ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО АВТОСТОПА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С КОМПЛЕКСОМ ЛОКОМОТИВНЫХ УСТРОЙСТВ БЕЗОПАСНОСТИ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно, к электропневматическим устройствам автостопа, применяемым на локомотивах, моторовагонном подвижном составе, путевых машинах, оборудованных комплексом локомотивных устройств безопасности, включающим, в частности, систему автостопа, автоматическую локомотивную сигнализацию, систему бдительности («рукоятку бдительности»), и предназначенным для подачи предупредительных сигналов и для разрядки тормозной магистрали экстренным темпом в случае проезда сигналов, требующих уменьшения скорости железнодорожного транспортного средства или полной остановки его.
Известно электропневматическое устройство автостопа по авторскому свидетельству СССР №1158418, МПК В 60 Т 13/68 от 14.12.83 г. Оно содержит срывной орган с подвижной перегородкой и клапаном, а также содержит задатчик времени выдержки на автостопное торможение. Указанный задатчик включает в себя воздухораспределительное устройство, дополнительный промежуточный орган, два электропневматических вентиля, резервуар времени и дополнительный резервуар времени. При этом, воздухораспределительное устройство связано рядом пневматических каналов с упомянутыми органами, а также с клапанами наполнения тормозных цилиндров и отключения питательной магистрали тормозной системы железнодорожного транспортного средства. Такое выполнение электропневматического устройства автостопа усложняет его конструкцию, снижает надежность действия.
Известно электропневматическое устройство автостопа: «Электропневматический клапан автостопа 150И» (см.: 1) Каталог «Автоматическое и пневматическое оборудование подвижного состава», Москва 1999 г., стр.32; 2) Книга «Автоматические тормоза подвижного состава», Москва «Транспорт» 1977 г., авторы: В.И.Крылов, В.В.Крылов, стр.248-252). Оно содержит срывной орган со срывным поршнем и клапаном. Срывной орган пневматически связан с тормозной магистралью тормоза железнодорожного транспортного средства, с атмосферой, с возбудительным атмосферным клапаном. Автоматический клапан автостопа 150И содержит задатчик времени выдержки на автостопное торможение, контактную группу с нажимным устройством, электропневматический вентиль, замок с ключом и контактной группой,
звуковой сигнализатор. Задатчик времени выдержки на автостопное торможение имеет подвижную перегородку, воспринимающую усилие с одной стороны регулируемой пружины, а с противоположной стороны -давления сжатого воздуха в резервуаре времени. Резервуар времени является составным узлом задатчика времени выдержки на автостопное торможение и постоянно сообщен с питательной магистралью тормоза железнодорожного транспортного средства. Электропневматический вентиль связан со звуковым сигнализатором, с питательной магистралью, с резервуаром времени. Кроме того, электропневматический вентиль механически связан с замком и электрически связан с одной из пар контактов контактной группы с нажимным устройством, которая включена в электрические цепи комплекса локомотивных устройств безопасности. В этом электропневматическом устройстве автостопа нажимное устройство контактной группы выполнено в виде стакана с боковым выступом. Стакан размещен соосно с подвижной перегородкой задатчика времени выдержки на автостопное торможение и воспринимает посредством этой перегородки усилие давления в резервуаре времени. При поступлении сжатого воздуха из питательной магистрали в резервуар времени подвижная перегородка перемещается вместе со стаканом, преодолевая усилие регулируемой пружины. Выступ стакана воздействует на контактную группу, замыкая контакты, включенные в электрическую цепь электропневматического вентиля. Таким образом, электропневматический вентиль автостопа 150И подготовлен к действию. Однако, возможны случаи, когда при этом тормозная магистраль не подключена к электропневматическому вентилю автостопа. Это может привести к невызову экстренного торможения и проезду железнодорожным транспортным средством запрещающего сигнала, что вызовет нарушение безопасности движения на железнодорожном транспорте.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому электропневматическому устройству автостопа железнодорожного транспортного средства с комплексом локомотивных устройств безопасности является электропневматическое устройство автостопа железнодорожного транспортного средства по свидетельству №16117 на полезную модель от 16.06.2000, МПК В 60 Т 13/68. Оно содержит срывной орган со срывным поршнем, клапаном, каналами пневматической связи с тормозной магистралью тормоза железнодорожного транспортного средства, с возбудительным атмосферным клапаном. Электропневматическое устройство автостопа по свидетельству №16117 имеет задатчик времени выдержки на автостопное торможение, контактную группу с нажимным устройством, электропневматический вентиль, ключ с контактной группой, звуковой сигнализатор. В этом электропневматическом устройстве автостопа нажимное устройство контактной группы выполнено в виде подвижной перегородки с упорным стержнем, размещенной в корпусе и образующей с корпусом полость,
