СПОСОБ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕМ ГРУЗОВОГО ВАГОНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2017 года по МПК B60T13/26 B60T15/36 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона.

На грузовых вагонах железнодорожного транспорта применяется пневматическая тормозная система, в которой для регулировки давления в тормозном цилиндре (ТЦ) используется пневматический воздухораспределитель (см., например, «Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава»: Справочник / В.И. Крылов, М: Транспорт, 1989). Управление и энергопитание (сжатым воздухом) воздухораспределителей каждого вагона в такой тормозной системе выполняется по пневматической тормозной магистрали (ТМ).

Данная пневматическая тормозная система имеет ряд недостатков, например:

- большое время прохождения управляющего сигнала по пневматической ТМ увеличивает продольно-динамические силы в поезде, тормозной путь при экстренном торможении и вносит ограничения на длину состава по управляемости тормозом;

- снижение давления в ТМ при торможении уменьшает среднюю скорость движения поезда по участку.

Из уровня техники известен способ, позволяющий во многом избавиться от указанных недостатков пневматической тормозной системы, за счет применения электропневматического управления каждым вагонным воздухораспределителем. Устройство, реализующее данный способ, содержит электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром (ДР) и магистральной частью (МЧ) воздухораспределителя. Известные способ и устройство обеспечивают возможность сообщения золотниковой камеры (ЗК) воздухораспределителя с атмосферой посредством двух электропневматических вентилей электропневматического вентиля, соединяющего ЗК с каналом управления пневматическими клапанами, отсекающими ТМ и рабочую камеру (РК) от МЧ, и электропневматического вентиля, соединяющего канал управления с атмосферой или осуществляющего соединение канала управления с ЗК. Электропневматические вентили управляются посредством блока управления, расположенного на локомотиве (http://www.pomogala.ru/2tormoza/tormoza_32.html).

Данные способ и устройство электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона являются наиболее близкими по совокупности существенных признаков к заявляемым способу и устройству и выбраны в качестве прототипа.

Предложенные в прототипе способ и устройство не позволяют полностью избавиться от указанных выше недостатков пневматической тормозной системы и до конца реализовать преимущества электропневматического управления тормозами. Кроме того, они имеют следующие, в том числе связанные с электропневматическим управлением, недостатки:

- время полного отпуска тормоза зависит от времени наполнения ЗК воздухораспределителя из ТМ, а значит, зависит от положения воздухораспределителя в составе поезда, длины состава, включенного режима отпуска - «горного» или «равнинного»;

- для управления воздухораспределителем и обеспечения необходимых темпов снижения и повышения давления в ЗК (4,5 литра) должны использоваться электропневматические вентили с большим проходным сечением, которые для своей работы потребляют много энергии, либо должны использоваться вентили со специальными пневматическими усилителями. Пневматические усилители усложняют конструкцию и снижают надежность;

- отсутствует возможность принудительного дистанционного отпуска тормоза, например, в горочном парке (отпуск тормоза каждого вагона после полной разрядки ТМ осуществляется при проходе вдоль состава персоналом парка нажатием на ручку принудительного отпуска).

Технический результат заключается в том, что заявляемые способ и устройство электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона обеспечивают:

- значительное сокращение времени отпуска (в пять и более раз) за счет исключения зависимости процесса полного отпуска от положения воздухораспределителя в составе поезда, длины состава, а также от включенного режима отпуска - «горного» или «равнинного», так как для быстрого пополнения ЗК может не использоваться сжатый воздух из ТМ;

- значительное снижение продольно-динамических сил, возникающих в подвижном составе при отпуске;

- снижение потребления сжатого воздуха тормозной системой вагона за счет того, что в качестве управляющей камеры используется не весь объем ЗК (4,5 л), а только ее полость, расположенная внутри главной части (ГЧ) воздухораспределителя (объем около 0,4 л);

- осуществление возможности подачи специальной команды на принудительный быстрый отпуск воздухораспределителя, возможности дистанционно управлять тормозами вагона на горках (без использования горочных замедлителей).

