СИСТЕМА ПРИМЕНЕНИЯ ECP ДЛЯ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ Российский патент 2021 года по МПК B60T15/18 B60T13/68 

Область техники

Настоящее изобретение относится к тормозному устройству для железнодорожных транспортных средств и, в частности, к системе применения ECP для воздухораспределителя.

Уровень техники

Железнодорожные грузовые вагоны имеют тормозную магистраль, которая проходит через каждый вагон и соединена между ними так, чтобы она непрерывно продолжалась по всей длине поезда. Тормозная магистраль заполняется сжатым воздухом обычно в головной секции с помощью компрессора, установленного на локомотиве. Сжатый воздух не только обеспечивает пневматическое тормозное усилие на соответствующих вагонах, но также служит в качестве средства связи, посредством которого выполняется управление тормозами вагона из локомотива путем увеличения и уменьшения давления тормозной магистрали. В тормозном оборудовании для железнодорожных грузовых вагонов используются регулировочные клапаны, также известные как воздухораспределители, для управления работой тормозных цилиндров и тормозов грузовых вагонов.

Известные воздухораспределители работают аналогично пневматическим воздухораспределителям Ассоциации американских железных дорог (AAR) (например, воздухораспределитель WABCO ABDX) с магистральным кронштейном, магистральной частью, главной частью, резервуаром и тормозным цилиндром.

Тормозное оборудование может включать в себя пневматические системы с электронным управлением (ECP), позволяющие осуществлять электронное управление тормозами, а не пневматическое управление. Тормозные системы ECP обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с исключительно пневматическим управлением, в том числе превосходную эффективность торможения и безопасность. Тормозное оборудование ECP на каждом железнодорожном транспортном средстве может включать в себя отдельный полностью электрический коллектор (AEM), который содержит датчики давления, различные пневматические и электропневматические клапаны, и т.д. Это оборудование используется для контроля давления в тормозной магистрали, тормозном цилиндре (цилиндрах) и конкретных резервуарах и для преобразования электрических команд торможения в форму, используемую микропроцессором. Микропроцессор осуществляет управление электропневматическими клапанами, работая в соответствии с программным кодом, командами торможения и другими принимаемыми электрическими сигналами.

Сущность изобретения

В соответствии с одним аспектом обеспечена система применения ECP для воздухораспределителя, причем система содержит корпус коллектора, содержащий обращенную к магистральному кронштейну поверхность, выполненную с возможностью зацепления с поверхностью магистрального кронштейна железнодорожной тормозной системы, клапанную поверхность, выполненную с возможностью зацепления с установочной поверхностью главной части воздухораспределителя железнодорожной тормозной системы, и обращенную к электрическому коллектору поверхность, узел электрического коллектора, находящийся в зацеплении с обращенной к электрическому коллектору поверхностью корпуса коллектора, причем узел электрического коллектора имеет пневматический режим, в котором узел электрического коллектора выполнен с возможностью обеспечения только пневматического управления тормозным цилиндром железнодорожной тормозной системы, и режим ECP, в котором узел электрического коллектора выполнен с возможностью обеспечения электронного управления тормозным цилиндром железнодорожной тормозной системы.

Корпус коллектора может дополнительно включать в себя множество отверстий, образованных в обращенной к магистральному кронштейну поверхности, множество отверстий, образованных в клапанной поверхности, и множество отверстий, образованных в обращенной к электрическому коллектору поверхности, причем множество отверстий в обращенной к магистральному кронштейну поверхности находится в сообщении по текучей среде с множеством отверстий в клапанной поверхности через множество каналов, проходящих через корпус коллектора, и множество отверстий в обращенной к электрическому коллектору поверхности находится в сообщении по текучей среде с множеством каналов.

Каждое из множества отверстий в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и множества отверстий в клапанной поверхности может включать в себя напорное отверстие резервуара, напорное отверстие тормозной магистрали напорное отверстие тормозного цилиндра, напорное отверстие золотниковой камеры, напорное отверстие рабочей камеры и напорное отверстие дополнительного выпускного канала, причем напорные отверстия резервуара в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал резервуара, напорные отверстия тормозной магистрали в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал тормозной магистрали, напорные отверстия тормозного цилиндра в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал тормозного цилиндра, напорные отверстия золотниковой камеры в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал золотниковой камеры, напорные отверстия рабочей камеры в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал рабочей камеры, и напорные отверстия дополнительного выпускного канала в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через выпускной канал.

Множество отверстий в обращенной к электрическому коллектору поверхности может включать в себя напорное отверстие резервуара, напорное отверстие тормозной магистрали и напорное отверстие тормозного цилиндра, причем напорное отверстие резервуара в обращенной к электрическому коллектору поверхности находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом резервуара, напорное отверстие тормозной магистрали в обращенной к электрическому коллектору поверхности находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом тормозной магистрали, и напорное отверстие тормозного цилиндра в обращенной к электрическому коллектору поверхности находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом тормозного цилиндра.

Узел электрического коллектора может включать в себя отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра, причем каждый из отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра имеет открытое положение и закрытое положение, и при нахождении узла электрического коллектора в режиме ECP с наполнительным клапаном, находящимся в открытом положении, и отсечным клапаном и выпускным клапаном тормозного цилиндра, находящимися в закрытом положении, наполнительный клапан выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала резервуара с напорным каналом тормозного цилиндра.

