Тормозная система многосекционного железнодорожного тягового средства Советский патент 1992 года по МПК B60T13/26 B60T15/60 

ю ю ел ел

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Цель изобретения - повышение безопасности движения за счет повышения готовности к действию, быстродействия и неистощимости автоматического тормоза и снижение металлоемкости и стоимости. Тормозная система содержит кран 1 машиниста, сообщающий тормозную магистраль 3 с питательной магистралью 2, кран 5 вспомогательного тормоза, сообща- . ющий магистраль 4 вспомогательного тормоза с магистралью 2, воздухораспределитель 8, связанный управляющим входом с магистралью 3, а исполнительным выходом через блокирующий или дополнительный воздухораспределительный орган 7 - с одним из входов переключательного клапана 6, другой вход которого соединен с магистралью 4, а выход- с управляющим входом реле-повторителя 9 давления, которое сообщает тормозные цилиндры 10 с. запасным резервуаром 13, связанным через обратный клапан 11с магистралью 2. Новым в тормозной системе является соединение питательного входа воздухораспределителя 8 с резервуаром 13 через клапан 12 максимального давления. 1 ил. -г Ё

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройству тормозных систем тяговых средств железнодорожного подвижного состава, например локомотивов-тепловозов или электровозов грузового движения, или тяговых агрегатов.

Известна тормозная система железнодорожного тягового средства, содержащая воздухораспределитель, соединяющий запасной резервуар с одним из входов пере- ключательного клапана, другой вход которого соединен с магистралью вспомогательного тормоза, а выход - с управляющим входом соответствующего реле давления, к исполнительному выходу которого подключена магистраль тормозных цилиндров, причем питательные входы каждого реле давления соединены с запасным резервуаром.

Недостатком известной тормозной системы является ограниченная ее эффективность в результате, во-первых, низкой величины давления сжатого воздуха, устанавливающего в магистрали тормозных цилиндров при автоматических торможениях с помощью крана машиниста или при саморасцепке секций тягового средства из-за ограниченного запаса сжатого воздуха в запасном резервуаре, во-вторых, увеличенного времени отпуска воздухораспределителя после служебных торможений из-за отсоса, сжатого воздуха из тормозной магистрали в запасной резервуар через повышенный диаметр дроссельного отверстия в канале воздухораспределителя, необходимость которого определяется соображениями пополнения за счет тормозной магистрали расхода сжатого воздуха из запасного резервуара. Указанный расход обеспечивает наполнение магистрали тормозных цилиндров и компенсацию возможных в ней утечек в процессе торможения.

Известна также тормозная система многосекционного железнодорожного транспортного средства, содержащая магистраль локомотивного крана, питательные и тормозные магистрали секций, сообщенные между собой соединительными рукавами, тормозные цилиндры, связанные с воздухораспределителем через локомотивный кран и реле-повторитель давления, установленный между тормозной магистралью и воздухораспределителем блокирующий орган, связывающий тормозные цилиндры через реле-повторитель давления непосредственно с воздухораспределителем и с переключательным клапаном, а выход - с реле-повторителем давления.

Недостатком такой тормозной системы является то обстоятельство, что при работе автоматического тормоза имеет место замедленное нарастание давления сжатого

воздуха в тормозных цилиндрах, обусловленное величиной перепада давлений междузапаснымрезервуаромвоздухораспределителя и исполнительным выходом воздухораспределителя. Указан0 ная величина ограничена уровнем зарядного давления сжатого воздуха в запасном резервуаре воздухораспределителя. В результате затягивается время нарастания давления сжатого воздуха на управляющем

5 входе реле давления, что, в свою очередь, увеличивает время наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом до нормированной величины. Это приводит к увеличению подготовительного пути торможения и,

0 следовательно, к увеличению тормозного пути. Кроме того, наличие двух запасных резервуаров повышает металлоемкость и стоимость тормозной системы.

Цель изобретения - повышение без5 опасности движения за счет повышения готовности к действию, быстродействия и неистощимости автоматического тормоза и снижение металлоемкости и стоимости тормозной системы тягового средства.

0 Указанная цель достигается тем, что в тормозной системе многосекционного железнодорожного тягового средства, содержащей кран машиниста, сообщающий тормозную магистраль с питательной маги5 стралью, кран вспомогательного тормоза, сообщающий магистраль вспомогательного тормоза с питательной магистралью, воздухораспределитель, связанный управляющим входом с тормозной магистралью, а

0 исполнительным выходом через блокирующий орган или основной и дополнительный воэдухораспределяющие органы - с одним из входов переключательного клапана, другой вход которого соединен с магистралью вспомогательного тормоза, а выход - с управляющим входом реле-повторителя давления, которое сообщает тормозные цилиндры с запасным резервуаром, связанным через обратный клапан с. питательной

5 магистралью, питательный вход воздухораспределителя сообщен с запасным резервуаром через клапан максимального давления.

