Тормозная пневматическая система локомотива Российский патент 2023 года по МПК B60T15/36 B60T13/26 

Изобретение относится к области тягового железнодорожного подвижного состава и касается устройства тормозной магистрали локомотивов и тяговых модулей специального самоходного подвижного состава.

Известны тормозные пневматические системы локомотивов, устройство и действие схем пневматического тормозного оборудования которых используется в настоящее время / 1 /.

Известные тормозные пневматические системы, реализованные на современных локомотивах, обладают высоким уровнем унификации и содержат типовое тормозное пневматическое оборудование, которое разделяется на основные группы:

- источники питания пневматической тормозной системы сжатым воздухом;

- приборы управления пневматической тормозной системой;

- приборы торможения;

- воздухопроводы, включающие тормозную магистраль и арматуру тормозной пневматической системы.

Недостатком известных тормозных пневматических систем локомотивов является отсутствие в их пневматических схемах системы дистанционной продувки тормозной магистрали сжатым воздухом при обслуживании тормозов локомотивов в зимних условиях, позволяющей проводить регулярную продувку магистрального трубопровода без привлечения обслуживающего персонала для последовательного открытия/закрытия концевых кранов магистрального трубопровода при продувке. Отсутствие системы дистанционной продувки существенно снижает уровень безопасности для обслуживающего персонала и увеличивает время на обслуживание тормозного оборудования локомотива.

Известна пневматическая система локомотива, принятая за прототип, состоящая из последовательно соединенных компрессора с разгрузочным и предохранительным клапанами, обратного клапана, теплообменника, главных воздушных резервуаров и питательной магистрали, а также подключенных параллельно ей тормозной магистрали и магистрали вспомогательного тормоза, крана машиниста и других пневматических устройств, снабженная размещенной после компрессора адсорбционной установкой для осушки сжатого воздуха и воздухоочистителем, установленным на трубопроводе, соединяющем кран машиниста с питательной магистралью / 2 /.

Недостатком данной пневматической системы локомотива является необходимость привлечения локомотивной бригады для последовательного открытия/закрытия концевых кранов магистрального трубопровода при регулярной продувке тормозной магистрали сжатым воздухом при обслуживании тормозов локомотивов в зимних условиях, как того требуют правила и нормы по техническому обслуживанию тормозного оборудования и управлению тормозами железнодорожного подвижного состава / 3 / в целях обеспечения и контроля исправности тормозного оборудования. При этом увеличиваются риски, снижающие уровень безопасности для обслуживающего персонала и увеличивается время на обслуживание тормозного оборудования локомотива.

Кроме этого, в случае обслуживания локомотива только одним машинистом продувка тормозной магистрали путем последовательного открытия/закрытия концевых кранов магистрального трубопровода снижает уровень безопасного управления локомотивом, поскольку для открытия/закрытия концевых кранов магистрального трубопровода машинист будет вынужден на некоторое время покинуть кабину управления локомотива.

Предлагаемое техническое решение позволит осуществить дистанционную продувку тормозной магистрали сжатым воздухом при обслуживании тормозов локомотивов в зимних условиях для обеспечения исправности тормозного оборудования без привлечения обслуживающего персонала для последовательного открытия/закрытия концевых кранов магистрального трубопровода, что особенно востребовано для инновационных маневровых локомотивов - одного из ключевых элементов концепции «Цифровой железной дороги», работающих на сортировочных горках в «беспилотном» режиме без машиниста с реализацией расширенных функций удаленного управления жизненно важными системами локомотива с исключением ручных операций, в том числе касающихся продувки тормозной магистрали.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является дистанционная продувка тормозной магистрали локомотива сжатым воздухом без привлечения обслуживающего персонала, повышение уровня безопасности для обслуживающего персонала, сокращение времени на обслуживание тормозного оборудования локомотива.

