Кран вспомогательного тормоза тягового подвижного состава Российский патент 2024 года по МПК B60T15/04 

Изобретение относится к средствам дистанционного управления процессом торможения тяговым подвижным составом и может быть использовано при выполнении маневровых работ и вспомогательного торможения в составе поезда.

Известен кран вспомогательного тормоза локомотива с распределительным органом в виде поршня, смонтированного в корпусе и находящегося под действием пружины, связанной с ручным приводом, при этом кран снабжен одноманжетным и двухманжетным поршнями, камеры цилиндра которых сообщены соответственно каналами с воздухораспределителем, камерой реле давления, подпоршневой полостью и выпускным клапаном, хвостовик которого при отпускном положении упирается в ручку крана, причем одноманжетный поршень подпружинен и камера его пружины сообщена через дросселирующие отверстия с камерой реле давления, воздухораспределителя и выпускного клапана (авторское свидетельство СССР на изобретение №181147).

Основными недостатками данного технического решения являются ограниченные динамические возможности устройства, вызванные наличием большого количества пневматических механизмов и отсутствие возможности дистанционного управления.

Известен кран машиниста вспомогательного тормоза локомотива, содержащий орган независимого отпуска тормоза, соединенный с воздухораспределителем и переключателем, связывающим орган независимого отпуска и задающий орган с реле давления, подключенным к источнику питания сжатым воздухом и тормозному цилиндру, при этом задающий орган выполнен в виде двух электромагнитных вентилей, один из которых связан с переключателем и посредством устройства резервного управления краном, выполненного в виде клапанов, связанных рукояткой - с источником питания, а второй вентиль связан с реле давления и атмосферой, причем орган независимого отпуска тормоза снабжен электромагнитным вентилем с клапаном отделения от атмосферы, а в месте сообщения реле давления с переключателем размещена камера с дроссельным отверстием (авторское свидетельство СССР №503761).

Основным недостатком данного технического решения является накапливание сжатого воздуха в полости управляющего давления реле давления и, как следствие, тормозном цилиндре, что может привести к нарушению управляемости вспомогательным тормозом локомотива, а именно к его самопроизвольному срабатыванию на торможение.

Также известен кран машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства, содержащий реле давления, имеющее полости управляющего и управляемого давлений, и электромагнитные вентили торможения и отпуска, сообщающие полость управляющего давления реле давления соответственно с источником сжатого воздуха и с атмосферой, и пневматический орган автоматической перекрыши, включающий две полости, одна из которых сообщена с полостью управляющего давления реле давления посредством недросселированного канала, а вторая - постоянно связана с атмосферой и имеет сообщение с полостью управляющего давления реле давления посредством дросселированного канала (патент РФ на изобретение №2211161).

К недостаткам устройства следует отнести отсутствие диагностики оборудования и необходимость ручного отслеживания уровня давления в импульсной магистрали, что снижает качество торможения и скорость выполнения маневровых операций.

Также известен кран вспомогательного тормоза локомотива, содержащий устанавливаемый в пульт машиниста контроллер, блок управления, исполнительный блок с редуктором, подключенным к питающей магистрали, пневмораспределитель сжатого воздуха, имеющий полость управляющего давления и полость для соединения тормозных цилиндров с питающей магистралью или атмосферой, электромагнитные вентили тормоза и отпуска, сообщающими полость управляющего давления пневмораспределителя сжатого воздуха, соответственно, с питающей магистралью и атмосферой, при этом кран снабжен датчиками давления, связанными с блоком управления и электропневмораспределителем контроля давления, сообщающим датчики давления с тормозными цилиндрами или с полостью управляющего давления пневмораспределителя сжатого воздуха и вентилем тормоза, при этом полость управляющего давления пневмораспределителя сжатого воздуха связана с электропневмораспределителем контроля давления и вентилем тормоза через электропневмораспределитель переключения на резервный пневматический управляющий модуль. Кроме того, блок управления и исполнительный блок расположены в едином корпусе и выполнены с возможностью установки в машинном отделении локомотива, контроллер имеет пять фиксированных положений - одно поездное и четыре тормозных,, кран снабжен переносным пультом дистанционного управления (патент РФ на полезную модель №102924).

