Устройство контроля целостности тормозной системы железнодорожного транспортного средства Российский патент 2024 года по МПК B60T17/22 B60T13/24 

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

Известны различные технические решения, контролирующие целостность тормозной магистрали поезда.

Известно хвостовое устройство контроля целостности поезда, содержащее приемник-передатчик радиосигналов дальнего поля действия, приемник-передатчик радиосигналов ближнего поля действия, приемник сигналов спутниковых навигационных систем, микропроцессорный модуль приема и обработки информации, датчик температуры, датчик давления, акселерометр, гироскоп, магнетометр, клапан сброса давления, часы реального времени, контроллер питания, преобразователи напряжений, батарею питания, генератор переменного тока, соединенные посредством информационно управляющей шины и шины питания, (патент РФ №2764478, кл. B61K 9/02, 10.08.2021).

Известно устройство для контроля целостности подвижного состава, которое содержит локомотивный пневмоэлектрический датчик, узел отображения состояния подвижного состава и исполнительный узел. Устройство содержит также хвостовой пневмоэлектрический датчик, соединенный с передатчиком, который связан посредством приемника сигналов хвостового пневмоэлектрического датчика с узлом обработки информации датчиков, к другому входу которого подключен выход локомотивного пневмоэлектрического датчика. Выход узла обработки информации датчиков связан со входом узла отображения состояния подвижного состава, входом узла внешней связи и исполнительным узлом. В результате повышается достоверность контроля целостности подвижного состава, (патент РФ №2240243, кл. В60Т 17/22, 03.10.2022).

Эти технические решения основаны на наличии оборудования на хвостовых вагонах поезда, что увеличивает расходы на их эксплуатацию. Кроме того, к недостаткам этих технических решений можно отнести возможность начала движения поезда без проверки целостности тормозной магистрали с перекрытием концевых кранов в тормозной магистрали поезда.

Известны способ и устройство контроля целостности тормозной магистрали поезда. Суть изобретения заключается в следующем. При включении мотор-компрессора измеряют время повышения давления в питательной магистрали на 0,05 МПа, затем после его выключения и последующего снижения давления в питательной магистрали на 0,05 МПа измеряют плотность тормозной магистрали по времени снижения давления в питательной магистрали. Результаты измерения плотности, полученные после первых измерений с момента начала измерения после понижения давления в ПМ на 0,05 МПа, регистрируются как минимальная плотность. Результаты измерения плотности, полученные в последний замер перед включением мотор- компрессора, регистрируются как максимальная плотность. По команде машиниста фиксируют значение параметра плотности одиночного локомотива. При этом в памяти сохраняется максимальная и минимальная плотности локомотива. После зарядки тормозной магистрали и готовности системы к фиксированию плотности регистрируют плотность тормозной магистрали поезда и рассчитывают разницу времени снижения давления в питательной магистрали на 0,05 МПа одиночного локомотива и аналогичного снижения давления с поездом. При этом учитывают величину давления в питательной магистрали локомотива в момент определения и регистрации плотности поезда и определяют максимальную и минимальную плотности поезда, после чего исходя из соотношения плотностей локомотива и поезда определяют и регистрируют максимальную условную плотность состава вагонов. Далее включают режим торможения длительностью 1 с и вычисляют изменение плотности поезда с целью определения количества вагонов в составе, сработавших на торможение. После срабатывания автотормозов начинают отсчет времени. По достижении перепада давления 0,05 МПа при неработающем мотор-компрессоре регистрируют время понижения давления и производят вычисление длины тормозной магистрали. После регистрации плотности поезда производят ее непрерывный контроль. Сравнивают текущие показания плотности поезда с зарегистрированными показаниями плотности поезда и состава вагонов. При этом каждый раз определяют фактическую плотность поезда и состава вагонов и вычисляют максимальную и минимальную плотности поезда и состава вагонов. При повышенном расходе сжатого воздуха и интенсивном снижении плотности питательной магистрали в течение 10 с и более на монитор МПСУ выводится предупреждающая информация о возможном разрыве тормозной магистрали (патент РФ №2678915, кл. B61L 15/00, 11.01.2016).

К недостатку этого технического решения можно отнести возможность начала движения поезда без проверки целостности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали поезда.

Известны технические решения, которые контролируют плотность тормозной магистрали.

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 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).

Эти технические решения обеспечивают контроль плотности тормозной магистрали поезда и информируют локомотивную бригаду об изменениях, превышающих нормированную величину, но не учитывают ошибку измерения за счет дополнительных потребителей, подключенных к питательной магистрали локомотива. Кроме того, в известных технических решениях, не исключена возможность начала движения поезда без проверки целостности тормозной магистрали с перекрытием концевых кранов в тормозной магистрали поезда.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является устройство контроля плотности тормозной магистрали поезда, содержащее главный резервуар 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 контроллером и блоком сигнализации, дополнительно снабжено связанными с блоком управления блоком памяти, органами управления измерениями, элементами для подключения средства измерения скорости движения, цепи управления тягой, цепи включения компрессора, а также средством связи с локомотивными системами по стандартному интерфейсу (патент РФ на изобретение №2608995, кл. В60Т 17/22, 24.01.2015).

К недостаткам этого устройства также можно отнести возможность начала движения поезда без автоматической проверки целостности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали поезда.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в исключении возможности начала движения поезда без автоматической проверки целостности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали поезда.