2
2
постоянно сообщенную с тормозной магистралью. Упорный стержень служит для воздействия на контакты контактной группы и замыкает контакт, включенный в цепь электропневматического вентиля, только при заряженной тормозной магистрали. Электропневматический вентиль пневматически связан со звуковым сигнализатором, а также осуществляет пневматическую связь резервуара времени и питательной магистрали со звуковым сигнализатором при снятии напряжения с него. Задатчик времени выдержки на автостопное торможение в электропневматическом устройстве автостопа по свидетельству №16117 имеет подвижную перегородку, на которую воздействует усилие регулируемой пружины. С противоположной стороны на подвижную перегородку воздействует усилие давления сжатого воздуха в резервуаре времени, являющемся составной частью задатчика времени выдержки на автостопное торможение и связанном с питательной магистралью. Усилие регулируемой пружины регулируется на заданную величину давления сжатого воздуха в резервуаре времени, установившуюся в нем по истечении заданного времени выдержки на автостопное торможение. Давление сжатого воздуха в питательной магистрали железнодорожного транспортного средства колеблется в достаточно широких пределах (например, от 7 кг/см до 9 кг/см). Поэтому, при действии этого электропневматического устройства автостопа возможны случаи несрабатывания его на экстренное торможение при проезде железнодорожным транспортным средством запрещающего сигнала и истечении времени выдержки на автостопное торможение. Это, в свою очередь, может вызвать нарушение безопасности движения на железнодорожном транспорте.
Заявляемое электропневматическое устройство автостопа железнодорожного транспортного средства решает задачу повышения надежности действия устройства, повышения безопасности движения на железнодорожном транспорте.
Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемой полезной модели, заключается в исключении возможности невызова экстренного торможения и проезда запрещающего сигнала железнодорожным транспортным средством в рабочем положении электропневматического устройства автостопа, в упрощении конструкции электропневматического устройства автостопа.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном электропневматическом устройстве автостопа железнодорожного транспортного средства с комплексом локомотивных устройств безопасности, содержащем срывной орган со срывным поршнем, клапаном, каналами пневматической связи с тормозной магистралью тормоза железнодорожного транспортного средства, с возбудительным атмосферным клапаном, задатчик времени выдержки на автостопное торможение, контактную группу с нажимным устройством, один из
контактов которой подключен к комплексу локомотивных устройств безопасности, а также содержащем электропневматический вентиль, связанный с задатчиком времени выдержки на автостопное торможение, ключ с контактной группой, звуковой сигнализатор, задатчик времени выдержки на автостопное торможение выполнен в виде электронного блока с заложенной в нем программой, составленной на основе алгоритма срабатывания звукового сигнализатора согласно установленным техническим требованиям на автостопное торможение, и электрически связанного с электропневматическим вентилем, с контактной группой ключа, с комплексом локомотивных устройств безопасности, с звуковым сигнализатором. В предлагаемом электропневматическом устройстве автостопа задатчик времени выдержки на автостопное торможение связан с комплексом локомотивных устройств безопасности посредством вышеупомянутого контакта контактной группы с нажимным устройством. Предлагаемое электропневматическое устройство автостопа снабжено разобщительным органом, содержащим контактную группу и разобщительный кран, установленный на канале связи срывного органа с тормозной магистралью и взаимодействующий с контактной группой, при этом один контакт указанной контактной группы включен в электрическую связь источника электрического питания железнодорожного транспортного средства с задатчиком времени выдержки на автостопное торможение, а второй контакт включен в электрические цепи управления железнодорожным транспортным средством. В предлагаемом электропневматическом устройстве автостопа возбудительный атмосферный клапан срывного органа размещен в упомянутом электропневматическом вентиле, связанном с задатчиком времени выдержки на автостопное торможение. Предлагаемое электропневматическое устройство автостопа снабжено кронштейном для крепления на нем срывного органа, контактной группы с нажимным устройством, электропневматического вентиля, при этом в кронштейне выполнены каналы связи с тормозной магистралью и с атмосферой.
Такое выполнение предлагаемого электропневматического устройства автостопа исключает возможность невызова экстренного торможения и проезда запрещающего сигнала железнодорожным транспортным средством в рабочем положении электропневматического устройства автостопа, упрощает конструкцию электропневматического устройства автостопа железнодорожного транспортного средства с комплексом локомотивных устройств безопасности.