К недостаткам этого технического решения следует отнести:

- отсутствие автоматического включения вспомогательного тормоза при автостопном торможении и экстренном торможении краном машиниста;

- избыточное количество, а именно двух, органов управления (контроллера крана вспомогательного тормоза и крана резервного управления);

- невозможность задания контроллером крана вспомогательного тормоза требуемой величины давления в тормозных цилиндрах.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения, выбранному в качестве прототипа, является кран вспомогательного тормоза локомотива, содержащий установленный в пульт управления локомотивом контроллер крана вспомогательного тормоза, связанный с блоком управления, с которым также связано не менее одного датчика давления, электропневмораспределитель переключения на резервное пневматическое управление и электромагнитные вентили торможения и отпуска, редуктор, через который питательная магистраль подключена к электромагнитному вентилю торможения, пневмораспределитель сжатого воздуха, имеющий полость управляющего давления, связанную с не менее чем одним датчиком давления и электропневмораспределителем переключения на резервное пневматическое управление, и полость для соединения тормозных цилиндров с питательной магистралью и атмосферой, отличающийся тем, что дополнительно снабжен индикатором давления, переключателем управления торможением с дистанционного на резервное и переключателем режима управления торможением со ступенчатого на плавное, связанными с блоком управления, управляющая программа которого обеспечивает режимы переключения, при этом блок управления связан также с контроллером крана машиниста и электропневматическим клапаном автостопа (патент РФ на изобретение №2761584).

К недостаткам прототипа следует отнести сложность управления краном вспомогательного тормоза за счет наличия:

- переключателя управления торможением со ступенчатого на плавное;

- переключателя управления торможением с дистанционного на резервное.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в упрощении управления краном вспомогательного тормоза.

Технический результат достигается тем, что кран вспомогательного тормоза тягового подвижного состава, содержащий установленный в пульт управления тяговым подвижным составом контроллер крана вспомогательного тормоза, связанный с блоком управления, который снабжен управляющей программой, электропневматические вентили торможения и отпуска, редуктор, через который питательная магистраль подключена к электропневматическому вентилю торможения и пневматическому клапану торможения, пневмораспределитель сжатого воздуха, имеющий полость управляющего давления, связанную с датчиком давления, соединенного с блоком управления, и полость для соединения тормозных цилиндров с питательной магистралью и атмосферой, индикатор давления, причем блок управления связан с контроллером крана машиниста, электропневматическим клапаном автостопа и с индикатором давления, дополнительно снабжен трехходовым краном с электрическим контактом, один вход которого соединен с электропневматическими вентилями торможения и отпуска, другой вход которого соединен с пневматическими клапанами торможения и отпуска, а выход соединен с управляющей полостью пневмораспределителя сжатого воздуха, причем электрический контакт связан с блоком управления.

На фиг.1 показаны связанные с блоком управления 1, установленный в пульте управления локомотивом (на фиг. не показан), контроллер 2 крана вспомогательного тормоза, рукоятка которого имеет три фиксированных положения - отпуск («О»), перекрыша («П»), торможение («Т»), электропневматические вентили торможения 3 и отпуска 4, трехходовой кран с электрическим контактом 5, датчик давления 6, пульт дистанционного управления 7, контроллер крана машиниста 8, электропневматический клапан автостопа 9.

Блок управления 1 может быть реализован, например, на основе перепрограммируемого микропроцессора.

Контроллер 2 крана вспомогательного тормоза механически связан с пневматическими клапанами торможения 10 и отпуска 11.

Питательная магистраль 12 подключена к пневмораспределителю сжатого воздуха 13 и через редуктор 14 к электропневматическому вентилю торможения 3 и пневматическому клапану торможения 10.

