СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2017 года по МПК B60T13/66 B60T17/02 B60T17/22 B60L5/16 

Изобретение относится к устройству подачи сжатого воздуха рельсового транспортного средства, включающему главный компрессор для производства сжатого воздуха для пневматической тормозной системы, а также аккумуляторную батарею транспортного средства для электроснабжения, причем средства производства сжатого воздуха системы дополнительного вспомогательного воздухоснабжения предназначены для работы, по меньшей мере, одного пневмоактуатора сервопривода пантографного токоприемника. Изобретение относится и к способу эксплуатации такого устройства подачи сжатого воздуха, а также к рельсовому транспортному средству, оборудованному устройством подачи сжатого воздуха.

Область применения изобретения относится к производству рельсовых транспортных средств. Для оборудованных пантографными токоприемниками рельсовых транспортных средств необходима дополнительная энергия, чтобы перемещать пантографные токоприемники из убранного положения в выдвинутое положение. В качестве необходимых для этого сервоприводов применяют пневмоактуаторы в виде цилиндров высокого давления, получающих дополнительную энергию в виде сжатого воздуха.

Согласно известному уровню техники для системы вспомогательного воздухоснабжения применяют отдельный вспомогательный воздушный компрессор, получающий в составе установки вспомогательного воздухоснабжения электроэнергию для производства пневмоэнергии для сервопривода пантографного токоприемника и т.п. от аккумуляторной батареи рельсового транспортного средства. Электроэнергии аккумуляторной батареи транспортного средства достаточно для работы электромотора относительно малого по размерам вспомогательного воздушного компрессора, чтобы обеспечить возможность выработки сжатого воздуха в достаточном для системы вспомогательного воздухоснабжения объеме.

Однако такая установка вспомогательного воздухоснабжения, несмотря на незначительное ее использование, как правило, в недельном режиме, требует достаточно высоких агрегативно-технических затрат и затрат на техническое обслуживание.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание устройства снабжения сжатым воздухом со средствами производства сжатого воздуха для системы дополнительного вспомогательного воздухоснабжения, отличающегося простым техническим устройством и невысокими затратами на техническое обслуживание.

Эта задача решена посредством устройства снабжения сжатым воздухом, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы изобретения. Также задача решена посредством признаков пункта 7 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения раскрыты предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Основа изобретения заключается в том, что средства производства сжатого воздуха для системы вспомогательного воздухоснабжения включают электрический частотный преобразователь для эксплуатации главного компрессора рельсового транспортного средства с электродвигателем малых оборотов, получающим приводную электроэнергию от аккумуляторной батареи транспортного средства, причем к связанному с главным компрессором пневматическому трубопроводу подключен байпас для отведения дополнительного воздуха для вспомогательного воздухоснабжения актуатора вспомогательного воздушного контура.

Преимущество технического решения по данному изобретению состоит, в частности, в том, что отпадает необходимость в таких дополнительных компонентах системы вспомогательного воздухоснабжения, как вспомогательный компрессор и его электро- и пневмоподключения. Кроме этого, отличающееся компактностью формы его исполнения техническое решение по данному изобретению обеспечивает возможность экономии соответствующего монтажного пространства, так как для технического решения по данному изобретению необходимо только интегрировать в электрооборудование рельсового транспортного средства дополнительный электрический частотный преобразователь и подключить его к приводу главного компрессора. Подключаемый к пневматическому трубопроводу компрессора байпас также не требует больших затрат на его монтаж и подведение к управляющему клапану служащего сервоприводом пневмоактуатора для приведения в движение пантографного токоприемника.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения к главному компрессору рельсового транспортного средства последовательно подключен осушитель воздуха адсорбционного типа или другой осушитель воздуха подходящего типа, к выходному пневматическому трубопроводу которого подключен байпас для подключения вспомогательного воздушного контура. Пневматический трубопровод заведен предпочтительно в последовательно подключенный пневморессивер. В этом специальном месте происходит забор вспомогательного воздуха.

Дополнительно в пневматический трубопровод в зоне между осушителем воздуха и пневморессивером устанавливают клапан минимального давления. Клапан минимального давления в этом случае действует в ориентированном в сторону осушителя воздуха обратном направлении, а байпас в этой специальной форме выполнения ответвлен от пневматического трубопровода в зоне между осушителем воздуха адсорбционного типа и клапаном минимального давления. Это обеспечивает вспомогательное воздухоснабжение, а пневморессивер заполняют только после достижения установленного минимального давления, составляющего более 4 бар, предпочтительно более 8 бар.

Другие усовершенствования изобретения приведены в зависимых пунктах формулы или раскрыты далее в описании предпочтительного варианта осуществления изобретения со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:

фиг. 1 - схема встроенного в рельсовое транспортное средство устройства снабжения сжатым воздухом с дополнительными средствами вспомогательного воздухоснабжения,

фиг. 2 - схема вспомогательного отбора из пневматического трубопровода главного компрессора.

Согласно фиг. 1 для производства сжатого воздуха для пневматической тормозной системы не показанного здесь рельсового транспортного средства используют главный компрессор 1. Главный компрессор 1 обеспечивают электроэнергией и приводят в действие его электродвигатель через первое электроподключение I. Производимый главным компрессором сжатый воздух проходит через осушитель воздуха адсорбционного типа 2, к которому последовательно подключен пневморессивер 3. Из пневморессивера осуществляют снабжение пневматической тормозной системы рельсового транспортного средства.