Наполнительный клапан может быть выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала резервуара с напорным каналом тормозного цилиндра через наполнительный дроссель тормозного цилиндра.

При нахождении узла электрического коллектора в режиме ECP с выпускным клапаном тормозного цилиндра, находящимся в открытом положении, и наполнительным клапаном, находящимся в закрытом положении, выпускной клапан тормозного цилиндра выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с атмосферой.

Выпускной клапан тормозного цилиндра может быть выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с атмосферой через выпускной дроссель тормозного цилиндра.

Отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра выполнены с возможностью электронного управления с помощью отсечного соленоида, наполнительного соленоида и выпускного соленоида тормозного цилиндра соответственно.

Каждый из отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра может включать в себя мембранный запорный клапан, причем отсечной клапан смещен в открытое положение, наполнительный клапан смещен в закрытое положение, выпускной клапан тормозного цилиндра смещен в открытое положение. Каждый из отсечного соленоида, наполнительного соленоида и выпускного соленоида тормозного цилиндра выполнен с возможностью подачи пневматического давления на соответствующий отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра для удержания отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра в закрытом положении.

При нахождении узла электрического коллектора в пневматическом режиме отсечной клапан находится в открытом положении для обеспечения сообщения по текучей среде канала тормозного цилиндра с отверстием тормозного цилиндра в клапанной поверхности корпуса коллектора, наполнительный клапан находится в закрытом положении, и выпускной клапан тормозного цилиндра находится в закрытом положении.

Узел электрического коллектора может дополнительно включать в себя датчик давления резервуара, датчик давления тормозной магистрали и датчик давления тормозного цилиндра.

Корпус коллектора может быть выполнен с возможностью размещения между магистральным кронштейном и главной частью воздухораспределителя.

Узел электрического коллектора может включать в себя отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра, причем каждый из отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра имеет открытое положение и закрытое положение, и при нахождении узла электрического коллектора в режиме ECP с наполнительным клапаном, находящимся в открытом положении, и отсечным клапаном и выпускным клапаном тормозного цилиндра, находящимися в закрытом положении, наполнительный клапан выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала резервуара с напорным каналом тормозного цилиндра.

Наполнительный клапан может быть выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала резервуара с напорным каналом тормозного цилиндра через наполнительный дроссель тормозного цилиндра.

При нахождении узла электрического коллектора в режиме ECP с выпускным клапаном тормозного цилиндра, находящимся в открытом положении, и наполнительным клапаном, находящимся в закрытом положении, выпускной клапан тормозного цилиндра может быть выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с атмосферой.

Выпускной клапан тормозного цилиндра может быть выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с атмосферой через выпускной дроссель тормозного цилиндра.

Отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра выполнены с возможностью электронного управления с помощью отсечного соленоида, наполнительного соленоида и выпускного соленоида тормозного цилиндра соответственно.

Каждый из отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра может включать в себя мембранный запорный клапан, причем отсечной клапан смещен в открытое положение, наполнительный клапан смещен в закрытое положение, выпускной клапан тормозного цилиндра смещен в открытое положение. Каждый из отсечного соленоида, наполнительного соленоида и выпускного соленоида тормозного цилиндра находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом резервуара и выполнен с возможностью подачи воздуха из напорного канала резервуара на соответствующий отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра для удержания отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра в закрытом положении.

При нахождении узла электрического коллектора в пневматическом режиме отсечной клапан находится в открытом положении для обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с главной частью воздухораспределителя, наполнительный клапан находится в закрытом положении, и выпускной клапан тормозного цилиндра находится в закрытом положении.

Дополнительные детали и преимущества различных вариантов выполнения изобретения, подробно описанных в настоящем документе, станут понятны при изучении следующего далее подробного описания предпочтительных вариантов выполнения в сочетании с сопровождающими чертежами.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид в разрезе воздухораспределителя;

Фиг. 2 - вид в перспективе воздухораспределителя в соответствии с одной конфигурацией;

Фиг. 3 - вид в перспективе воздухораспределителя в соответствии с дополнительной конфигурацией;

Фиг. 4 - вид в перспективе воздухораспределителя в соответствии с другой конфигурацией;

Фиг. 5 - вид спереди установочной поверхности для главной части на магистральном кронштейне тормозной системы, показанной на Фиг. 1;

Фиг. 6 - вид спереди установочной поверхности главной части воздухораспределителя, показанного на Фиг. 1;

Фиг. 7 - схематический вид системы применения ECP в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, иллюстрирующий систему в пневматическом режиме (ECP отключено) с воздухораспределителем, находящимся в положении отпуска;

Фиг. 8 - схематический вид системы применения ECP, показанной на Фиг. 7, иллюстрирующий систему в пневматическом режиме (ECP отключено) с воздухораспределителем, находящимся в положении торможения;

Фиг. 9 - схематический вид системы применения ECP, показанной на Фиг. 7, иллюстрирующий систему в режиме ECP с тормозами в положении отпуска;

Фиг. 10 - схематический вид системы применения ECP, показанной на Фиг. 7, иллюстрирующий систему в режиме ECP с тормозами в положении торможения; и

Фиг. 11 - схематический вид системы применения ECP, показанной на Фиг. 7, иллюстрирующий систему в режиме ECP с тормозами, находящимися в положении отпуска.