Технический результат достигается тем, что устройство контроля целостности тормозной магистрали железнодорожного транспортного средства, содержащее кран машиниста с контроллером, связанный с тормозной и питательной магистралями поезда, средства измерения скорости движения, блок сигнализации, цепи управления тягой, дополнительно снабжено кнопкой управления тягой и блоком контроля целостности тормозной магистрали поезда, с входами которого связаны датчики давления в тормозной и питательной магистралях поезда, средства измерения скорости движения и кнопкой управления тягой, а с выходами которого связан блок сигнализации и цепи управления тягой.

Структурная схема устройства контроля плотности тормозной магистрали поезда представлена на фиг. 1.

Устройство содержит кран машиниста с контроллером 1, который через блокировку тормозов 2 связан с тормозной 3 и питательной 4 магистралями поезда. Датчики давления 5 и 6 тормозной и питательной магистралей поезда подключены к входам блока контроля целостности тормозной магистрали поезда 7, с входами которого также связаны средства измерения скорости движения 8 и кнопка управления тягой 9. Выходы блока контроля целостности тормозной магистрали поезда 7 связаны с блоком сигнализации 10 и цепи управления тягой 11.

Блок контроля целостности тормозной магистрали поезда 7 может быть реализован, например, на базе микроконтроллера с управляющей программой и устройств ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов.

Блок сигнализации 10 может быть выполнен в виде светового и/или звукового сигнализаторов, а также в виде дисплея для вывода текстовых сообщений.

Элемент для подключения средства измерения скорости движения 8 может подключать, например, локомотивный скоростемер КПД-3.

Устройство контроля целостности тормозной магистрали железнодорожного транспортного средства работает следующим образом.

При остановке поезда от средства измерения скорости движения 8 поступает сигнал, свидетельствующий о нулевой скорости движения. При этом управляющая программа блока контроля целостности тормозной магистрали поезда 7 запускает программный счетчик времени. По истечении 5 минут согласно требованиям нормативного документа ОАО «РЖД» «Правила управления тормозами подвижного состава инструкция 151» (далее - «Инструкция ОАО «РЖД» 151» управляющая программа посылает на соответствующий выход блока контроля целостности тормозной магистрали поезда 7 сигнал в цепь управления тягой 11 на разбор цепи управления тягой.

Перед началом движения после стоянки более 5 минут согласно требованиям «Инструкции ОАО «РЖД» 151», машинист должен кратковременно перевести рукоятку контроллера крана машиниста 1 в первое положение (на 3-4 сек.). При этом питательная магистраль 4 через блокировку тормозов 2 и кран машиниста с контроллером 1 соединяется с тормозной магистралью поезда 3, после чего происходит быстрая зарядка тормозной магистрали. С контроллера крана машиниста 1 при постановке ручки контроллера в первое положение сигнал поступает в блок контроля целостности тормозной магистрали поезда 7, управляющая программа которого начинает сравнение показаний датчика давления 5 тормозной магистрали поезда 3 и датчика давления 6 питательной магистрали поезда 4. Если в течении заданного времени (3-ех секунд) разница давлений между питательной магистралью и тормозной магистралью превышает заданную величину (0,05 мПа (0,5 кГс/см²)), блок контроля целостности тормозной магистрали поезда 7 выдает на заданное время (например, 2-3 минуты) разрешение на сбор цепи управления тягой 11.

Если в течении 3 секунд разница давлений в тормозной и питательной магистралях становится меньше 0,05 мПа (0,5 кГс/см²), что свидетельствует о перекрытии тормозной магистрали поезда 3 в головной части поезда, управляющая программа блока контроля целостности тормозной магистрали поезда 7 запоминает этот факт и посылает в цепь управления тягой 11 сигнал на разбор цепи управления тягой до выявления причины перекрытия тормозной магистрали. После устранения неисправности машиниста должен нажать кнопку управления тягой 9, в результате чего блок контроля целостности тормозной магистрали поезда 7 переходит в режим повторного контроля целостности тормозной магистрали в случае перевода машинистом рукоятки контроллера крана машиниста 1 в первое положение на 3-4 сек.

При обнаружении перекрытия тормозной магистрали 3 блок контроля целостности тормозной магистрали поезда 7 выдает в блок сигнализации 10 соответствующую информацию.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает исключение возможности начала движения поезда без автоматической проверки целостности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали поезда.

Изобретение относится к устройствам для контроля и испытания тормозных систем. Устройство контроля целостности тормозной магистрали железнодорожного транспортного средства содержит кран машиниста с контроллером, средства измерения скорости движения, блок сигнализации, цепи управления тягой, кнопку управления тягой и блок контроля целостности тормозной магистрали поезда. При этом кран машиниста с контроллером связан с тормозной и питательной магистралями поезда через блокировку тормозов. С входами блока контроля целостности тормозной магистрали поезда связаны датчики давления в тормозной и питательной магистралях поезда, средства измерения скорости движения, кнопка управления тягой и кран машиниста с контроллером. С выходами блока контроля целостности тормозной магистрали поезда связаны блок сигнализации и цепи управления тягой. Технический результат заключается в исключении возможности начала движения поезда без автоматической проверки целостности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов. 1 ил.

Устройство контроля целостности тормозной магистрали железнодорожного транспортного средства, содержащее кран машиниста с контроллером, средства измерения скорости движения, блок сигнализации, цепи управления тягой, отличающееся тем, что кран машиниста с контроллером связан с тормозной и питательной магистралями поезда через блокировку тормозов, устройство дополнительно снабжено кнопкой управления тягой и блоком контроля целостности тормозной магистрали поезда, с входами которого связаны датчики давления в тормозной и питательной магистралях поезда, средства измерения скорости движения, кнопка управления тягой и кран машиниста с контроллером, а с выходами блока контроля целостности тормозной магистрали поезда связаны блок сигнализации и цепи управления тягой.