Это объясняется следующим образом. Для установки электропневматического устройства автостопа в рабочее положение разобщительный кран разобщительного органа устанавливается в положение сообщения тормозной магистрали со срывным органом. При этом, разобщительный кран воздействует на контактную группу разобщительного органа. Происходит замыкание обеих контактов этой
контактной группы. Через один контакт подается питание на задатчик времени выдержки на автостопное торможение от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства, а второй контакт собирает электрические цепи управления железнодорожного транспортного средства (например, локомотива). Ключ с его контактной группой устанавливается в положение «выключено». Через замыкаемый, при этом, контакт контактной группы ключа от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства подается напряжение на электропневматический вентиль. Он срабатывает. Возбудительный атмосферный клапан срывного органа перекрывает сообщение срывного органа с атмосферой. Сжатый воздух из тормозной магистрали поступает в срывной орган и в нажимное устройство контактной группы, один из контактов которой, подключенный к комплексу локомотивных устройств безопасности, замыкается. Осуществляется подача электрического питания от упомянутого комплекса через рукоятку бдительности на задатчик времени выдержки на автостопное торможение. Задатчик подает это питание на электропневматический вентиль. Ключ переводится в положение «включено». Контакт контактной группы ключа, через который подается напряжение на электропневматический вентиль от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства, размыкается. Электропневматический вентиль остается под напряжением, так как получает питание через задатчик времени выдержки на автостопное торможение от комплекса локомотивных устройств безопасности. Таким образом, электропневматическое устройство автостопа подготовлено к действию. При подъезде железнодорожного транспортного средства к предупредительному или запрещающему сигналу срабатывает система комплекса локомотивных устройств безопасности. Подача электрического питания от этого комплекса на задатчик времени выдержки на автостопное торможение прерывается. Задатчик осуществляет включение звукового сигнализатора. Заложенная в задатчик программа, основанная на алгоритме срабатывания звукового сигнализатора согласно установленным техническим требованиям на осуществление автостопного торможения, а именно, звучания звукового сигнализатора в течение 7-8 сек. с момента срабатывания вышеупомянутого комплекса и до автоматического срыва на экстренное торможение, обеспечивает подачу электрического питания задатчиком на электропневматический вентиль от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства в течение вышеуказанного времени. Электропневматический вентиль остается под напряжением, возбудительный атмосферный клапан закрыт. Если в течение этого времени нажать на рукоятку бдительности, то восстанавливается подача электрического питания от комплекса локомотивных устройств безопасности на задатчик времени выдержки на автостопное торможение. Задатчик прекращает работу звукового
сигнализатора и подает электрическое питание на электропневматический вентиль от комплекса локомотивных устройств безопасности. Если в течение установленного техническими требованиями по безопасности движения и заложенного в программу задатчика времени выдержки на автостопное торможение временного интервала звучания звукового сигнализатора (7-8 сек.) не нажать на рукоятку бдительности, то задатчик прекращает подачу напряжения на электропневматический вентиль от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства. Электропневматический вентиль обесточивается. Возбудительный атмосферный клапан открывает сообщение с атмосферой срывного органа и нажимного устройства контактной группы. Срывной орган срабатывает, сообщая с атмосферой тормозную магистраль. Происходит разрядка тормозной магистрали экстренным темпом. Нажимное устройство прекращает воздействие на контактную группу, и ее контакт, подключенный к комплексу локомотивных устройств безопасности, размыкается. Подача электрического питания от этого комплекса на задатчик времени выдержки на автостопное торможение прекращается. Нажатие на рукоятку бдительности не восстановит это питание. Чтобы электропневматическое устройство автостопа вновь подготовить к действию, необходимо ключ установить в положение «выключено». На электропневматический вентиль вновь подается питание от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства. Таким образом, исключается возможность невызова экстренного торможения и проезда запрещающего сигнала железнодорожным транспортным средством в рабочем положении электропневматического устройства автостопа.
На приведенном чертеже схематично изображен общий вид предлагаемого электропневматического устройства автостопа (вариант исполнения).