Подробное описание изобретения

Далее в целях описания используемые выражения, связанные с пространственной ориентацией, будут относиться к указанному варианту выполнения так, как он ориентирован на сопровождающих чертежах или иным образом описан в следующем далее подробном описании. Однако следует понимать, что описанные далее варианты выполнения могут иметь множество альтернативных вариаций и конфигураций. Также следует понимать, что конкретные компоненты, устройства и признаки, проиллюстрированные на сопровождающих чертежах и описанные в настоящем документе, являются лишь примерными и не должны рассматриваться как ограничение.

Обратимся к Фиг. 1-6, воздухораспределитель 1 включает в себя магистральный кронштейн 2, к которому прикреплены различные трубы для установления пневматического соединения между различными компонентами воздухораспределителя 1. На магистральном кронштейне 2 закреплены главная часть 3 и магистральная часть 4. Как показано на Фиг. 2-4, магистральный кронштейн 2, главная часть 3 и магистральная часть 4 воздухораспределителя 1 могут иметь различные конфигурации и ориентации. Магистральный кронштейн 2 содержит внутреннюю золотниковую камеру 5 и внутреннюю рабочую камеру 6 и находится в сообщении по текучей среде с резервуаром 7, тормозным цилиндром 8 и тормозной магистралью 9. Поток сжатого воздуха между различными компонентами воздухораспределителя 1 регулируется главной частью 3 и магистральной частью 4 для выполнения различных функций воздухораспределителя, в том числе зарядки и отпуска тормозного цилиндра 8.

Обратимся к Фиг. 7-11, на которых показана система 10 применения ECP для воздухораспределителя 1. Хотя на Фиг. 1-11 показаны конкретные конфигурации воздухораспределителя 1, система 10 применения ECP может использоваться в сочетании с различными конфигурациями воздухораспределителей. Система 10 применения ECP включает в себя корпус 12 коллектора и узел 14 электрического коллектора, которые более подробно рассмотрены ниже.

Обратимся к Фиг. 1-11, корпус 12 коллектора выполнен с возможностью размещения между магистральным кронштейном 2 и главной частью 3 воздухораспределителя 1. Корпус 12 коллектора включает в себя обращенную к магистральному кронштейну поверхность 16, выполненную с возможностью зацепления с установочной поверхностью 18 для главной части на магистральном кронштейне 2 воздухораспределителя 1, клапанную поверхность 20, выполненную с возможностью зацепления с установочной поверхностью 22 главной части 3 воздухораспределителя 1 железнодорожной тормозной системы, и обращенную к электрическому коллектору поверхность 24, выполненную с возможностью зацепления с узлом 14 электрического коллектора. Обращенная к магистральному кронштейну поверхность 16 образует напорное отверстие 30 резервуара, напорное отверстие 32 тормозной магистрали, напорное отверстие 34 тормозного цилиндра, напорное отверстие 36 золотниковой камеры, напорное отверстие 38 рабочей камеры и напорное отверстие 40 дополнительного выпускного канала. Клапанная поверхность 20 также образует напорное отверстие 42 резервуара, напорное отверстие 44 тормозной магистрали, напорное отверстие 46 тормозного цилиндра, напорное отверстие 48 золотниковой камеры, напорное отверстие 50 рабочей камеры и напорное отверстие 52 дополнительного выпускного канала. Напорные отверстия 30, 42 резервуара в обращенной к магистральному кронштейну поверхности 16 и клапанной поверхности 20 находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал 54 резервуара. Напорные отверстия 32, 44 тормозной магистрали в обращенной к магистральному кронштейну поверхности 16 и клапанной поверхности 20 находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал 56 тормозной магистрали. Напорные отверстия 34, 46 тормозного цилиндра в обращенной к магистральному кронштейну поверхности 16 и клапанной поверхности 20 находятся в сообщении по текучей среде через напорные каналы 57, 58 тормозного цилиндра. Напорные отверстия 36, 48 золотниковой камеры в обращенной к магистральному кронштейну поверхности 16 и клапанной поверхности 20 находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал 60 золотниковой камеры. Напорные отверстия 38, 50 рабочей камеры в обращенной к магистральному кронштейну поверхности 16 и клапанной поверхности 20 находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал 62 рабочей камеры. Напорные отверстия 40, 52 дополнительного выпускного канала в обращенной к магистральному кронштейну поверхности 16 и клапанной поверхности 20 находятся в сообщении по текучей среде через выпускной канал 64.

