ=Т_Х-Т_М тормозная волна прошла от места самопроизвольного срабатывания до «хвоста» состава расстояние S_МХ=V_ГМ·t_МХ

Тогда:

$\begin{array}{l} S = S_{М Г} + S_{М Х} \Rightarrow S = V_{Х Г} \cdot t_{М Г} + V_{Г Х} \cdot t_{М Х} \Rightarrow S \frac{S}{t_{Х Г}} \cdot t_{М Г} + \frac{S}{t_{Г Х}} \cdot Т_{М Х} \Rightarrow + \frac{S}{t_{Г Х}} \cdot t_{М Х} \Rightarrow \\ \frac{t_{М Г}}{t_{Х Г}} + \frac{t_{М Х}}{t_{Г Х}} = 1 \Rightarrow \frac{T_{Г} - T_{М}}{t_{Х Г}} + \frac{T_{Х} - T_{М}}{t_{Г Х}} = 1 \Rightarrow \\ T_{М} = \frac{T_{Г} \cdot t_{Г Х} - t_{Г Х} \cdot t_{Х Г} + T_{Х} t_{Х Г}}{t_{Г Х} + t_{Х Г}} \end{array}$

В результате место самопроизвольного срабатывания относительно «головы» поезда определяется по формуле:

$\begin{array}{l} S_{М Г} = V_{Х Г} \cdot t_{М Г} = \frac{S}{t_{Х Г}} \cdot (T_{Г} - T_{М}) = \frac{S}{t_{Х Г}} \cdot (T_{Г} - \frac{T_{Г} \cdot t_{Г Х} - t_{Г Х} \cdot t_{Х Г} + T_{Х} \cdot t_{Х Г}}{t_{Г Х} + t_{Х Г}}) = \\ = S \cdot (\frac{t_{Г Х} + T_{Г} - T_{Х}}{t_{Г Х} + t_{Х Г}}) \end{array}$

Если принять, что длина состава выражена S=n·L, где L - длина условного 4-осного вагона, n - количество условных 4-осных вагонов и секций локомотива, то номер вагона с самопроизвольным срабатыванием тормозов определяется в соответствии с математическим выражением:

$N = n \cdot (\frac{t_{Г Х} + T_{Г} - T_{Х}}{t_{Г Х} + t_{Х Г}})$

При осуществлении второго варианта из способов диагностирования тормозной магистрали подвижного состава предварительное тестирование тормозной магистрали состава не требуется. Оператор перед началом диагностирования тормозной магистрали состава задает в программе испытаний параметры диагностируемого состава (длину состава в осях, количество и секций локомотива, зарядное давление и т.д.).

- головной модуль (фиксирует момент времени T_Г, регистрации тормозной волны в «голове» состава;

- хвостовой модуль фиксирует момент времени Т_Х регистрации тормозной волны в «хвосте» состава;

- полученные моменты времени передаются обоими модулями в блок управления;

- выполняется выборка из базы экспериментальных данных наиболее статистически близких для данного диагностируемого состава значений скорости распространения V_ГХ тормозной волны в направлении от «головы» к «хвосту» состава и скорости распространения V_ХГ, тормозной волны в направлении от «хвоста» к «голове» состава.

Далее, производят определение номера вагона с самопроизвольным срабатыванием тормозов согласно математическому выражению:

$N = \frac{1}{L} \cdot \frac{V_{Г Х} \cdot V_{Х Г}}{V_{Х Г} + V_{Г Х}} \cdot (\frac{L \cdot n}{V_{Г Х}} + T_{Г} - T_{Х})$

Данное математическое выражение основывается на том, что

$\begin{array}{l} S_{М Г} = S \cdot (\frac{t_{Г Х} + T_{Г} - T_{Х}}{t_{Г Х} + t_{Х Г}}) = S \cdot (\frac{\frac{S}{V_{Г Х}} + T_{Г} - T_{Х}}{\frac{S}{V_{Г Х}} + \frac{S}{V_{Х Г}}}) = \\ = \frac{V_{Г Х} \cdot V_{Х Г}}{V_{Х Г} + V_{Г Х}} \cdot (\frac{S}{V_{Г Х}} + T_{Г} - T_{Х}) \end{array}$