Предложенная тормозная система от0 личается тем, что, во-первых, питательный вход воздухораспределителя связан с за - пасным резервуаром через клапан максимального давления, во-вторых воздухораспределитель подключен к запасному резервуару с давлением сжатого воздуха, практически постоянно равным давлению питательной магистрали, в-третьих, зарядка запасного резервуара сжатым воздухом не лимитируется работой воздухораспределителя, в-четвертых, для работы воздухораспределителя не требуется индивидуального запасного резервуара.

Кроме того, постоянное наличие на питательном входе воздухораспределителя сверхзарядного давления сжатого воздуха обеспечивает в итоге повышенный перепад давлений по отношению к управляющему входу реле-повторителя давления, что повышает быстродействие автоматического тор- .моза тягового средства за счет сокращения подготовительного пути торможения; сокращения интервала времени между повторными служебными торможениями за счет исключения необходимости зарядки запасного резервуара через воздухораспределитель, что повышает готовность к действию автоматического тормоза тягового средства; полную неистощимость автоматического тормоза тягового средства при экс- тренных торможениях за счет связи воздухораспределителя с источником сжатого воздуха, сообщенным с питательной магистралью; повышенную неистощимость автоматического тормоза тягового средства при саморасцепе его секций за счет связи воздухораспределителя с источником сжатого воздуха увеличенного объема и величины давления. Отказ от использования индивидуального запасного резервуара для воздухораспределителя снижает металлоемкость и стоимость тормозной системы тягового средства.

На чертеже представлена принципиальная пневматическая схема предлагаемой тормозной системы многосекционного железнодорожного тягового средства.

Тормозная система содержит кран 1 машиниста, подключенный к питательной магистрали 2 и тормозной магистрали 3, кран 5 вспомогательного тормоза, подключенный к питательной магистрали 2 и магистрали 4 вспомогательного тормоза. Магистрали 2, 3 и 4 связаны с соответствующими магистралями остальных секций железнодорожного тягового средства с помощью соединительных рукавов (не показаны). Переключательный клапан б входами связан с магистралью 4 вспомогательного тормоза и через блокирующий орган или основной и дополнительный воздухораспределяющие органы 7 (показан вариант с блокирующим органом) связан с выходом воздухораспределителя 8. Реле-повторитель 9 давления управляющим входом связан с выходом переключательного клапана 6 и сообщает тормозные цилиндры 10с запасным резервуаром 13. Запасной резервуар 13 также сооб- aieH с питательной магистралью через обратный клапан 11 и питательным входом

15 воздухораспределителя 8 через клапан 12 максимального давления.

Тормозная система работает следующим образом.

Зарядка запасного резервуара 13 сжа0 тым воздухом происходит двумя путями: традиционно, от тормозной магистрали 3 через воздухораспределитель 8 и от питательной магистрали 2 через обратный клапан 1.1. Превалирующим является второй

5 путь, где давление сжатого воздуха в запасном резервуаре не зависит от режима работы воздухораспределителя и практически постоянно соответствует давлению сжатого воздуха питательной магистрали.

0 Работа вспомогательного тормоза тормозной системы осуществляется существующим порядком.

Поворот рукоятки крана 5 вспомогательного тормоза на соответствующие тор5 мозные градации приводит к появлению в магистрали 4 вспомогательного тормоза соответствующего давления сжатого воздуха, это приводит к перебросу поршеньков переключательного клапана б и сообщению уп0 равляющего входа реле-повторителя 9 давления с магистралью 4 вспомогательного тормоза. Под воздействием давления сжатого воздуха последней реле-повторитель 9 давления срабатывает и сообщает

5 тормозные цилиндры 10 с запасным резервуаром 13, что приводит к установлению в них давления, равного давлению сжатого воздуха в магистрали вспомогательного тормоза. Возврат ручки крана 5 вспомога0 тельного тормоза в поездное положение приводит к сообщению магистрали 4 вспо- могательного тормоза с атмосферой. Это приводит к снижению давления сжатого воздуха на управляющем входе реле-повто5 рителя 9 давления, которое разобщает запасной резервуар 13 от тормозных цилиндров 10 и сообщает последние с атмосферой;

Работа автоматического тормоза тор0 мозной системы происходит следующим образом.

При снижении давления в тормозной магистрали 3 темпом служебного или экстренного торможения срабатывает на тор5 можение воздухораспределитель 8 и на его исполнительном выходе появляется давление сжатого воздуха.