По первому варианту заявляемого изобретения его сущность в части способа заключается в том, что управление осуществляют посредством блока управления, расположенного на локомотиве, и системы электропневматических вентилей, расположенной на вагоне, при этом обеспечивают возможность отсоединения тормозной магистрали от магистральной части воздухораспределителя вагона, согласно изобретению прием и обработку команд блока управления, а также непосредственное управление электропневматическими вентилями осуществляют при помощи контроллера, расположенного на вагоне, дополнительно обеспечивают возможность сообщения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя как с атмосферой - посредством тормозного электропневматического вентиля, так и с каналом рабочей камеры воздухораспределителя - посредством электропневматического вентиля принудительного отпуска, а также обеспечивают возможность отсоединения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя от двухкамерного резервуара посредством отпускного электропневматического вентиля, при этом тормозную магистраль отсоединяют от магистральной части посредством усиленного электропневматического вентиля.

По первому варианту заявляемого изобретения его сущность в части устройства заключается в том, что устройство электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона, содержащее блок управления, расположенный на локомотиве, электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и магистральной частью воздухораспределителя вагона и включающий в себя устройство, выполненное с возможностью отсоединения тормозной магистрали от магистральной части, согласно изобретению дополнительно содержит контроллер, расположенный на вагоне и служащий для приема и обработки команд блока управления, а также непосредственного управления электропневматическими вентилями, электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и главной частью воздухораспределителя вагона и включающий в себя тормозной электропневматический вентиль, предназначенный для сообщения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя с атмосферой, электропневматический вентиль принудительного отпуска, предназначенный для соединения полости золотниковой камеры главной части с рабочей камерой воздухораспределителя, и отпускной электропневматический вентиль, предназначенный для отсоединения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя от двухкамерного резервуара, при этом устройство, выполненное с возможностью отсоединения тормозной магистрали от магистральной части, представляет собой усиленный электромагнитный вентиль.

По второму варианту заявляемого изобретения его сущность в части способа заключается в том, что управление осуществляют посредством блока управления, расположенного на локомотиве, и системы электропневматических вентилей, расположенной на вагоне, при этом обеспечивают возможность отсоединения тормозной магистрали от магистральной части воздухораспределителя вагона посредством пневмоуправляемого клапана, согласно изобретению прием и обработку команд блока управления, а также непосредственное управление электропневматическими вентилями осуществляют при помощи контроллера, расположенного на вагоне, дополнительно обеспечивают возможность сообщения канала управления пневмоуправляемым клапаном как с атмосферой - посредством тормозного электропневматического вентиля, так и с полостью золотниковой камеры главной части - посредством отпускного электропневматического вентиля, при этом посредством последнего обеспечивают также возможность отсоединения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя от двухкамерного резервуара, а полость золотниковой камеры сообщают с каналом рабочей камеры воздухораспределителя посредством электропневматического вентиля принудительного отпуска.

По второму варианту заявляемого изобретения его сущность в части устройства заключается в том, что устройство электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона, содержащее блок управления, расположенный на локомотиве, электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и магистральной частью воздухораспределителя вагона и включающий в себя пневмоуправляемый клапан, выполненный с возможностью отсоединения тормозной магистрали от магистральной части, согласно изобретению дополнительно содержит контроллер, расположенный на вагоне и служащий для приема и обработки команд блока управления, а также непосредственного управления электропневматическими вентилями, электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и главной частью воздухораспределителя вагона и включающий в себя тормозной электропневматический вентиль, предназначенный для сообщения канала управления пневмоуправляемым клапаном с атмосферой, отпускной электропневматический вентиль, предназначенный для соединения канала управления пневмоуправляемым клапаном с полостью золотниковой камеры главной части и отсоединения полости золотниковой камеры главной части от двухкамерного резервуара, а также электропневматический вентиль принудительного отпуска, предназначенный для соединения полости золотниковой камеры главной части с рабочей камерой воздухораспределителя.