В результате определяют номер вагона с самопроизвольным срабатыванием тормозов в соответствии с математическим выражением:

$N = \frac{1}{L} \cdot \frac{V_{Г Х} \cdot V_{Х Г}}{V_{Х Г} + V_{Г Х}} \cdot (\frac{L \cdot n}{V_{Г Х}} + T_{Г} - T_{Х})$

Использование предложенных вариантов способа позволяет оперативно выполнить диагностирование тормозной магистрали подвижного состава при обеспечении точности определения места самопроизвольного срабатывания.

Реферат патента 2013 года СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (ВАРИАНТЫ)

Изобретения относятся к железнодорожному транспорту, в частности к способам диагностирования тормозной магистрали подвижного состава в движении поезда или пунктах технического осмотра с целью определения места самопроизвольного срабатывания тормозов. Способ по первому варианту заключается в том, что в ходе опробования подвижного состава производят торможение с «головы» состава и торможение с «хвоста» состава, что позволяет определить время прохождения тормозной волны с «головы» до «хвоста» состава и время прохождения тормозной волны с «хвоста» до «головы» состава. При самопроизвольном срабатывании тормозов фиксируют моменты времени регистрации тормозной волны в «голове» и «хвосте» состава. На основании полученных значений определяют номер вагона с самопроизвольным срабатыванием тормозов. Способ по второму варианту заключается в том, что осуществляют выборку из базы экспериментальных данных наиболее статистически близких для данного диагностируемого состава значений скорости распространения тормозной волны в направлении от «головы» до «хвоста» состава и скорости распространения тормозной волны в направлении от «хвоста» к «голове» состава. При самопроизвольном срабатывании тормозов фиксируют моменты времени регистрации тормозной волны в «голове» и «хвосте» состава, рассчитывают интервал времени между моментами регистрации тормозной волны. На основании полученных значений вычисляют номер вагона с самопроизвольным срабатыванием тормозов. Достигается оперативное выполнение диагностирования тормозной магистрали подвижного состава при обеспечении точности определения места самопроизвольного срабатывания. 2 н.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 492 080 C1

1. Способ диагностирования тормозной магистрали подвижного состава, заключающийся в том, что фиксируют время распространения тормозной волны от «головы» до «хвоста» состава при торможении с «головы» состава и время распространения тормозной волны от «хвоста» до «головы» состава при торможении с «хвоста» состава; при самопроизвольном срабатывании тормозов фиксируют моменты времени регистрации тормозной волны в «голове» и «хвосте» состава и номер вагона, в котором произошло самопроизвольное срабатывание тормозов, определяют по математическому выражению
$N = n \cdot (\frac{t_{Г Х} + T_{Г} - T {}_{Х}}{t_{Г Х} + t_{Х Г}}),$
где N - номер вагона, в котором произошло самопроизвольное срабатывание тормозов, относительно «головы» подвижного состава;
n - количество условных 4-осных вагонов и секций локомотива в диагностируемом составе;
t_ГХ - время распространения тормозной волны от «головы» до «хвоста» подвижного состава;
t_ХГ - время распространения тормозной волны от «хвоста» до «головы» подвижного состава;
T_Г - момент времени регистрации тормозной волны в «голове» подвижного состава;
T_Х - момент времени регистрации тормозной волны в «хвосте» подвижного состава.