Электропневматическое устройство автостопа содержит срывной орган 1, имеющий срывной поршень 2, клапан 3, канал 4, связанный с тормозной магистралью 5, канал 6, связывающий полость 7 над срывным поршнем 2 с возбудительным атмосферным клапаном, размещенным в электропневматическом вентиле 8. Клапан 3 перекрывает атмосферный канал 9. Полость 10 под срывным поршнем 2 сообщена через дроссельное отверстие 11 с полостью 7. Электропневматическое устройство автостопа содержит задатчик 12 времени выдержки на автостопное торможение, звуковой сигнализатор 13, контактную группу 14 с нажимным устройством 15, ключ 16 с контактной группой 17, разобщительный орган 18. Нажимное устройство 15 имеет поршень 19 со стержнем 20, взаимодействующий с контактной группой 14. Полость 21 под поршнем 19 связана через дроссельное отверстие 22, полость 7 срывного органа 1, дроссельное отверстие 11, полость 10 срывного органа 1, канал 4 с тормозной
магистралью 5. Контакт 23 контактной группы 14 подключен через электрическую цепь 24 к комплексу локомотивных устройств безопасности (на чертеже не показано) через рукоятку бдительности (на чертеже не изображена). Через электрическую цепь 25 контакт 23 подключен к задатчику 12 времени выдержки на автостопное торможение. Контакт 26 контактной группы 14 включен в электрические цепи 27, 28 системы тяги железнодорожного транспортного средства. Разобщительный орган 18 содержит разобщительный кран 29, установленный на канале 4 связи срывного органа 1 с тормозной магистралью 5 и взаимодействующий с контактной группой 30. Контакт 31 контактной группы 30 через электрические цепи 32, 33 подключает источник электрического питания железнодорожного транспортного средства к задатчику 12 времени выдержки на автостопное торможение. Контакт 34 контактной группы 30 включен в электрические цепи 35, 36 управления железнодорожным транспортным средством (например, локомотивом). Электропневматический вентиль 8 через электрические цепи 37, 38 связан с задатчиком 12. Контакт 39 контактной группы 17 ключа 16 включен в электрическую цепь 40 связи источника электрического питания железнодорожного транспортного средства с электропневматическим вентилем 8. Контакт 41 контактной группы 17 включен в электрические цепи 42, 43 скоростемера (на чертеже не показан) железнодорожного транспортного средства (например, локомотива). Через электрические цепи 44, 45 задатчик 12 времени выдержки на автостопное торможение связан со звуковым сигнализатором 13. Задатчик 12 времени выдержки на автостопное торможение выполнен в виде электронного блока 46 с заложенной в нем программой, составленной на основе алгоритма срабатывания звукового сигнализатора 13 согласно установленным техническим требованиям на осуществление автостопного торможения для обеспечения безопасности движения. А именно, обеспечивающей звучание звукового сигнализатора 13 в течении 7-8 сек. с момента срабатывания комплекса локомотивных устройств безопасности при подъезде железнодорожного транспортного средства к предупредительному или запрещающему сигналу и до момента автоматического срыва электропневматического устройства автостопа на экстренное торможение. Электропневматическое устройство автостопа имеет кронштейн 47 для крепления на нем срывного органа 1, контактной группы 14 с нажимным устройством 15, электропневматического вентиля 8. В кронштейне 47 выполнены каналы связи с тормозной магистралью 5 и с атмосферой (на чертеже не показаны). Комплекс локомотивных устройств безопасности железнодорожного транспортного средства (на чертеже не изображено) включает, в частности, систему автостопа, автоматическую локомотивную сигнализацию, систему бдительности («рукоятку бдительности»).
Электропневматическое устройство автостопа железнодорожного
транспортного средства с комплексом локомотивных устройств безопасности действует следующим образом.