Согласно первому и второму вариантам изобретения электропневматический узел, расположенный между главной частью воздухораспределителя и двухкамерным резервуаром, может дополнительно содержать, по меньшей мере, два датчика давления, один из которых подключен к тормозной магистрали, а другой - к тормозному цилиндру.

Связь между блоком управления и вагонным контроллером, а также между датчиками и вагонным контроллером осуществляется посредством проводной или беспроводной (например, по радиоканалу) связи.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом.

На фиг. 1 представлена структурная схема тормозной системы поезда с использованием предлагаемого устройства для электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона согласно первому и второму вариантам изобретения.

На фиг. 2 представлена пневматическая схема устройства для электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона согласно первому варианту изобретения.

На фиг. 3 представлена пневматическая схема устройства для электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона согласно второму варианту изобретения.

Устройство для электропневматического управления воздухораспределителем согласно первому и второму вариантам заявляемого изобретения представляет собой два электропневматических узла - 1 и 2. Узел 1 размещен между привалочными фланцами двухкамерного резервуара 3 и магистральной части 4 воздухораспределителя грузового вагона 5. Узел 2 размещен между привалочными фланцами двухкамерного резервуара 3 и главной части 6 воздухораспределителя грузового вагона 5.

Электропневматические узлы 1 и 2 соединены с контроллером 7, установленным на вагоне, который, в свою очередь, соединен с блоком управления 8, расположенным на локомотиве 9 (фиг. 1). Контроллер 7 осуществляет прием и обработку команд блока управления 8, а также непосредственно управляет электропневматическими вентилями 10-13 и принимает данные с датчиков давления 14, 15, один из которых - 14 - подключен к тормозной магистрали, а другой - 15 - к тормозному цилиндру.

Связь и обмен данными между контроллером 7 и блоком управления 8, а также между датчиками 14, 15 и контроллером 7 осуществляется посредством проводной или беспроводной (например, по радиоканалу) связи. Питание контроллера 7 может осуществляться от аккумулятора, осевого генератора (на чертеже не показаны), установленных на вагоне 5, или с использованием проводной линии электропитания 16, проходящей по всему подвижному составу от локомотива 9.

По первому варианту электропневматический узел 1 содержит усиленный электромагнитный вентиль 10, который крепится на его корпус и предназначен для отсоединения тормозной магистрали 17 от МЧ 4 воздухораспределителя (фиг. 2). При торможении часть сжатого воздуха из запасного резервуара (ЗР) 18 расходуется на наполнение ТЦ 19, поэтому в ТМ 17 происходит снижение давления, обусловленное пополнением ЗР 18. Кран машиниста 20 не может быстро пополнить ТМ 17 (восстановить давление в ТМ) вследствие ее большой длины. Это снижение давления приводит к срабатыванию МЧ 4 на выполнение дополнительной разрядки ТМ 17, что увеличивает общий расход сжатого воздуха. После снижения происходит медленное повышение давления в ТМ 17 вследствие действия крана машиниста 20, что приводит к разрядке рабочей камеры 21 (через магистральную часть 6) воздухораспределителя и к самопроизвольному отпуску тормоза. Для исключения влияния давления в ТМ 17 на МЧ 6 и служит вентиль 10, который отсоединяет ТМ 17 от МЧ 6. При этом вентиль 10 выполнен с увеличенным проходным сечением с целью обеспечения полноценной дополнительной разрядки ТМ 17 при пневматическом управлении тормозами (воздухораспределителем).

По второму варианту изобретения электропневматический узел 1 содержит пневмоуправляемый клапан 22 (фиг. 3), выполняющий ту же роль, что и вентиль 10.

По первому и второму вариантам изобретения электропневматический узел 2 включает в себя тормозной электропневматический вентиль 11, отпускной электропневматический вентиль 12 и электропневматический вентиль принудительного отпуска 13.