Кроме этого, предусмотрены средства производства сжатого воздуха дополнительного вспомогательного воздухоснабжения для работы пневмоактуатора 4 в составе сервопривода пантографного токоприемника 5. Для этого из аккумуляторной батареи 6 транспортного средства через электрический частотный преобразователь 7 отбирают электроэнергию, чтобы запитать главный компрессор 1 с электродвигателем малых оборотов электроэнергией аккумуляторной батареи 6 транспортного средства через второе электроподключение II. За счет этого главный компрессор 1 работает с более низкой, но достаточной для вспомогательного воздухоснабжения мощностью, а произведенный сжатый воздух после прохождения осушителя воздуха адсорбционного типа 2 подают в выходной пневматический трубопровод 8. В этом месте отходит байпас 9, направляющий дополнительный воздух в систему вспомогательного воздухоснабжения актуатора 4.

Согласно фиг. 2 в пневматический трубопровод 8 в зоне между осушителем воздуха адсорбционного типа 2 и пневморессивером 3 встроен клапан 10 минимального давления с ориентированным в сторону осушителя воздуха адсорбционного типа 2 обратным направлением. Байпас 9 ответвлен от пневматического трубопровода 8 в зоне между осушителем воздуха адсорбционного типа 2 и клапаном 10 минимального давления для предотвращения нагружения системы вспомогательного воздухоснабжения сжатым воздухом из пневморессивера 3.

Осушитель воздуха адсорбционного типа 2 выполнен в этом варианте осуществления изобретения по типу двухкамерного осушителя и состоит соответственно из двух сушильных резервуаров 11а и 11b, выполненных с возможностью известного режима работы попеременно в фазе сушки и фазе регенерации. Это осуществляют переключением клапанов 12а и 12b.

Группа изобретений относится к области рельсовых транспортных средств. Устройство снабжения сжатым воздухом содержит компрессор, аккумуляторную батарею и средства производства сжатого воздуха для дополнительного вспомогательного воздухоснабжения для эксплуатации пневмоактуатора в составе сервопривода пантографного токоприемника. Средства производства сжатого воздуха содержат электрический частотный преобразователь с электродвигателем малых оборотов с запиткой приводной электроэнергией от аккумуляторной батареи транспортного средства. Байпас подключен к связанному с главным компрессором пневматическому трубопроводу для отведения из него дополнительного воздуха для вспомогательного воздухоснабжения актуатора. Способ эксплуатации устройства снабжения сжатым воздухом, в котором главный компрессор рельсового транспортного средства, оборудованный электродвигателем, получает приводную электроэнергию для вспомогательного воздухоснабжения через электрический частотный преобразователь с малыми оборотами от аккумуляторной батареи. Достигается упрощение конструкции устройства. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство снабжения сжатым воздухом рельсового транспортного средства, содержащее главный компрессор (1) для производства сжатого воздуха для пневматической тормозной системы, а также аккумуляторную батарею (6) транспортного средства для снабжения электроэнергией и средства производства сжатого воздуха для дополнительного вспомогательного воздухоснабжения для эксплуатации, по меньшей мере, одного пневмоактуатора (4) в составе сервопривода пантографного токоприемника (5), отличающееся тем, что средства производства сжатого воздуха вспомогательного воздухоснабжения содержат электрический частотный преобразователь (7) для эксплуатации главного компрессора (1) рельсового транспортного средства с электродвигателем малых оборотов с запиткой приводной электроэнергией от аккумуляторной батареи (6) транспортного средства, причем байпас (9) подключен к связанному с главным компрессором (1) пневматическому трубопроводу (8) для отведения из него дополнительного воздуха для вспомогательного воздухоснабжения актуатора (4).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что к главному компрессору (1) последовательно подключен осушитель воздуха адсорбционного типа (2), от выходного пневматического трубопровода (8) которого ответвлен байпас (9) для подключения вспомогательного воздушного контура.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пневматический трубопровод (8) заведен в пневморессивер (3).

4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что в пневматический трубопровод (8) в зоне между осушителем воздуха адсорбционного типа (2) и пневморессивером (3) установлен клапан минимального давления (10) с ориентированным в сторону осушителя воздуха адсорбционного типа (2) обратным направлением, причем байпас (9) ответвлен от пневматического трубопровода (8) в зоне между осушителем воздуха адсорбционного типа (2) и клапаном минимального давления (10).

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что клапан минимального давления (10) срабатывает при давлении более 4 бар, предпочтительно более 8 бар.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что осушитель воздуха адсорбционного типа (2) выполнен в виде двухкамерного осушителя и состоит из двух сушильных резервуаров 11а и 11b, выполненных с возможностью режима работы попеременно в фазе сушки и фазе регенерации.

7. Способ эксплуатации устройства снабжения сжатым воздухом, причем главный компрессор (1) вырабатывает сжатый воздух для пневматической тормозной системы, а аккумуляторная батарея (6) транспортного средства снабжает его электроэнергией и дополнительно, по меньшей мере, один пневмоактуатор (4) сервопривода пантографного токоприемника (5) получает дополнительный воздух, отличающийся тем, что главный компрессор (1) рельсового транспортного средства, оборудованный электродвигателем, получает приводную электроэнергию для вспомогательного воздухоснабжения через электрический частотный преобразователь (7) с малыми оборотами от аккумуляторной батареи (6), причем дополнительный воздух отбирают через байпас (9) из подключенного к главному компрессору (1) пневматического трубопровода (8).

8. Рельсовое транспортное средство с, по меньшей мере, одним пантографным токоприемником (5), сервопривод которого выполнен, по меньшей мере, в виде пневмоактуатора (4), снабжаемого сжатым воздухом посредством устройства снабжения сжатым воздухом по любому из пп. 1-6.