2. Способ диагностирования тормозной магистрали подвижного состава, заключающийся в том, что производят выборку из базы экспериментальных данных наиболее близких для диагностируемого состава значений скорости распространения тормозной волны в направлении от «головы» к «хвосту» состава и скорости распространения тормозной волны в направлении от «хвоста» к «голове» состава; при самопроизвольном срабатывании тормозов фиксируют моменты времени регистрации тормозной волны в «голове» и «хвосте» состава и номер вагона, в котором произошло самопроизвольное срабатывание тормозов, определяют по математическому выражению
$N = \frac{1}{L} \cdot \frac{V_{Г Х} \cdot V_{Х Г}}{V_{Х Г} + V_{Г Х}} \cdot (\frac{L \cdot n}{V_{Г Х}} + T_{Г} - T_{Х}),$
где N - номер вагона, в котором произошло самопроизвольное срабатывание тормозов, относительно «головы» подвижного состава;
L - длина условного 4-осного вагона;
n - количество условных 4-осных вагонов и секций локомотива в диагностируемом составе;
V_ГХ - скорость распространения тормозной волны в направлении от «головы» к «хвосту» подвижного состава - на основе экспериментальных данных;
V_ГХ - скорость распространения тормозной волны в направлении от «хвоста» к «голове» подвижного состава - на основе экспериментальных данных;
T_Г - момент времени регистрации тормозной волны в «голове» подвижного состава;
T_Х - момент времени регистрации тормозной волны в «хвосте» подвижного состава.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2492080C1

СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО СОСТАВА	2003	Венедиктов А.З. Пальчик О.В.	RU2250167C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА	2006	Муртазин Антон Владиславович Муртазин Владислав Николаевич	RU2338652C2
СПОСОБ ЗАРЯДКИ И ОПРОБОВАНИЯ ТОРМОЗОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА	2009	Муртазин Антон Владиславович Муртазин Владислав Николаевич Трошков Валерий Викторович	RU2422308C1
Крылов В.И
и др
Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава
- М.: Транспорт, 1989; с.426-437, 446-448
Асадченко В.Р
Автоматические тормоза подвижного состава// Учебное пособие для вузов ж.-д
транспорта
- М.: МАРШРУТ, 2006, с.257-269
Лопастной пароувлажнитель для глиняного порошка	1956	Канунников С.В.	SU110695A1
US 4487060 A, 11.12.1984
US 4361825 A, 30.11.1982.

RU 2 492 080 C1

Авторы

Беляев Михаил Сергеевич

Даты

2013-09-10—Публикация

2012-03-21—Подача

название	год	авторы	номер документа
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА	2006	Муртазин Антон Владиславович Муртазин Владислав Николаевич	RU2338652C2
СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО СОСТАВА	2003	Венедиктов А.З. Пальчик О.В.	RU2250167C1
СПОСОБ ЗАРЯДКИ И ОПРОБОВАНИЯ ТОРМОЗОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА	2009	Муртазин Антон Владиславович Муртазин Владислав Николаевич Трошков Валерий Викторович	RU2422308C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ	2009	Венедиктов Анатолий Захарович Пальчик Олег Викторович	RU2401755C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА УТЕЧКИ ВОЗДУХА В ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОЕЗДА	1989	Муртазин В.Н. Родыгин И.А.	RU2019455C1
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ НЕИСПРАВНЫХ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА	2010	Беляев Михаил Сергеевич Коваленко Денис Андреевич Бубнов Виталий Борисович	RU2466044C2
Ускоритель торможения автоматического пневматического тормоза	2015	Дроздов Евгений Александрович	RU2623790C2
ХВОСТОВОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ПОЕЗДА	2021	Краснолобов Сергей Иванович Чернов Константин Васильевич Капустин Антон Николаевич Павлов Евгений Владимирович Щербина Евгений Геннадьевич Михеева Елена Игоревна	RU2764478C1
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОГО ВЕСА И ДЛИНЫ	2008	Гапанович Валентин Александрович Розенберг Ефим Наумович Слюняев Александр Николаевич Шпади Дмитрий Владимирович Редкокаша Андрей Николаевич Кирьян Павел Григорьевич Сухоплюев Владимир Александрович Яшин Андрей Ильич	RU2385247C1
СПОСОБ И СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОЙ МАССЫ И ДЛИНЫ	2014	Егоренков Николай Анатольевич Афанасьев Сергей Иванович Чуев Сергей Георгиевич Популовский Сергей Алексеевич	RU2571000C2