Тормозной электропневматический вентиль 11 расположен на корпусе узла 2. Согласно первому варианту изобретения вентиль 11 предназначен для соединения полости золотниковой камеры (ПЗК) - поз. №23 - главной части 6 воздухораспределителя через канал 24 с атмосферой, а согласно второму варианту изобретения - для сообщения канала управления 25 пневмоуправляемым клапаном 22 с атмосферой. Таким образом, согласно второму варианту узлы 1 и 2 соединены между собой посредством канала управления 25.

По первому и второму вариантам изобретения электропневматическии вентиль принудительного отпуска 13 предназначен для соединения ПЗК 23 главной части 6 воздухораспределителя с РК 21 воздухораспределителя и также расположен на корпусе узла 2. Отпускной электропневматический вентиль 12 предназначен для отсоединения ПЗК 23 главной части 6 воздухораспределителя от ДР 3 и также расположен на корпусе узла 2.

По второму варианту изобретения вентиль 12 в том числе предназначен для соединения канала управления 25 пневмоуправляемым клапаном 22 с ПЗК 23 главной части 6.

По первому и второму варианту изобретения в узлах 1 и 2 выполнены каналы, соединяющие камеры воздухораспределителя в соответствии с фиг. 2 и фиг. 3 - канал 24 золотниковой камеры 26, канал 27 тормозной магистрали 17, канал 28 рабочей камеры 21, канал 29 дополнительной разрядки тормозной магистрали, канал 30 запасного резервуара 18 и канал 31 тормозного цилиндра 19.

Предлагаемые способ и устройство по первому варианту изобретения в различных режимах работают следующим образом.

Команды управления тормозами, вырабатываемые блоком управления 8, сначала поступают на контроллер 7, а затем, после обработки, поступают уже непосредственно на электропневматические вентили 10-13.

1. При обесточенном состоянии всех электропневматических вентилей 10-13 (фиг. 2) пневматическая схема тормозной системы вагона 5 полностью соответствует типовой схеме включения грузового пневматического воздухораспределителя. Таким образом, для перехода на традиционное пневматическое управление необходимо обесточить все вентили 10-13.

2. Зарядка тормозной системы вагона 5 сжатым воздухом (всех камер - ЗК 26, РК 21 и ЗР 18) перед началом действия производится при обесточенном состоянии всех электропневматических вентилей 10-13 и выполняется аналогично зарядке при пневматическом управлении через полости и каналы воздухораспределителя, а также через вентили 10 и 12 из питающей ТМ 17. Для ускорения зарядки РК 21 может использоваться включенное состояние вентиля 13.

3. Состояние торможения. В этом положении устанавливают под ток тормозной электропневматический вентиль 11, отпускной электропневматический вентиль 12 и усиленный электропневматический вентиль 10, а электропневматический вентиль принудительного отпуска 13 (ускоритель отпуска) обесточен. Вентиль 11 сообщает ПЗК 23, расположенную в главной части 6 воздухораспределителя, с атмосферой. Вентиль 12 отсоединяет ЗК 26 объемом примерно 4,5 л, расположенную в ДР 3, от ГЧ 6 воздухораспределителя. Вентиль 10 отсоединяет тормозную питательную магистраль 17 вагона 5 от МЧ 4 воздухораспределителя. При торможении происходит разрядка ПЗК 23 (объемом примерно 0,4 л), расположенной в ГЧ 6 воздухораспределителя, в атмосферу, при этом через пневматический регулятор (на чертеже не показан) главной части 6 воздухораспределителя сжатым воздухом наполняется ТЦ 19 из ЗР 18. Давление в ТЦ 19 контролируется датчиком 15.

4. Состояние перекрыши. После наполнения ТЦ 19 до необходимого давления (определяется режимом торможения) обесточивают тормозной вентиль 11, вентили 10 и 12 остаются под током, вентиль 13 обесточен. При этом прерывается сообщение ПЗК 23 в главной части 6 воздухораспределителя с атмосферой, и в ТЦ 19 поддерживается давление сжатого воздуха, пропорциональное снижению давления в ПЗК 23 главной части 6 воздухораспределителя (величине разрядки ПЗК 23).