Обратимся к Фиг. 7-11, обращенная к электрическому коллектору поверхность 24 также включает в себя напорное отверстие 70 резервуара, напорное отверстие 72 тормозной магистрали и напорное отверстие 74 тормозного цилиндра. Напорное отверстие 70 резервуара в обращенной к электрическому коллектору поверхности 24 находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом 54 резервуара, напорное отверстие 72 тормозной магистрали в обращенной к электрическому коллектору поверхности 24 находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом 56 тормозной магистрали, и напорное отверстие 74 тормозного цилиндра в обращенной к электрическому коллектору поверхности 24 находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом 58 тормозного цилиндра. Корпус 12 коллектора может включать в себя множество установочных отверстий (не показаны), выполненных с возможностью приема крепежных шпилек (не показаны) от установочной поверхности 18 для главной части на магистральном кронштейне 2 для крепления корпуса 12 коллектора и главной части 3 воздухораспределителя 1 к магистральному кронштейну 2. Крепежные шпильки могут проходить через корпус 12 коллектора и далее через фланец главной части 3 воздухораспределителя 1 для крепления корпуса 12 коллектора и главной части 3 к магистральному кронштейну 2. Крепежные шпильки магистрального кронштейна 2 могут быть модифицированы или заменены более длинными шпильками в соответствии с корпусом 12 коллектора.

Обратимся к Фиг. 5 и 6, установочная поверхность 18 для главной части на магистральном кронштейне 2 воздухораспределителя 1 включает в себя напорное отверстие 78 резервуара, напорное отверстие 80 тормозной магистрали, напорное отверстие 82 тормозного цилиндра, напорное отверстие 84 золотниковой камеры, напорное отверстие 86 рабочей камеры и напорное отверстие 88 дополнительного выпускного канала, которые выполнены с возможностью выравнивания с соответствующими отверстиями 30, 32, 34, 36, 38, 40 в обращенной к магистральному кронштейну поверхности 16 корпуса 12 коллектора, рассмотренного выше. Установочная поверхность 22 главной части 3 воздухораспределителя 1 также включает в себя напорное отверстие 90 резервуара, напорное отверстие 92 тормозной магистрали, напорное отверстие 94 тормозного цилиндра, напорное отверстие 96 золотниковой камеры, напорное отверстие 98 рабочей камеры и напорное отверстие 100 дополнительного выпускного канала, которые выполнены с возможностью выравнивания с соответствующими отверстиями 42, 44, 46, 48, 50, 52 клапанной поверхности 20 корпуса 12 коллектора, рассмотренного выше. Соответственно, корпус 12 коллектора обеспечивает сообщение по текучей среде между магистральным кронштейном 2 и главной частью 3 воздухораспределителя 1, при этом обеспечивая доступ к различным давлениям системы через обращенную к электрическому коллектору поверхность 24 для реализации функциональности ECP.

Обратимся к Фиг. 7-11, узел 14 электрического коллектора находится в зацеплении с обращенной к электрическому коллектору поверхностью 24 корпуса 12 коллектора. Узел 14 электрического коллектора может включать в себя штампованную пластину (не показано), прикрепленную к корпусу 12 коллектора. Узел 14 электрического коллектора имеет пневматический режим (ECP выключено), в котором узел 14 электрического коллектора выполнен с возможностью обеспечения только пневматического управления тормозным цилиндром 8 железнодорожной тормозной системы, и режим ECP (ECP включено), в котором узел 14 электрического коллектора выполнен с возможностью обеспечения электронного управления тормозным цилиндром 8 железнодорожной тормозной системы. При нахождении узла 14 электрического коллектора в пневматическом режиме узел 14 электрического коллектора предоставляет управление железнодорожной тормозной системой грузовому воздухораспределителю. При нахождении узла 14 электрического коллектора в режиме ECP узел 14 электрического коллектора обеспечивает электронное управление для зарядки и/или отпуска тормозного цилиндра 8 железнодорожной тормозной системы.

Снова обратимся к Фиг. 7-11, узел 14 электрического коллектора включает в себя отсечной клапан 102, наполнительный клапан 104 и выпускной клапан 106 тормозного цилиндра. Каждый из отсечного клапана 102, наполнительного клапана 104 и выпускного клапана 106 тормозного цилиндра имеет открытое положение и закрытое положение. При нахождении узла 14 электрического коллектора в режиме ECP (ECP включено, «режим торможения») с наполнительным клапаном 104, находящимся в открытом положении, и отсечным клапаном 102 и выпускным клапаном 106 тормозного цилиндра, находящимися в закрытом положении, как показано на Фиг. 10, наполнительный клапан 104 выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде канала 54 резервуара с напорным каналом 58 тормозного цилиндра. Как рассмотрено более подробно ниже, система 10 применения ECP, показанная на Фиг. 10, находится в режиме ECP во время торможения. Наполнительный клапан 104 выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде канала 54 резервуара с напорным каналом 58 тормозного цилиндра через наполнительный дроссель 108 тормозного цилиндра. Отсечной клапан 102 выполнен с возможностью изоляции напорного канала 57 тормозного цилиндра от канала 58 тормозного цилиндра. При нахождения узла 14 электрического коллектора в режиме ECP (ECP включено, «режим отпуска тормозов») с выпускным клапаном 106 тормозного цилиндра, находящимся в открытом положении, и наполнительным клапаном 104, находящимся в закрытом положении, как показано на Фиг. 11, выпускной клапан 106 тормозного цилиндра выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала 58 тормозного цилиндра с атмосферой. В частности, выпускной клапан 106 тормозного цилиндра выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала 58 тормозного цилиндра с атмосферой через выпускной дроссель 110 тормозного цилиндра. Отсечной клапан 102 находится в открытом положении, обеспечивая сообщение по текучей среде с напорными каналами 57, 58 тормозного цилиндра. При нахождении узла 14 электрического коллектора в пневматическом режиме (ECP выключено), как показано на Фиг. 7 и 8, отсечной клапан 102 находится в открытом положении для обеспечения сообщения по текучей среде каналов 57, 58 тормозного цилиндра и тормозного цилиндра 8 с главной частью 3 воздухораспределителя 1 через отверстие 46 тормозного цилиндра в клапанной поверхности 20 корпуса 12 коллектора, наполнительный клапан 104 находится в закрытом положении, и выпускной клапан 106 тормозного цилиндра находится в закрытом положении. Отсечной клапан 102 выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде каналов 57, 58 тормозного цилиндра с главной частью 3 воздухораспределителя 1, тем самым позволяя главной части 3 управлять применением и отпуском тормозного цилиндра 8 пневматическим образом.

