Устройство контроля плотности тормозной магистрали железнодорожного транспортного средства Российский патент 2024 года по МПК B61H13/34 B60T17/22 B60T17/04 B60T15/04 

Изобретение относится к тормозному оборудованию железнодорожного транспорта и может быть использовано для контроля плотности тормозной магистрали поезда на стоянке.

Известны различные технические решения, контролирующие тормозную магистраль поезда.

Известно устройство для контроля плотности тормозной магистрали, содержащее временной селектор, подключенный одним из входов к контроллеру крана машиниста, переключатель осей, связанный с вторым входом временного селектора, блок измерения плотности тормозной магистрали и связанный с одним из его выходов блок сигнализации (Авторское свидетельство СССР №673497, кл. В60Т 17/22, 22.12.1977).

Известно устройство для контроля тормозной сети подвижного состава, содержащее датчик перепада давления с реле-повторителем и его управляющим контактом, измеритель времени понижения давления на величину перепада, выполненный в виде задатчика временных интервалов, подключенного выходом через контакт реле повторителя к счетчику импульсов (Авторское свидетельство СССР №1512840, кл. В60Т 17/22, 18.01.1988).

Известно устройство для контроля тормозной сети подвижного состава, содержащее датчик перепада давления в главных резервуарах локомотива с реле-повторителем и его управляющим контактом, измеритель времени понижения давления на величину перепада, выполненный в виде задатчика временных интервалов, подключенного выходом через контакт реле-повторителя к счетчику импульсов, задатчик нормативного расхода воздуха с выходом на делитель, причем применен реле-повторитель с переключающими контактами, одна группа из которых связана со счетчиком импульсов с возможностью запуска раздельного отсчета импульсов продолжительности падения и повышения давления в главных резервуарах в соответствии с работой компрессора, а вторая его группа связана с делителем с возможностью его подключения попеременно к цифровым индикаторам показателя плотности и производительности компрессора, а к счетчику импульсов подключен блок памяти фиксированного контрольного показателя с элементом сравнения этого показателя с результатом текущего измерения, при этом выход блока памяти соединен с цифровым индикатором (Патент РФ на изобретение №2249515, кл. В60Т 17/22, 07.02.2003).

Известно устройство для контроля плотности тормозной магистрали УКПТМ, содержащее блок обработки аналогового сигнала от датчика давления в напорной магистрали локомотива, связанный с блоком электронной обработки, к которому подключены индикаторы и кнопки управления (Венцевич Л.Е. Тормоза железнодорожного подвижного состава. Устройства обеспечения безопасности движения поездов. Вопросы и ответы. Учебное пособие. М., ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013, стр. 349-352).

Известные технические решения обеспечивают измерение плотности тормозной магистрали поезда и информируют локомотивную бригаду об изменениях, превышающих нормированную величину, но не учитывают ошибку измерения за счет утечек питательной магистрали локомотива, которые могут превышать утечки из тормозной магистрали поезда.

Известно устройство для контроля плотности тормозной магистрали поезда, содержащее главные резервуары с подключенной питательной магистралью локомотива, к которой последовательно подключены управляемый запорный клапан, дополнительный резервуар, кран машиниста с контроллером, а также блок управления, связанный с управляемым запорным клапаном, краном машиниста с контроллером, блоком сигнализации и дополнительным резервуаром. При этом блок управления выполнен в виде генератора управления режимом измерения и блока измерения плотности тормозной магистрали, который может состоять, например, из узлов измерения давления и измерения временных интервалов (Авторское свидетельство СССР №1136994, кл. В60Т 17/22, 20.05.1983). Это устройство обеспечивает измерение плотности тормозной магистрали и индикацию его величины, исключая влияние на результаты измерения дополнительных потребителей, подключенных к питательной магистрали локомотива. Однако в этом устройстве, а также в других известных технических решениях, не исключена возможность начала движения поезда без проверки плотности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали поезда.

Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является устройство контроля плотности тормозной магистрали поезда, содержащее главные резервуары с подключенной питательной магистралью локомотива, к которой последовательно подключены управляемый запорный клапан, дополнительный резервуар и кран машиниста с контроллером, а также блок управления, связанный с управляемым запорным клапаном, дополнительным резервуаром, краном машиниста с контроллерами, блоком сигнализации, а также связанными с блоком управления блоком памяти, органами управления измерениями, элементами для подключения средства измерения скорости движения, цепью управления тягой, цепью включения компрессора, а также средством связи с локомотивными системами по стандартному интерфейсу (патент РФ на изобретение №2608995, кл. В60Т 17/22, 24.07.2015).

Это устройство исключает начало движения поезда без проверки плотности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали.

К недостаткам прототипа следует отнести:

- при отказе управляемого запорного клапана между главными резервуарами и краном машиниста, например, если в случае замерзания он не открывается, то прекращается снабжение крана машиниста сжатым воздухом, что приводит к истощению тормозной магистрали поезда, что не обеспечивает безопасность движения и требует остановки поезда для включения указанного клапана;

- для установки управляемого запорного клапана между главными резервуарами и краном машиниста требуется прокладка нового трубопровода, что требует дополнительных ресурсов.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в обеспечении снабжения крана машиниста сжатым воздухом для исключения возможности истощения тормозной магистрали поезда и снижении расходов на монтаж предлагаемого изобретения на подвижном составе, а также исключения утечек из питательной магистрали по цепям управления.

Технический результат достигается тем, что устройство контроля плотности тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава, содержащее главные резервуары с подключенной питательной магистралью локомотива, к которой подсоединен кран машиниста с контроллером, связанный с блоком управления, который снабжен блоком памяти, блоком сигнализации, органами управления измерениями и элементом для подключения средств измерения скорости движения, дополнительно снабжено управляемым запорным клапаном, соединяющим питательную магистраль с резервуаром цепей управления, через который питательная магистраль связана с магистралью цепей управления и вспомогательным компрессором, причем управляемый запорный клапан связан с блоком управления, который также связан с другим управляемым запорным клапаном, через который питательная магистраль ведущей секции локомотива поезда подключена к питательной магистрали второй и последующих секциям локомотива.

Структурная схема предлагаемого технического решения показана на фиг. 1.

Устройство контроля плотности тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава содержит главные резервуары 1 с подключенной питательной магистралью 2 ведущей секции локомотива, связанной также с управляемым запорным клапаном 3, связывающим пневматическую магистраль 1 первой секции локомотива с последующими секциями локомотива 4. С питательной магистралью 2 связан также кран машиниста с контроллером 5, который подключен к блоку управления 6, снабженный блоком памяти 7, блоком сигнализации 8 и органами управления измерения 9. С блоком управления 6 также связаны питательная магистраль 2 и элемент для подключения средств измерения скорости 10. Питательная магистраль 2 через обратный клапан 11 и управляемый запорный клапан 12 связана с резервуаром цепи управления 13, с магистралью цепей управления 14, которая также подключена к вспомогательному компрессору 15 и к блоку управления 6. Вспомогательный компрессор 15 через элемент включения вспомогательного компрессора 16 связан с блоком управления 6.

Блок управления 6 может быть реализован, например, на базе микроконтроллера с управляющей программой, и устройств ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, а также узлов измерения давления в различных точках тормозной системы (не показаны).

В блоке памяти 7 может храниться информация о эталонных значениях параметров.

Блок сигнализации 8 может быть выполнен в виде светового и/или звукового сигнализаторов, а также в виде дисплея для вывода текстовых сообщений (не показаны).

Органы управления измерениями 9 могут быть выполнены, например, в виде кнопочных переключателей (не показаны).

Элемент для подключения средства измерения скорости движения 10 может подключать, например, локомотивный скоростемер КПД-3 производства ОАО «Электромеханика» г. Пенза.

Устройство контроля плотности тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава работает следующим образом.