Указанный технический результат достигается тем, что в тормозной пневматической системе локомотива, состоящей из источника питания пневматической тормозной системы сжатым воздухом, приборов управления пневматической тормозной системой и приборов торможения, воздухопроводов, включающих трубопровод тормозной магистрали с установленными на обоих его концах кранами концевыми с закрепленными соединительными рукавами, соединенный подводящим воздухопроводом через кран машиниста с воздухопроводом источника питания сжатым воздухом, отводящим воздухопроводом - с воздухораспределителем, соединенным с запасным резервуаром и трубопроводом тормозных цилиндров, на каждом конце трубопровода тормозной магистрали перед краном концевым закреплен нормально открытый электромагнитный клапан, установленный с обеспечением продольной соосности его проходного канала и проходного канала крана концевого.

На чертеже изображена тормозная пневматическая система локомотива.

Тормозная пневматическая система локомотива состоит из источника питания пневматической тормозной системы сжатым воздухом (на чертеже не показан), приборов управления пневматической тормозной системой и приборов торможения (на чертеже показан кран машиниста), воздухопроводов (на чертеже показаны частично), включающих трубопровод 1 тормозной магистрали с установленными на его обоих концах кранами 2 концевыми с закрепленными соединительными рукавами 3. Трубопровод 1 тормозной магистрали соединен подводящим воздухопроводом 4 через кран 5 машиниста с воздухопроводом 6 источника питания сжатым воздухом, а также соединен отводящим воздухопроводом 7 с воздухораспределителем 8, который соединен с запасным резервуаром 9 и трубопроводом 10 тормозных цилиндров.

Каждый конец трубопровода 1 тормозной магистрали дополнительно снабжен нормально открытым электромагнитным клапаном 11, закрепленным непосредственно на трубопроводе 1 тормозной магистрали перед краном 2 концевым с обеспечением продольной соосности проходного канала нормально открытого электромагнитного клапана 11 и проходного канала крана 2 концевого.

Тормозная пневматическая система локомотива работает следующим образом.

При подготовке локомотива к работе из источника питания по воздухопроводу 6 сжатый воздух поступает через кран 5 машиниста, отрегулированный на выходную нормативную величину зарядного давления в соответствии с требованиями / 3 /, по подводящему воздухопроводу 4 в трубопровод 1 тормозной магистрали, концевые краны 2 которого находятся в открытом положении (рукоятки концевых кранов 2 располагаются вдоль трубопровода 1 тормозной магистрали).

Одновременно на каждый нормально открытый электромагнитный клапан 11, закрепленный на трубопроводе 1 тормозной магистрали перед краном 2 концевым, подается напряжение от бортовой электрической сети локомотива. За счет действия электромагнитных сил запирающий элемент нормально открытого электромагнитного клапана 11 закрывает его проходной канал, тем самым блокируется проход сжатого воздуха из трубопровода 1 тормозной магистрали через проходной канал нормально открытого электромагнитного клапана 11 в соосный с ним проходной канал крана 2 концевого с закрепленным соединительным рукавом 3. С этого момента зарядное давление в трубопроводе 1 тормозной магистрали повышается до заданной нормативной величины с одновременным наполнением сжатым воздухом запасного резервуара 9 по отводящему воздухопроводу 7 посредством воздухораспределителя 8, и тормозная пневматическая система локомотива становится подготовленной к поездной работе.

Регулярная продувка тормозной магистрали для обеспечения исправности тормозного оборудования локомотива в зимних условиях осуществляется при нахождении управляющего органа крана 5 машиниста в положении, обеспечивающем повышение давления сжатого воздуха в трубопроводе 1 тормозной магистрали выше нормативного зарядного значения, путем последовательного снятия напряжения с каждого нормально открытого электромагнитного клапана 11, закрепленного на трубопроводе 1 тормозной магистрали перед краном 2 концевым. При этом запирающий элемент нормально открытого электромагнитного клапана 11 возвращается в исходное положение и сжатый воздух из трубопровода 1 тормозной магистрали через открывшийся проходной канал нормально открытого электромагнитного клапана 11 и через соосный с ним проходной канал открытого крана 2 концевого по закрепленному к нему соединительному рукаву 3 выпускается в атмосферу, очищая трубопровод 1 тормозной магистрали и соединительные рукава 3 от механических примесей и водомасляного конденсата.