Отсечной клапан 102, наполнительный клапан 104 и выпускной клапан 106 тормозного цилиндра выполнены с возможностью электронного управления с помощью отсечного соленоида 118, наполнительного соленоида 120 и выпускного соленоида 122 тормозного цилиндра соответственно. Каждый из отсечного клапана 102, наполнительного клапана 104 и выпускного клапана 106 тормозного цилиндра представляет собой мембранный запорный клапан, имеющий мембрану 124, 126, 128, хотя могут быть использованы другие подходящие конструкции. Отсечной клапан 102 смещен в открытое положение, наполнительный клапан 104 смещен в закрытое положение, и выпускной клапан 106 тормозного цилиндра смещен в открытое положение. Отсечной клапан 102, наполнительный клапан 104 и выпускной клапан 106 тормозного цилиндра могут быть смещены в соответствующие положения с помощью соответствующих пружин 130, 132, 134, хотя могут быть использованы другие подходящие конструкции. Отсечной соленоид 118, наполнительный соленоид 120 и выпускной соленоид 122 тормозного цилиндра выполнены с возможностью подачи пневматического давления на соответствующий отсечной клапан 102, наполнительный клапан 104 и выпускной клапан тормозного цилиндра 106 для удержания отсечного клапана 102, наполнительного клапана 104 и выпускного клапана 106 тормозного цилиндра в закрытом положении. Как показано на Фиг. 7-11, пневматическое давление может представлять собой давление из канала 54 резервуара, подаваемое с помощью соленоидов 118, 120, 122 на соответствующие мембраны 124, 126, 128 клапанов 102, 104, 106. Открытие и закрытие соленоидов 118, 120, 122 регулирует воздействие давления из канала 54 резервуара на мембраны 124, 126, 128 клапанов 102, 104, 106, тем самым управляя переключением клапанов 102, 104, 106 в открытое или закрытое положение.

Отсечной клапан 102 находится в сообщении по текучей среде с каналом 58 тормозного цилиндра через канал 57 тормозного цилиндра и выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде главной части 3 воздухораспределителя 1с каналом 58 тормозного цилиндра при нахождении отсечного клапана 102 в открытом положении (отсечной соленоид 118 не приведен в действие). Главная часть 3 воздухораспределителя 1 изолирована от отверстия 82 тормозного цилиндра в магистральном кронштейне 2 и тормозного цилиндра 8 при нахождении отсечного клапана 102 в закрытом положении (отсечной соленоид 118 приведен в действие). Наполнительный клапан 104 находится в сообщении по текучей среде с каналом 54 резервуара и каналом 58 тормозного цилиндра, при этом канал 54 резервуара находится в сообщении по текучей среде с каналом 58 тормозного цилиндра, при нахождении наполнительного клапана 104 в открытом положении (наполнительный соленоид 120 приведен в действие). Канал 54 резервуара изолирован от канала 58 тормозного цилиндра при нахождении наполнительного клапана 104 в закрытом положении (наполнительный соленоид 120 не приведен в действие). Выпускной клапан 106 тормозного цилиндра находится в сообщении по текучей среде с каналом 58 тормозного цилиндра и атмосферой через выпускной дроссель 110 тормозного цилиндра. Напорный канал 58 тормозного цилиндра находится в сообщении по текучей среде с атмосферой при нахождении выпускного клапана 106 тормозного цилиндра в открытом положении (выпускной соленоид 122 тормозного цилиндра приведен в действие). Напорный канал 58 тормозного цилиндра изолирован от атмосферы при нахождении выпускного клапана 106 тормозного цилиндра в закрытом положении (выпускной соленоид 122 тормозного цилиндра не приведен в действие).

Снова обратимся к Фиг. 7-11, узел 14 электрического коллектора дополнительно включает в себя датчик 140 давления резервуара, датчик 142 давления тормозного цилиндра и датчик 144 давления тормозной магистрали для измерения соответствующих давлений в каналах 54, 58, 56.