К блоку управления 1 также подключен индикатор 15.

Выход электропневматического вентиля торможения 3 соединен с входом электропневматического вентиля отпуска 4 и с одним из входов трехходового крана с электрическим контактом 5, другой вход которого соединен с выходом пневматического клапана торможения 13 и входом пневматического клапана отпуска 14. Выход трехходового крана с электрическим контактом 5 соединен с управляющей полостью пневмораспределителя сжатого воздуха 13, давление в которой измеряет датчик давления 6. Другая полость пневмораспределителя сжатого воздуха 13 соединяет тормозные цилиндры (на фиг. не показаны) с питательной магистралью 12 или с атмосферой.

Кран вспомогательного тормоза тягового подвижного состава в зависимости от положения трехходового крана с электрическим контактом 5 работает следующим образом.

При установке трехходового крана с электрическим контактом 5 в положение «дистанционное управление» блок управления 1 под действием управляющей программы включает управление электропневматическими вентилями торможения 3 и отпуска 4, после чего полость управляющего давления пневмораспределителя сжатого воздуха 13 и датчик (датчики) давления 6 соединяются с электропневматическими вентилями торможения 3 и отпуска 4.

При установке рукоятки контроллера крана вспомогательного тормоза 2 в положение «Т» управляющая программа блока управления 1 отрабатывает 1-ю ступень торможения, которая поддерживается возвратом рукоятки контроллера крана вспомогательного тормоза 2 в положение «П».

При возвращении рукоятки контроллера крана вспомогательного тормоза 2 в положение «П», и повторного установления ее в положение «Т», управляющая программа блока управления 1 отрабатывает 2-ю ступень торможения. В положении «П» поддерживается установленная фиксированная ступень торможения и так далее. Число ступеней торможения может быть 4-5.

При установке рукоятки контроллера крана вспомогательного тормоза 2 в положение «О», включается электропневматический вентиль отпуска 4 и выпускает воздух из полости управляющего давления пневмораспределителя сжатого воздуха 13 до предыдущей ступени торможения, которая затем поддерживается до следующего перевода рукоятки контроллера крана вспомогательного тормоза 2 в положение «П».

Поддержание давления осуществляется по показаниям датчика давления 6, связанного с блоком управления 1 и показывается на индикаторе 15 вместе с установленной ступенью торможения.

При установке трехходового крана с электрическим контактом 5 в положение «резервное управление», в случае установки рукоятки контроллера крана вспомогательного тормоза 2 в положение «Т» или «О» с последующим переводом в положение «П» включением пневматических клапанов 10 и 11 осуществляется плавное изменение давления в управляющей полости пневмораспределителя сжатого воздуха 13 с фиксацией этого давления постановкой контроллера рукоятки крана вспомогательного тормоза в положение «П».

При срабатывании электропневматического клапана автостопа 12 или установке контроллера крана машиниста 11 в положение экстренного торможения блок управления 1 включает электропневматический вентилиль торможения 3 независимо от положения котроллера 2 крана вспомогательного тормоза и наполняет управляющую полость пневмораспределителя сжатого воздуха 13.

В случае необходимости управление работой крана вспомогательного тормоза может осуществляться с помощью пульта дистанционного управления 10.

При установке трехходового крана с электрическим контактом 5 в положение «резервное управление» блок управления 1 отключает питание электропневмораспределителя переключения на резервное пневматическое управление 5, который соединяет выход пневматического клапана торможения 13 и вход пневматического клапана отпуска 14 с управляющей полостью пневмораспределителя сжатого воздуха 13. При установке рукоятки контроллера 2 крана вспомогательного тормоза в положение «Т» питательная магистраль 12 через редуктор 14, пневматический клапан торможения 13 и электропневмораспределитель переключения на резервное пневматическое управление 5 наполняет управляющую полость пневмораспределителя сжатого воздуха 13 до достижения требуемой величины давления в тормозных цилиндрах (на фиг. не показаны). После перевода рукоятки контроллера 2 крана вспомогательного тормоза в положение «П» это давление в тормозных цилиндрах сохраняется. При переводе рукоятки контроллера 2 крана вспомогательного тормоза в положение «О» происходит выпуск воздуха из управляющей полости пневмораспределителя сжатого воздуха 13 через трехходовой кран с электрическим контактом 5 и пневматический клапан отпуска 14 в атмосферу. Контроль за величиной давления в тормозных цилиндрах машинист осуществляет по манометру тормозных цилиндров (на фиг. не показаны).