Если имеет место служебное торможение с помощью крана машиниста 1, то блокирующий орган 7 остается запертым

остаточным давлением тормозной магистрали 3. Поэтому за счет работы крана вспо- могательного тормоза в режиме реле-повторителя традиционным порядком произойдет наполнение магистрали вспо- могательного тормоза сжатым воздухом до давления, величина которого, как известно, пропорциональна глубине служебной разрядки тормозной магистрали. Работа реле- повторителя 9 давления в этой ситуации аналогична его работе при действии вспомогательного тормоза.

Если имеет место экстренная разрядка тормозной магистрали с помощью крана машиниста 1 либо электропневматического клапана автостопа (не показан), либо за счет саморасцепа секций, то блокирующий орган 7 отпирается за счет снижения на его управляющем входе, связанном с тормозной магистралью 3; давления сжатого воз- духа до величины ниже нормируемой. Это приводит к сообщению исполнительного выхода воздухораспределителя 8 с вторым входом переключательного клапана 6. Давление сжатого воздуха от исполнительного выхода воздухораспределителя 8 перебрасывает поршеньки переключательного клапана 6 и поступает на управляющий вход реле-повторителя 9 давления, происходит наполнение тормозных цилиндров 10 ежа- тым воздухом, описанным порядком.

Однако в этой ситуации процесс наполнения тормозных цилиндров 10 сжатым воздухом происходит ускоренно за счет более быстрого нарастания давления на управля- ющем входе реле-повторителя 9 давления. Вызвано это повышенным темпом нарастания давления на исполнительном выходе воздухораспределителя 8 в результате более высокого перепада давлений между ним и питательным входом. Величина этого перепада определяется уровнем сверхзарядного давления сжатого воздуха, которое выдает клапан 12 максимального давления от запасного резервуара 13. Это повышает быстродействие тормозной системы тягового средства. Кроме того, обеспечивается полная неистощимость автоматического тормоза при экстренных торможениях за счет питания воздухораспределителя прак- тически от питательной магистрали тягового средства и повышается неистощимость при саморасцепе секций тягового средства за счет питания воздухораспределителя от запасного резервуара повышенных объема и величины давления.

Вместе с тем, наличие сверхзарядного (но ограниченного до величины максималь- но допустимой по техническим условиям на воздухораспределитель за счет соответствующей регулировки клапана максимального давления) давления сжатого воздуха на питательном входе воздухораспределителя 8 практически не отразится на его работоспособности. В частности, угрозы юза колесных пар тягового средства не возникает, так как в воздухораспределителях грузового типа величина давления сжатого воздуха в тормозной камере (постоянно сообщенной, как известно, с исполнительным выходом воздухораспределителя) ограничена затяжкой пружин режимного устройства уравнительного поршня (порожний, средний или груженый режимы).

По сравнению с прототипом в предложенной тормозной системе время нарастания давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах до величины 0,35 МПа при экстренной разрядке тормозной магистрали снижается на 0,8-1,2 с. Кроме того, в заявляемой тормозной системе снижена ее металлоемкость и стоимость за счет сокращения отдельного запасного резервуара для воздухораспределителя.

Время подготовки воздухораспределителя к повторному действию в предложенной тормозной системе лимитируется зарядкой рабочей камеры, а не запасного резервуара. Как известно, среднее время зарядки с 0,36 до 0,46 МПа для запасного резервуара составляет 70 с, а рабочей камеры - 44 с. Следовательно, время подготовки автоматического тормоза в такой системе сокращается на 26 с.

В качестве блокирующего органа может быть использована, например, пневматическая часть электроблокировочного клапана усл. № КПЭ-99 с удаленным электропневматическим вентилем, на место которого уста- навливается штуцер, играющий роль управляющего входа.

Формула изобретения

Тормозная система многосекционного железнодорожного тягового средства, содержащая кран машиниста, сообщающий тормозную магистраль с питательной магистралью, кран вспомогательного тормоза, сообщающий магистраль вспомогательного тормоза с питательной магистралью, воздухораспределитель, связанный управляющим входом с тормозной магистралью, а исполнительным выходом через блокирующий орган или основной и дополнительный воздухораспределяющие органы - с одним из входов переключательного клапана, другой вход которого соединен с Магистралью вспомогательного тормоза, а выход - с управляющим входом реле-повторителя давления, которое сообщает тормозные цилиндры с запасным резервуаром, связан

ным через обратный клапан с питательнойавтоматического тормоза и снижения мемагистралью, от л и ч а ю щая с я тем, что,теплоемкости и стоимости, питательный

с целью повышения безопасности движе-вход воздухораспределителя сообщен с зания за счет повышения готовности к деист-пасным резервуаром через клапан максивию, быстродействия и неистощимости5 мального давления.