Пневматический режим

Обратимся к Фиг. 7 и 8, узел 14 электрического коллектора находится в пневматическом режиме для обеспечения только пневматического управления воздухораспределителем 1. В частности, при электронном отключении узла 14 электрического коллектора в пневматическом режиме, воздухораспределитель 1 позволяет сохранять пневматическое управление грузовой тормозной системой. В пневматическом режиме узел 14 электрического коллектора электронным образом отключается, и воздухораспределитель 1 обеспечивает подачу давления из резервуара 7 в тормозной цилиндр 8. Отсечной клапан 102 находится в открытом положении (отсечной соленоид 118 не приведен в действие), обеспечивая сообщение по текучей среде каналов 57, 58 тормозного цилиндра и тормозного цилиндра 8 с главной частью 3 воздухораспределителя 1. Наполнительный клапан 104 и выпускной клапан 106 тормозного цилиндра находятся в закрытом положении (наполнительный соленоид 120 и выпускной соленоид 122 тормозного цилиндра не приведены в действие) и поджимаются в своих гнездах давлением из канала 54 резервуара с помощью соленоидов 120, 122, тем самым изолируя канал 54 резервуара от напорного канала 58 тормозного цилиндра, а также изолируя напорный канал 58 тормозного цилиндра от атмосферы посредством выпускного клапана 106 тормозного цилиндра. Соответственно, воздухораспределитель 1 пневматическим образом управляет зарядкой и отпуском тормозного цилиндра 8 на грузовом транспортном средстве на основе регулировки давления в тормозной магистрали поезда. воздухораспределитель 1 показан в положении отпуска на Фиг. 7 и в положении торможения на Фиг. 8.

Режим ECP в положении отпуска

Обратимся к Фиг. 9, узел 14 электрического коллектора находится в режиме ECP (узел 14 электрического коллектора включен), и воздухораспределитель 1 находится в положении отпуска. Узел 14 электрического коллектора переведен в режим ECP электронным образом. В тормозной магистрали 9 поезда и канале 56 тормозной магистрали поддерживается давление зарядки системы, так что воздухораспределитель 1 никогда не развивает перепад давлений, необходимый для инициации торможения, в связи с чем воздухораспределитель 1 удерживается в положении отпуска. Отсечной клапан 102 находится в открытом положении (отсечной соленоид 118 не приведен в действие) для обеспечения сообщения по текучей среде каналов 57, 58 тормозного цилиндра и тормозного цилиндра 8 с главной частью 3 воздухораспределителя 1. В режиме ECP и положении отпуска наполнительный клапан 104 и выпускной клапан 106 тормозного цилиндра находятся в закрытом положении (наполнительный соленоид 120 и выпускной соленоид 122 тормозного цилиндра не приведены в действие) и поджимаются в своих гнездах давлением из канала 54 резервуара с помощью соленоидов 120, 122, тем самым изолируя канал 54 резервуара от канала 58 тормозного цилиндра, а также изолируя канал 58 тормозного цилиндра от атмосферы с помощью выпускного клапана 106 тормозного цилиндра в узле 14 электрического коллектора.

Режим ECP в положении торможения

Обратимся к Фиг. 10, узел 14 электрического коллектора находится в режиме ECP (узел 14 электрического коллектора включен) для обеспечения электронного управления напорным каналом 54 резервуара во время торможения. В тормозной магистрали 9 поезда и канале 56 тормозной магистрали поддерживается давление зарядки системы, так что воздухораспределитель 1 никогда не развивает перепад давлений, необходимый для инициации торможения, в связи с чем воздухораспределитель 1 удерживается в положении отпуска. При нахождении в режиме ECP и получении сигнала электронного торможения, отсечной клапан 102 переключается в закрытое положение (отсечной соленоид 118 приведен в действие) и удерживается в своем гнезде давлением из канала 54 резервуара с помощью отсечного соленоида 118. Другими словами, отсечной соленоид 118 приводится в действие или активируется электронным образом, обеспечивая поток воздуха из канала 54 резервуара на верхнюю сторону мембраны 124 отсечного клапана 102 для перемещения отсечного клапана 102 в закрытое положение.

Наполнительный клапан 104 переключается в открытое положение путем приведения в действие или активации электронным образом наполнительного соленоида 120 для изоляции потока воздуха из канала 54 резервуара на верхнюю сторону мембраны 126 наполнительного клапана 104 и выпуска его в атмосферу, что позволяет давлению из канала 54 резервуара преодолевать смещающее усилие пружины 132 наполнительного клапана 104 для приподнимания мембраны 126. При нахождении наполнительного клапана 104 в открытом положении давление из канала 54 резервуара направляется в канал 58 тормозного цилиндра через наполнительный дроссель 108 тормозного цилиндра для инициации торможения. Выпускной клапан 106 тормозного цилиндра остается в закрытом положении (выпускной соленоид 122 тормозного цилиндра остается не приведенным в действие) и поджимается в своем гнезде давлением из канала 54 резервуара с помощью выпускного соленоида 122 тормозного цилиндра, тем самым изолируя канал 54 тормозного цилиндра от атмосферы с помощью выпускного клапана 106 тормозного цилиндра. После достижения целевого давления тормозного цилиндра наполнительный соленоид 120 отключается, тем самым обеспечивая закрытие наполнительного клапана 104 в своем гнезде для прекращения подачи давления из канала 54 резервуара в канал 58 тормозного цилиндра.