Для установки электропневматического устройства автостопа в рабочее положение разобщительный кран 29 устанавливается в положение сообщения тормозной магистрали 5 со срывным органом 1. При этом, разобщительный кран, воздействуя на контактную группу 30, производит замыкание контактов 31 и 34 этой контактной группы. Через замкнутый контакт 31 подается питание на задатчик 12 времени выдержки на автостопное торможение от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства. Замкнутый контакт 34 собирает электрические цепи 35, 36 управления железнодорожного транспортного средства (например, локомотива). Ключ 16 с его контактной группой 17 устанавливается в положение «выключено». Через замыкаемый, при этом, контакт 39 контактной группы 17 подается напряжение от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства на электропневматический вентиль 8. Вентиль срабатывает. Возбудительный атмосферный клапан срывного органа 1, размещенный в электропневматическом вентиле 8, перекрывает сообщение полостей 7 и 10 срывного органа 1 и полости 21 нажимного устройства 15 с атмосферой. Сжатый воздух из тормозной магистрали 5 поступает в полость 10 и через дроссельное отверстие 11 в полость 7 срывного органа 1. Через дроссельное отверстие 22 сжатый воздух из тормозной магистрали поступает в полость 21 нажимного устройства 15 контактной группы 14. Контакт 23, подключенный к комплексу локомотивных устройств безопасности железнодорожного транспортного средства, замыкается. Осуществляется подача электрического питания от этого комплекса через рукоятку бдительности на задатчик 12 времени выдержки на автостопное торможение. Задатчик 12 подает это питание на электропневматический вентиль 8. Ключ 16 переводится в положение «включено». Контакт 39 контактной группы 17 ключа размыкается. Однако, электропневматический вентиль 8 остается под напряжением, так как получает питание через задатчик 12 времени выдержки на автостопное торможение от комплекса локомотивных устройств безопасности железнодорожного транспортного средства. Таким образом, электропневматическое устройство автостопа подготовлено к действию. При подъезде железнодорожного транспортного средства к предупредительному или запрещающему сигналу срабатывает система комплекса локомотивных устройств безопасности. Подача электрического питания от этого комплекса на задатчик 12 времени выдержки на автостопное торможение прерывается. Задатчик 12 осуществляет включение звукового сигнализатора 13. Заложенная в задатчик 12 программа, основанная на алгоритме срабатывания звукового сигнализатора 13 согласно установленным техническим требованиям на осуществление автостопного торможения, а именно, звучания звукового сигнализатора в течение 7-8 сек. с момента срабатывания
вышеупомянутого комплекса и до автоматического срыва на экстренное торможение, обеспечивает подачу электрического питания задатчиком 12 на электропневматический вентиль 8 от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства в течение вышеуказанного времени. Электропневматический вентиль 8 остается под напряжением, возбудительный атмосферный клапан закрыт. Если в течение этого времени нажать на рукоятку бдительности, то восстанавливается подача электрического питания от комплекса локомотивных устройств безопасности на задатчик 12 времени выдержки на автостопное торможение. Задатчик 12 прекращает работу звукового сигнализатора 13 и подает электрическое питание на электропневматический вентиль 8 от комплекса локомотивных устройств безопасности. Если в течение установленного техническими требованиями по безопасности движения и заложенного в программу задатчика 12 временного интервала звучания звукового сигнализатора 13 (7-8 сек.) не нажать на рукоятку бдительности, то задатчик 12 прекращает подачу напряжения на электропневматический вентиль 8 от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства. Электропневматический вентиль 8 обесточивается. Возбудительный атмосферный клапан срывного органа 1 открывает сообщение с атмосферой полости 7 срывного органа 1, полости 21 нажимного устройства 15. Происходит мгновенное падение давления в указанных полостях. Срывной поршень 2 под усилием давления в полости 10 перемещается вверх (по чертежу), клапан 3 открывает атмосферный канал 9. Тормозная магистраль 5 экстренным темпом разряжается в атмосферу. Осуществляется экстренное торможение железнодорожного транспортного средства. Поршень 19 со стержнем 20 опускается вниз (по чертежу) и прекращает воздействие на контактную группу 14. Контакт 26 замыкается, контакт 23 размыкается. Замыкание контакта 26 производит отключение тяги железнодорожного транспортного средства. Размыкание контакта 23 прекращает подачу электрического питания от комплекса локомотивных устройств безопасности на задатчик 12 времени выдержки на автостопное торможение. Нажатие на рукоятку бдительности не восстановит это питание. Чтобы электропневматическое устройство автостопа вновь подготовить к действию, необходимо ключ 16 перевести в положение «выключено». На электропневматический вентиль 8 подается питание от источника электрического питания железнодорожного транспортного средства. Возбудительный атмосферный клапан перекрывает сообщение с атмосферой полостей 7, 10, 21. Срывной поршень 2 опускается вниз (по чертежу), клапан 3 перекрывает атмосферный канал 9. Сжатый воздух из тормозной магистрали 5, заряжаемой в процессе отпуска тормоза, поступает в полости 10, 7 и 21. Поршень 19 со стержнем 20 поднимается вверх (по чертежу), воздействуя на контакты 23 и 26. Контакт 26 размыкается. Включается система тяги железнодорожного транспортного средства. Контакт 23 замыкается.
Осуществляется подача электрического питания от комплекса локомотивных устройств безопасности на задатчик 12, подающий это питание на электропневматический вентиль 8. Ключ 16 снова переводится в положение «включено».