5. Ступенчатое торможение. Увеличение давления в тормозном цилиндре 19 выполняют задаваемой выдержкой вентиля 11 под током (состояние торможения), контролируя при этом давление в ТЦ 19 при помощи датчика давления 15, а затем переходом в состояние перекрыши.

6. Состояние отпуска. В этом положении обесточивают отпускной вентиль 12, тормозной вентиль 11 и вентиль 13, а вентиль 10 остается под током. При обесточивании вентилей 11 и 12 происходит зарядка ПЗК 23 главной части 6 воздухораспределителя сжатым воздухом из ЗК 26, расположенной в ДР 3. При отпуске происходит зарядка ПЗК 23, расположенной в главной части 6 воздухораспределителя, при этом пневморегулятором главной части 6 воздухораспределителя тормозной цилиндр 19 освобождается от сжатого воздуха (ТЦ 19 сообщается с атмосферой) пропорционально наполнению ПЗК 23, при этом давление в ТЦ 19 контролируется датчиком 15. После выполнения полного отпуска (давление в ТЦ 19 менее 0,4 кгс/см²) возможна активация состояния зарядки тормозной системы, либо состояния перекрыши (зависит от давления в ТМ 17).

7. Ускоренный (принудительный) отпуск. Для ускорения процесса отпуска используют вентиль принудительного отпуска 13 (ускоритель отпуска). Этот вентиль при установке его под ток сообщает РК 21 воздухораспределителя с ПЗК 23, расположенной в главной части 6, при этом давление между ПЗК 23 и РК 21 выравнивается, что обеспечивает полный отпуск воздухораспределителя. Для экономии потребляемой вентилями энергии вентиль 13 может не использоваться в процессе движения поезда, так как давления в ЗК 26 достаточно для выполнения полного отпуска. При длительной стоянке на тормозах вследствие возможной утечки из ЗК 26, или при глубоких торможениях, давления может не хватить для выполнения быстрого полного отпуска, в этом случае необходимо вентиль 13 поставить под ток. Кроме этого, вентиль 13 может использоваться для полного отпуска тормозов при разряженной тормозной магистрали 17 и расформировании поездов в горочных парках. Этим же вентилем можно выполнять полный отпуск, не используя вентиль 12. В ТМ 17 поезда постоянно поддерживается поездное давление, но в хвостовой части возможно его снижение из-за отбора воздуха на пополнение ЗР 18. При длительном движении поезда с отпущенными тормозами и при окончании пополнения запасного резервуара 18 (контролируется по датчику давления 14) можно произвести пополнение сжатым воздухом тормозной системы вагона 5 (пополнить ЗК 26 и РК 21), обесточив все вентили 10-13.

8. Ступенчатый отпуск. Уменьшение давления в ТЦ 19 можно выполнять задаваемой выдержкой вентиля 12 в обесточенном состоянии (состояние отпуска), контролируя при этом давление в ТЦ 19 при помощи датчика давления 15, а затем переходом в состояние перекрыши. Или такое уменьшение можно выполнять задаваемой выдержкой вентиля 13 под током (состояние ускоренного отпуска), контролируя при этом давление в ТЦ 19 при помощи датчика давления 15, а затем переходом в состояние перекрыши.

Предлагаемые способ и устройство по второму варианту изобретения в различных режимах работают следующим образом.

1. При обесточенном состоянии всех электропневматических вентилей 11-13 (фиг. 3) пневматическая схема тормозной системы вагона 5 полностью соответствует типовой схеме включения грузового пневматического воздухораспределителя. Таким образом, для перехода на традиционное пневматическое управление необходимо обесточить все вентили 11-13.