Режим ECP при нахождении тормозов в положении отпуска

Обратимся к Фиг. 11, при нахождении в режиме ECP и получении сигнала сброса давления тормозного цилиндра узлом 14 электрического коллектора, наполнительный клапан 104 уже находится в закрытом положении, причем канал 54 резервуара изолирован от канала 58 тормозного цилиндра. Отсечной клапан 102 перемещается в открытое положение путем отключения отсечного соленоида 118 для выпуска давления резервуара, действующего на верхнюю сторону мембраны 124 в атмосферу, и смещающее усилие пружины 130 приподнимает мембрану 124. Выпускной клапан 106 тормозного цилиндра перемещается в открытое положение путем приведения в действие выпускного соленоида 122 тормозного цилиндра, тем самым обеспечивая сброс давления тормозного цилиндра в атмосферу через выпускной дроссель 110 тормозного цилиндра для отпуска тормозов. Когда давление тормозного цилиндра 8 достигает верхнего заданного давления, например, приблизительно 11 фунтов на квадратный дюйм, в канале 58 тормозного цилиндра, выпускной клапан 106 тормозного цилиндра переключается обратно в закрытое положение путем отключения выпускного соленоида 122 тормозного цилиндра до тех пор, пока давление тормозного цилиндра не достигнет нижнего заданного давления, например, приблизительно 5 фунтов на квадратный дюйм, в канале 58 тормозного цилиндра, затем выпускной клапан 106 тормозного цилиндра повторно открывается путем приведения в действие соленоида 122 до тех пор, пока давление тормозного цилиндра не достигнет приблизительно 0 фунтов на квадратный дюйм в канале 58 тормозного цилиндра. В этот момент выпускной клапан 106 тормозного цилиндра снова переключается в закрытое положение путем отключения выпускного соленоида 122 тормозного цилиндра.

Хотя в приведенном описании обеспечены варианты выполнения системы применения ECP, специалисты в данной области техники может вносить модификации и изменения в эти варианты выполнения без отклонения от объема и замысла изобретения. Соответственно, приведенное описание предназначено для иллюстрации, а не ограничения. Описанное изобретение определено приложенной формулой изобретения, и все изменения в отношении изобретения, которые находятся в пределах сущности и диапазона эквивалентности формулы изобретения, включаются в ее объем.

Система применения ECP для воздухораспределителя включает в себя корпус коллектора, имеющий обращенную к магистральному кронштейну поверхность, выполненную с возможностью зацепления с поверхностью магистрального кронштейна железнодорожной тормозной системы, клапанную поверхность, выполненную с возможностью зацепления с поверхностью главной части воздухораспределителя железнодорожной тормозной системы, и обращенную к электрическому коллектору поверхность. Система дополнительно включает в себя узел электрического коллектора, находящийся в зацеплении с обращенной к электрическому коллектору поверхностью корпуса коллектора, причем узел электрического коллектора имеет пневматический режим, в котором узел электрического коллектора выполнен с возможностью обеспечения только пневматического управления тормозным цилиндром железнодорожной тормозной системы, и режим ECP, в котором узел электрического коллектора выполнен с возможностью обеспечения электронного управления тормозным цилиндром железнодорожной тормозной системы. Технический результат – повышение эффективности и безопасности торможения. 19 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Система применения ECP для воздухораспределителя, содержащая:

корпус коллектора, содержащий обращенную к магистральному кронштейну поверхность, выполненную с возможностью зацепления с поверхностью магистрального кронштейна железнодорожной тормозной системы, клапанную поверхность, выполненную с возможностью зацепления с установочной поверхностью главной части воздухораспределителя железнодорожной тормозной системы, и обращенную к электрическому коллектору поверхность;

узел электрического коллектора, находящийся в зацеплении с обращенной к электрическому коллектору поверхностью корпуса коллектора, причем узел электрического коллектора имеет пневматический режим, в котором узел электрического коллектора выполнен с возможностью обеспечения только пневматического управления тормозным цилиндром железнодорожной тормозной системы, и режим ECP, в котором узел электрического коллектора выполнен с возможностью обеспечения электронного управления тормозным цилиндром железнодорожной тормозной системы.

2. Система по п. 1, в которой корпус коллектора дополнительно содержит множество отверстий, образованных в обращенной к магистральному кронштейну поверхности, множество отверстий, образованных в клапанной поверхности, и множество отверстий, образованных в обращенной к электрическому коллектору поверхности, причем множество отверстий в обращенной к магистральному кронштейну поверхности находится в сообщении по текучей среде с множеством отверстий в клапанной поверхности через множество каналов, проходящих через корпус коллектора, и множество отверстий в обращенной к электрическому коллектору поверхности находится в сообщении по текучей среде с множеством каналов.

3. Система по п. 2, в которой каждое из множества отверстий в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и множества отверстий в клапанной поверхности содержит напорное отверстие резервуара, напорное отверстие тормозной магистрали, напорное отверстие тормозного цилиндра, напорное отверстие золотниковой камеры, напорное отверстие рабочей камеры и напорное отверстие дополнительного выпускного канала, причем напорные отверстия резервуара в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал резервуара, напорные отверстия тормозной магистрали в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал тормозной магистрали, напорные отверстия тормозного цилиндра в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал тормозного цилиндра, напорные отверстия золотниковой камеры в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал золотниковой камеры, напорные отверстия рабочей камеры в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через напорный канал рабочей камеры, напорные отверстия дополнительного выпускного канала в обращенной к магистральному кронштейну поверхности и клапанной поверхности находятся в сообщении по текучей среде через выпускной канал.