При следующей (повторной) подаче напряжения на нормально открытый электромагнитный клапан 11 запирающий элемент нормально открытого электромагнитного клапана 11 закрывает его проходной канал, разобщая соосный с ним проходной канал крана 2 концевого с закрепленным соединительным рукавом 3. Давление сжатого воздуха в трубопроводе 1 тормозной магистрали повышается, и система продувки тормозной магистрали локомотива снова становится готовой к очередному циклу дистанционной продувки.

Управление нормально открытыми электромагнитными клапанами 11 может быть осуществлено дистанционно локомотивной бригадой с помощью выключателя, установленного на пульте управления в кабине машиниста, или микропроцессорной системой управления локомотива по заданному алгоритму.

Таким образом, предложенное техническое решение для регулярной дистанционной продувки тормозной магистрали локомотива без привлечения обслуживающего персонала для открытия концевых кранов позволит упростить техническое обслуживание тормозной системы, повысить уровень безопасности для обслуживающего персонала, сократить время на обслуживание тормозного оборудования локомотива, а также применить дистанционную продувку тормозной магистрали на инновационных маневровых локомотивах, работающих на сортировочных горках в «беспилотном» режиме без машиниста с реализацией функций удаленного управления жизненно важными системами локомотива с исключением ручных операций, в том числе касающихся продувки тормозной магистрали.

Источники информации:

1. А.Б. Удальцов, В.В. Крылов, В.Н. Барщенков, Н.В. Кондратьев. Тормоза железнодорожного подвижного состава. Ч2 - М.: ИПЦ Желдориздат, 2003. - с. 8 - 40.

2. Патент на полезную модель, RU №68443 U1 «Пневматическая система локомотива», МПК В60Т17/00, В61С15/00, опубл. 27.11.2007.

3. «Правила технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава». Введены в действие Распоряжением ОАО «РЖД» от 03.09.14 г. №2071р.

Изобретение относится к области тягового железнодорожного подвижного состава и касается устройства тормозной магистрали локомотивов и тяговых модулей специального самоходного подвижного состава. Тормозная пневматическая система локомотива состоит из источника питания пневматической тормозной системы сжатым воздухом, приборов управления пневматической тормозной системой и приборов торможения, воздухопроводов, включающих трубопровод тормозной магистрали с концевыми кранами и закрепленными соединительными рукавами, соединенный подводящим воздухопроводом через кран машиниста с воздухопроводом источника питания сжатым воздухом, отводящим воздухопроводом – с воздухораспределителем, соединенным с запасным резервуаром и трубопроводом тормозных цилиндров. На каждом конце трубопровода тормозной магистрали перед краном концевым закреплен нормально открытый электромагнитный клапан, установленный с обеспечением продольной соосности его проходного канала и проходного канала крана концевого. Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность дистанционной продувки тормозной магистрали локомотива сжатым воздухом без привлечения обслуживающего персонала, повышение уровня безопасности для обслуживающего персонала, сокращение времени на обслуживание тормозного оборудования локомотива. 1 ил.

Тормозная пневматическая система локомотива, состоящая из источника питания пневматической тормозной системы сжатым воздухом, приборов управления пневматической тормозной системой и приборов торможения, воздухопроводов, включающих трубопровод тормозной магистрали с установленными на обоих его концах кранами концевыми с закреплёнными соединительными рукавами, соединённый подводящим воздухопроводом через кран машиниста с воздухопроводом источника питания сжатым воздухом, отводящим воздухопроводом – с воздухораспределителем, соединённым с запасным резервуаром и трубопроводом тормозных цилиндров, отличающаяся тем, что на каждом конце трубопровода тормозной магистрали перед краном концевым закреплён нормально открытый электромагнитный клапан, установленный с обеспечением продольной соосности его проходного канала и проходного канала крана концевого.