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность управления вспомогательным тормозом от одного контроллера крана вспомогательного тормоза как в режимах дистанционного, так и резервного управления, возможность задания контроллером крана вспомогательного тормоза любой величины давления в тормозных цилиндрах, автоматического включения вспомогательного тормоза при автостопном торможении и экстренном торможении краном машиниста независимо от положения контроллера крана вспомогательного тормоза.

Изобретение относится к средствам дистанционного управления процессом торможения тяговым подвижным составом и может быть использовано при выполнении маневровых работ и вспомогательного торможения в составе поезда. Кран вспомогательного тормоза тягового подвижного состава содержит установленный в пульт управления тяговым подвижным составом контроллер крана вспомогательного тормоза, связанный с блоком управления, который снабжен управляющей программой, с которым также связано не менее одного датчика давления, электропневматические вентили торможения и отпуска, редуктор, через который питательная магистраль подключена к электропневматическому вентилю торможения и пневматическому клапану торможения, пневмораспределитель сжатого воздуха, имеющий полость управляющего давления, связанную с не менее чем одним датчиком давления, и полость для соединения тормозных цилиндров с питательной магистралью и атмосферой, индикатор давления, причем блок управления связан с контроллером крана машиниста, электропневматическим клапаном автостопа и с индикатором давления. Кран вспомогательного тормоза тягового подвижного состава дополнительно снабжен трехходовым краном с электрическим контактом, один вход которого соединен с электропневматическими вентилями торможения и отпуска, другой вход которого соединен с пневматическими клапанами торможения и отпуска, а выход соединен с управляющей полостью пневмораспределителя сжатого воздуха, причем электрический контакт связан с блоком управления. Кран вспомогательного тормоза тягового подвижного состава обеспечивает возможность управления вспомогательным тормозом от одного контроллера крана вспомогательного тормоза как в режимах дистанционного, так и резервного управления, возможность задания контроллером крана вспомогательного тормоза любой величины давления в тормозных цилиндрах, автоматического включения вспомогательного тормоза при автостопном торможении и экстренном торможении краном машиниста независимо от положения контроллера крана вспомогательного тормоза. Технический результат - упрощение управления краном вспомогательного тормоза. 1 ил.

Кран вспомогательного тормоза тягового подвижного состава, содержащий установленный в пульт управления тяговым подвижным составом контроллер крана вспомогательного тормоза, связанный с блоком управления, который снабжен управляющей программой, с которым также связано не менее одного датчика давления, электропневматические вентили торможения и отпуска, редуктор, через который питательная магистраль подключена к электропневматическому вентилю торможения и пневматическому клапану торможения, пневмораспределитель сжатого воздуха, имеющий полость управляющего давления, связанную с не менее чем одним датчиком давления, и полость для соединения тормозных цилиндров с питательной магистралью и атмосферой, индикатор давления, причем блок управления связан с контроллером крана машиниста, электропневматическим клапаном автостопа и с индикатором давления, отличающийся тем, что дополнительно снабжен трехходовым краном с электрическим контактом, один вход которого соединен с электропневматическими вентилями торможения и отпуска, другой вход которого соединен с пневматическими клапанами торможения и отпуска, а выход соединен с управляющей полостью пневмораспределителя сжатого воздуха, причем электрический контакт связан с блоком управления.