4. Система по п. 3, в которой множество отверстий в обращенной к электрическому коллектору поверхности содержит напорное отверстие резервуара, напорное отверстие тормозной магистрали и напорное отверстие тормозного цилиндра, причем напорное отверстие резервуара в обращенной к электрическому коллектору поверхности находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом резервуара, напорное отверстие тормозной магистрали в обращенной к электрическому коллектору поверхности находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом тормозной магистрали, и напорное отверстие тормозного цилиндра в обращенной к электрическому коллектору поверхности находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом тормозного цилиндра.

5. Система по п. 1, в которой узел электрического коллектора содержит отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра, причем каждый из отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра имеет открытое положение и закрытое положение, и в которой при нахождении узла электрического коллектора в режиме ECP с наполнительным клапаном, находящимся в открытом положении, и отсечным клапаном и выпускным клапаном тормозного цилиндра, находящимися в закрытом положении, наполнительный клапан выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала резервуара с напорным каналом тормозного цилиндра.

6. Система по п. 5, в которой наполнительный клапан выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала резервуара с напорным каналом тормозного цилиндра через наполнительный дроссель тормозного цилиндра.

7. Система по п. 5, в которой при нахождении узла электрического коллектора в режиме ECP с выпускным клапаном тормозного цилиндра, находящимся в открытом положении, и наполнительным клапаном, находящимся в закрытом положении, выпускной клапан тормозного цилиндра выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с атмосферой.

8. Система по п. 7, в которой выпускной клапан тормозного цилиндра выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с атмосферой через выпускной дроссель тормозного цилиндра.

9. Система по п. 5, в которой отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра выполнены с возможностью электронного управления с помощью отсечного соленоида, наполнительного соленоида и выпускного соленоида тормозного цилиндра соответственно.

10. Система по п. 9, в которой каждый из отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра содержит мембранный запорный клапан, причем отсечной клапан смещен в открытое положение, наполнительный клапан смещен в закрытое положение, выпускной клапан тормозного цилиндра смещен в открытое положение, причем каждый из отсечного соленоида, наполнительного соленоида и выпускного соленоида тормозного цилиндра выполнен с возможностью подачи пневматического давления на соответствующий отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра для удержания отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра в закрытом положении.

11. Система по п. 5, в которой при нахождении узла электрического коллектора в пневматическом режиме отсечной клапан находится в открытом положении для обеспечения сообщения по текучей среде канала тормозного цилиндра с отверстием тормозного цилиндра в клапанной поверхности корпуса коллектора, наполнительный клапан находится в закрытом положении, и выпускной клапан тормозного цилиндра находится в закрытом положении.

12. Система по п. 5, в которой узел электрического коллектора дополнительно содержит датчик давления резервуара, датчик давления тормозной магистрали и датчик давления тормозного цилиндра.

13. Система по п. 1, в которой корпус коллектора выполнен с возможностью размещения между магистральным кронштейном и главной частью воздухораспределителя.

14. Система по п. 4, в которой узел электрического коллектора содержит отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра, причем каждый из отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра имеет открытое положение и закрытое положение, и в которой при нахождении узла электрического коллектора в режиме ECP с наполнительным клапаном, находящимся в открытом положении, и отсечным клапаном и выпускным клапаном тормозного цилиндра, находящимися в закрытом положении, наполнительный клапан выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала резервуара с напорным каналом тормозного цилиндра.

15. Система по п. 14, в которой наполнительный клапан выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала резервуара с напорным каналом тормозного цилиндра через наполнительный дроссель тормозного цилиндра.

16. Система по п. 14, в которой при нахождении узла электрического коллектора в режиме ECP с выпускным клапаном тормозного цилиндра, находящимся в открытом положении, и наполнительным клапаном, находящимся в закрытом положении, выпускной клапан тормозного цилиндра выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с атмосферой.

17. Система по п. 16, в которой выпускной клапан тормозного цилиндра выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с атмосферой через выпускной дроссель тормозного цилиндра.

18. Система по п. 14, в которой отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра выполнены с возможностью электронного управления с помощью отсечного соленоида, наполнительного соленоида и выпускного соленоида тормозного цилиндра соответственно.

19. Система по п. 18, в которой каждый из отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра содержит мембранный запорный клапан, причем отсечной клапан смещен в открытое положение, наполнительный клапан смещен в закрытое положение, выпускной клапан тормозного цилиндра смещен в открытое положение, причем каждый из отсечного соленоида, наполнительного соленоида и выпускного соленоида тормозного цилиндра находится в сообщении по текучей среде с напорным каналом резервуара и выполнен с возможностью подачи воздуха из напорного канала резервуара на соответствующий отсечной клапан, наполнительный клапан и выпускной клапан тормозного цилиндра для удержания отсечного клапана, наполнительного клапана и выпускного клапана тормозного цилиндра в закрытом положении.

20. Система по п. 14, в которой при нахождении узла электрического коллектора в пневматическом режиме отсечной клапан находится в открытом положении для обеспечения сообщения по текучей среде напорного канала тормозного цилиндра с главной частью воздухораспределителя, наполнительный клапан находится в закрытом положении, и выпускной клапан тормозного цилиндра находится в закрытом положении.