2. Зарядка тормозной системы вагона сжатым воздухом (всех камер - ЗК 26, РК 21 и ЗР 18) перед началом действия производится при обесточенном состоянии всех электропневматических вентилей 11-13 и выполняется аналогично зарядке при пневматическом управлении через полости и каналы воздухораспределителя, а также через вентиль 12 и открытый пневмоуправляемый клапан 22 из питающей ТМ 17. Для ускорения зарядки РК 21 может использоваться включенное состояние вентиля 13.

3. Состояние блокировки пневматического воздухораспределителя и включения электропневматики. В этом случае устанавливают под ток отпускной электропневматический вентиль 12 и тормозной вентиль 11, вентиль 13 обесточен. Вентиль 12 сообщает ПЗК 23 с каналом управления 25 пневмоуправляемым клапаном 22. Установка вентиля 11 под ток препятствует выходу воздуха из канала управления 25 в атмосферу. Давление в канале управления 25 закрывает клапан 22, который отсоединяет МЧ 4 от ТМ 17.

4. Состояние торможения. Для осуществления торможения обесточивают вентиль 11, который сообщает канал управления 25 с атмосферой. В канале управления 25 и в ПЗК 23 главной части 6 происходит снижение давления. Вентиль 12 отсоединяет объем 26 ЗК (4,5 л), расположенный в ДР 3, от ГЧ 4 воздухораспределителя. Клапан 22 отсоединяет ТМ 17 вагона от МЧ 6 воздухораспределителя. При торможении происходит разрядка ПЗК 23 (0,4 л), расположенной в ГЧ 6 воздухораспределителя, в атмосферу, при этом через пневматический регулятор (на чертеже не показан) главной части 6 воздухораспределителя сжатым воздухом наполняется ТЦ 19 из ЗР 18. Давление в ТЦ 19 контролируется датчиком 14.

5. Состояние перекрыши. После наполнения ТЦ 19 до необходимого давления (определяется режимом торможения) вентиль торможения 11 ставят под ток, вентиль 12 остается под током. При этом прерывается сообщение канала управления 25 и ПЗК 23, расположенной в главной части 6 воздухораспределителя, с атмосферой, а в ТЦ 19 поддерживается давление сжатого воздуха, пропорциональное снижению давления в ПЗК 23 главной части 6 воздухораспределителя (величине разрядки ПЗК 23).

6. Ступенчатое торможение. Увеличение давления в тормозном цилиндре 19 выполняют задаваемой выдержкой перевода вентиля 11 в обесточенное состояние (состояние торможения), контролируя при этом давление в ТЦ 19 при помощи датчика давления 14, а затем переходом в состояние перекрыши.

7. Состояние отпуска. В этом положении обесточивают отпускной вентиль 12, тормозной вентиль 11 остается под током, а 13 - обесточен. При обесточивании вентиля 12 происходит зарядка ПЗК 23 главной части 6 воздухораспределителя сжатым воздухом из ЗК 26, расположенной в ДР 3. При отпуске происходит зарядка ПЗК 23, расположенной в главной части 6 воздухораспределителя, при этом пневморегулятором главной части 6 воздухораспределителя тормозной цилиндр 19 освобождается от сжатого воздуха (ТЦ 19 сообщается с атмосферой) пропорционально наполнению ПЗК 23, при этом давление в ТЦ 19 контролируется датчиком 14. После выполнения полного отпуска (давление в ТЦ 19 менее 0,4 кгс/см²) возможна активация состояния зарядки тормозной системы, либо состояния перекрыши (зависит от давления в ТМ 17).