При проверке плотности тормозной магистрали, определяемой блоком управления 6 по команде органов управления измерения 9, блок управления 6 контролирует, что скорость с выхода элемента для подключения средства измерения скорости движения 10 равна нулю, кран машиниста с контроллером 3 находится в поездном положении, а давление в питательной магистрали 2 соответствует нормированному значению.

При получении сигнала от органов управления измерения 9 о начале проверки плотности тормозной магистрали блок управления 6 включает управляемые запорные клапаны 3 и 12. При включении управляемого запорного клапана 12 он через обратный клапан 11 разъединяет питательную магистраль 2 от резервуара цепей управления 13, соединенного с вспомогательным компрессором 15, который через элемент включения вспомогательного компрессора 16 выключается при снижении давления в цепях управления, отключается от питательной магистрали 2, тем самым исключая влияние утечек цепей управления14 на измерение плотности тормозной магистрали.

Включение управляемого запорного клапана 3 обеспечивает отключение питательной магистрали 2 головной секции локомотива от питательной магистрали остальных секций, что уменьшает объем питательной магистрали 2, участвующий в измерениях плотности тормозной магистрали поезда.

Блок управления 6, получив команду на измерение плотности от органов управления измерения 9 начинает измерять плотность тормозной магистрали по снижению давления в питательной магистрали 2 на заданную величину и запоминает это значение в блоке памяти 8 и показывает результаты измерений в блоке сигнализации 7.

Таким образом, изобретение обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о соответствии изобретения критерию патентоспособности «новизна».

Из области техники, к которой относится заявляемое техническое решение, не известен такой вариант применения известных компонентов тормозных систем измерения плотности тормозной магистрали поезда, а также не известен эффект от применения указанных признаков в отдельности и в совокупности, причем только их совместное использование обеспечивает достижение технического результата и решение технической проблемы, в то время как исключение какого-либо из признаков не приведет к пропорциональному снижению эффективности, а вовсе исключит возможность достижения какого-либо технического результата, что также, помимо неизвестности признаков как таковых, свидетельствует о наличии синергетического эффекта от их совместного применения. Это свидетельствует о соответствии изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Таким образом предлагаемое техническое решение обеспечивает снабжение крана машиниста сжатым воздухом, исключает возможность истощения тормозной магистрали поезда, снижает расходы на монтаж предлагаемого изобретения на подвижном составе, а также повышает точность измерения, исключая утечки из питательной магистрали по цепям управления.

Изобретение относится к тормозным системам железнодорожного транспорта. Устройство контроля плотности тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава содержит главные резервуары с подключенной питательной магистралью локомотива, к которой подсоединен кран машиниста с контроллером, связанный с блоком управления, который снабжен блоком памяти, блоком сигнализации, органами управления измерениями и элементом для подключения средств измерения скорости движения. Устройство дополнительно снабжено управляемым запорным клапаном, соединяющим питательную магистраль с резервуаром цепей управления, через который питательная магистраль связана с магистралью цепей управления и вспомогательным компрессором. Управляемый запорный клапан связан с блоком управления, который также связан с другим управляемым запорным клапаном, через который питательная магистраль ведущей секции локомотива поезда подключена к питательной магистрали второй и последующим секциям локомотива. Исключаются возможности истощения тормозной магистрали поезда и утечки из питательной магистрали по цепям управления. 1 ил.

Устройство контроля плотности тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава, содержащее главные резервуары с подключенной питательной магистралью локомотива, к которой подсоединен кран машиниста с контроллером, связанный с блоком управления, который снабжен блоком памяти, блоком сигнализации, органами управления измерениями и элементом для подключения средств измерения скорости движения, дополнительно снабжено управляемым запорным клапаном, соединяющим питательную магистраль с резервуаром цепей управления, через который питательная магистраль связана с магистралью цепей управления и вспомогательным компрессором, причем управляемый запорный клапан связан с блоком управления, который также связан с другим управляемым запорным клапаном, через который питательная магистраль ведущей секции локомотива поезда подключена к питательной магистрали второй и последующим секциям локомотива.