8. Ускоренный (принудительный) отпуск. Для ускорения процесса отпуска используют вентиль принудительного отпуска 13 (ускоритель отпуска). Этот вентиль при установке его под ток сообщает РК 21 воздухораспределителя с ПЗК 23 в главной части 6, при этом давление между ПЗК 23 и РК 21 выравнивается, что обеспечивает полный отпуск воздухораспределителя. Для экономии потребляемой вентилями энергии вентиль 12 может не использоваться в процессе движения поезда, так как давления в ЗК 26 достаточно для выполнения полного отпуска. При длительной стоянке на тормозах вследствие возможной утечки из ЗК 26, или при глубоких торможениях, давления может не хватить для выполнения быстрого полного отпуска, в этом случае необходимо вентиль 12 поставить под ток. Кроме этого, вентиль 13 может использоваться для полного отпуска тормозов при разряженной тормозной магистрали 19 и расформировании поездов в горочных парках. Этим же вентилем можно выполнять полный отпуск, не используя вентиль 12. В ТМ 17 поезда постоянно поддерживается поездное давление, но в хвостовой части возможно его снижение из-за отбора воздуха на пополнение ЗР 18. При длительном движении поезда с отпущенными тормозами и при окончании пополнения запасного резервуара 18 (контролируется по датчику давления 14) можно произвести пополнение сжатым воздухом тормозной системы вагона 5 (пополнить ЗК 26 и РК 21), обесточив все вентили 11-13.

9. Ступенчатый отпуск. Уменьшение давления в ТЦ 19 можно выполнять задаваемой выдержкой вентиля 12 в обесточенном состоянии 14 (состояние отпуска), контролируя при этом давление в ТЦ 19 при помощи датчика давления 15, а затем переходом в состояние перекрыши. Или такое уменьшение можно выполнять задаваемой выдержкой вентиля 13 под током (состояние ускоренного отпуска), контролируя при этом давление в ТЦ 19 при помощи датчика давления 15, а затем переходом в состояние перекрыши.

При использовании заявляемых способа и устройства для обеспечения требуемого темпа наполнения ТЦ сжатым воздухом (при торможении), а также для требуемого темпа освобождения ТЦ от сжатого воздуха (при отпуске), возможно, понадобится доработка тормозного и отпускного клапанов регулятора главной части воздухораспределителя в части увеличения проходных сечений. На работу воздухораспределителя при пневматическом и электропневматическом управлении данная доработка не окажет никаких отрицательных воздействий.

Заявляемые варианты способа и устройства позволяют:

- снизить электропотребление и потребление сжатого воздуха тормозной системой вагона;

- ускорить процессы наполнения и разрядки тормозного цилиндра;

- сократить время торможения и отпуска каждого вагона в отдельности и повысить равномерность процессов торможения и отпуска в поезде в целом;

- уменьшить продольно-динамические силы;

- сократить тормозной путь;

- сократить время подготовки поезда к движению при отпуске;

- увеличить безопасность движения поездов.

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта. Управление осуществляют устройством, которое содержит блок управления, расположенный на локомотиве, контроллер, расположенный на вагоне, а также систему электропневматических вентилей, расположенную на вагоне. Система электропневматических вентилей обеспечивает возможность отсоединения тормозной магистрали от магистральной части воздухораспределителя вагона, возможность сообщения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя как с атмосферой, так и с каналом рабочей камеры воздухораспределителя, а также возможность отсоединения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя от двухкамерного резервуара. Система содержит два электропневматических узла, один из которых размещен между двухкамерным резервуаром и магистральной частью воздухораспределителя, а второй – между двухкамерным резервуаром и главной частью воздухораспределителя. Достигается сокращение времени отпуска тормозов и снижение продольно-динамических сил, возникающих в подвижном составе при отпуске. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона, заключающийся в том, что управление осуществляют посредством блока управления, расположенного на локомотиве, и системы электропневматических вентилей, расположенной на вагоне, при этом обеспечивают возможность отсоединения тормозной магистрали от магистральной части воздухораспределителя вагона, отличающийся тем, что прием и обработку команд блока управления, а также непосредственное управление электропневматическими вентилями осуществляют при помощи контроллера, расположенного на вагоне, дополнительно обеспечивают возможность сообщения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя как с атмосферой - посредством тормозного электропневматического вентиля, так и с каналом рабочей камеры воздухораспределителя - посредством электропневматического вентиля принудительного отпуска, а также обеспечивают возможность отсоединения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя от двухкамерного резервуара посредством отпускного электропневматического вентиля, при этом тормозную магистраль отсоединяют от магистральной части посредством усиленного электропневматического вентиля.

2. Устройство электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона, содержащее блок управления, расположенный на локомотиве, электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и магистральной частью воздухораспределителя вагона и включающий в себя устройство, выполненное с возможностью отсоединения тормозной магистрали от магистральной части, отличающееся тем, что дополнительно содержит контроллер, расположенный на вагоне и служащий для приема и обработки команд блока управления, а также непосредственного управления электропневматическими вентилями, электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и главной частью воздухораспределителя вагона и включающий в себя тормозной электропневматический вентиль, предназначенный для сообщения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя с атмосферой, электропневматический вентиль принудительного отпуска, предназначенный для соединения полости золотниковой камеры главной части с рабочей камерой воздухораспределителя, и отпускной электропневматический вентиль, предназначенный для отсоединения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя от двухкамерного резервуара, при этом устройство, выполненное с возможностью отсоединения тормозной магистрали от магистральной части, представляет собой усиленный электромагнитный вентиль.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и главной частью воздухораспределителя, содержит, по меньшей мере, два датчика давления, один из которых подключен к тормозной магистрали, а другой - к тормозному цилиндру.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что связь между блоком управления и вагонным контроллером, а также между датчиками и вагонным контроллером осуществляется посредством проводной связи.

5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что связь между блоком управления и вагонным контроллером, а также между датчиками и вагонным контроллером осуществляется посредством беспроводной связи, например, по радиоканалу.

6. Способ электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона, заключающийся в том, что управление осуществляют посредством блока управления, расположенного на локомотиве, и системы электропневматических вентилей, расположенной на вагоне, при этом обеспечивают возможность отсоединения тормозной магистрали от магистральной части воздухораспределителя вагона посредством пневмоуправляемого клапана, отличающийся тем, что прием и обработку команд блока управления, а также непосредственное управление электропневматическими вентилями осуществляют при помощи контроллера, расположенного на вагоне, дополнительно обеспечивают возможность сообщения канала управления пневмоуправляемым клапаном как с атмосферой - посредством тормозного электропневматического вентиля, так и с полостью золотниковой камеры главной части - посредством отпускного электропневматического вентиля, при этом посредством последнего обеспечивают также возможность отсоединения полости золотниковой камеры главной части воздухораспределителя от двухкамерного резервуара, а полость золотниковой камеры сообщают с каналом рабочей камеры воздухораспределителя посредством электропневматического вентиля принудительного отпуска.

7. Устройство электропневматического управления воздухораспределителем грузового вагона, содержащее блок управления, расположенный на локомотиве, электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и магистральной частью воздухораспределителя вагона и включающий в себя пневмоуправляемый клапан, выполненный с возможностью отсоединения тормозной магистрали от магистральной части, отличающееся тем, что дополнительно содержит контроллер, расположенный на вагоне и служащий для приема и обработки команд блока управления, а также непосредственного управления электропневматическими вентилями, электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и главной частью воздухораспределителя вагона и включающий в себя тормозной электропневматический вентиль, предназначенный для сообщения канала управления пневмоуправляемым клапаном с атмосферой, отпускной электропневматический вентиль, предназначенный для соединения канала управления пневмоуправляемым клапаном с полостью золотниковой камеры главной части и отсоединения полости золотниковой камеры главной части от двухкамерного резервуара, а также электропневматический вентиль принудительного отпуска, предназначенный для соединения полости золотниковой камеры главной части с рабочей камерой воздухораспределителя.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что электропневматический узел, расположенный между двухкамерным резервуаром и главной частью воздухораспределителя, содержит, по меньшей мере, два датчика давления, один из которых подключен к тормозной магистрали, а другой - к тормозному цилиндру.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что связь между блоком управления и вагонным контроллером, а также между датчиками и вагонным контроллером осуществляется посредством проводной связи.

10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что связь между блоком управления и вагонным контроллером, а также между датчиками и вагонным контроллером осуществляется посредством беспроводной связи, например по радиоканалу.