УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к устройствам диагностики тормозной системы железнодорожного подвижного состава.
В качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения выбрано устройство для диагностирования тормозного оборудования подвижного состава (решение о выдаче патента на полезную модель «Устройство для диагностирования тормозного оборудования подвижного состава» по заявке №2009119536/22 от 24.06.2009 г., МПК8 В60Т 17/22). Указанное устройство включает пневматический блок, связанный входом с напорной магистралью, а выходом - с тормозной магистралью в головной части подвижного состава, блок управления с радиомодемом, и мобильный измеритель давления с радиомодемом, подсоединенный к хвостовой части тормозной магистрали. Пневматический блок содержит фильтр, электропневматический преобразователь, прецизионный регулятор давления, датчик давления, датчик расхода воздуха и блок обработки данных расхода.
Одной из наиболее часто встречающихся на практике причин отказа в работе тормозного оборудования подвижного состава является нештатное перекрытие концевых кранов, установленных на межвагонных соединениях тормозной магистрали, например, вследствие нарушений технологии обслуживания подвижного состава. При перекрытии концевых кранов питание хвостовой части магистрали прекращается, и тормоза не управляются. Поэтому обнаружение перекрытых концевых кранов и нахождение их местоположения является важной составной частью процедуры диагностирования тормозного оборудования подвижного состава в процессе технологического обслуживания.
Устройство, выбранное в качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения, не позволяет обнаружить перекрытые концевые краны и установить их местоположение, что обуславливает ограниченные функциональные возможности упомянутого устройства.
Задача, решаемая полезной моделью - расширение функциональных возможностей.
Указанная задача решается тем, что устройство для диагностирования тормозного оборудования подвижного состава, содержащее пневматический блок, соединенный входом с напорной магистралью, а выходом - с тормозной магистралью в головной части подвижного состава; блок контроля и управления с радиомодемом и мобильный измеритель давления с радиомодемом, выполненный с возможностью подсоединения к тормозной магистрали в хвостовой части подвижного состава, при этом пневматический блок содержит фильтр и прецизионный регулятор давления, входы которых подсоединены к напорной магистрали, электропневматический преобразователь, вход которого связан с выходом фильтра, вход управления подключен к блоку контроля и управления, а выход подсоединен к входу управления прецизионного регулятора давления, электропневматический клапан, вход которого соединен с выходом прецизионного регулятора давления, а вход управления подключен к блоку контроля и управления, датчик давления, вход которого соединен с выходом электропневматического клапана, а первый выход подключен к блоку контроля и управления, датчик расхода воздуха, вход которого соединен с выходом электропневматического клапана, блок обработки данных расхода, вход которого подключен к первому выходу датчика расхода воздуха, а выход подсоединен к блоку контроля и управления, с которым связан второй выход датчик расхода воздуха, снабжено дифференциатором, соединенным своим входом со вторым выходом датчика давления, и компаратором, вход которого подключен к выходу дифференциатора, а выход подсоединен к блоку контроля и управления.
Полезная модель иллюстрируется чертежами. На фиг.1 схематически изображено заявляемое устройство, на фиг.2, вид А, показано расположение концевых кранов на межвагонных соединениях тормозной магистрали.
Устройство для диагностирования тормозного оборудования подвижного состава включает пневматический блок 1, блок контроля и управления 2 с радиомодемом 3 и мобильный измеритель давления 4 с радиомодемом 5. Пневматический блок 1 включает фильтр тонкой очистки сжатого воздуха 6, электропневматический преобразователь 7, прецизионный регулятор давления 8, электропневматический клапан 9, датчик давления 10, датчик расхода воздуха 11, блок обработки данных расхода 12, дифференциатор 13 и компаратор 14.
Входы фильтра 6 и прецизионного регулятора давления 8 подключены к напорной магистрали 15, при этом точка подсоединения фильтра 6 и регулятора 8 к напорной магистрали 15 является входом пневматического блока 1. Выход фильтра 6 подключен к входу электропневматического преобразователя 7. Выход преобразователя 7 связан с входом управления прецизионного регулятора давления 8, выход которого соединен с входом пневматического клапана 9. Выход клапана 9 соединен с входом датчика давления 10 и входом датчика расхода воздуха 11. Первый выход датчика давления 10 подключен непосредственно к блоку контроля и управления 2, а второй выход датчика давления 10 подключен к блоку контроля и управления 2 через цепочку последовательно соединенных дифференциатора 13 и компаратора 14 таким образом, что вход дифференциатора 13 связан со вторым выходом датчика давления 10, выход дифференциатора 13 подключен к входу компаратора 14, выход которого, в свою очередь, подсоединен к блоку контроля и управления 2. Первый выход датчика расхода воздуха 11 подсоединен к входу блока обработки данных расхода 12, выход которого связан с блоком контроля и управления 2, а второй выход датчика 11, являющийся выходом пневматического блока 1, подключен к тормозной магистрали в головной части подвижного состава. Блок контроля и управления 2, к которому подключен радиомодем 3, связан с входами управления электропневматического преобразователя 7, электропневматического клапана 9 и с выходом датчика давления 10. Тормозная магистраль 16 железнодорожного подвижного состава 17 включает концевые краны 18 и 19, расположенные с обеих сторон каждого вагона 20 на межвагонных соединениях (участках) тормозной магистрали 16. Концевой кран 18, ближайший к голове подвижного состава по ходу движения, называется встречным (нечетным), а концевой кран 19, ближайший к хвосту подвижного состава по ходу движения, называется попутным (четным).
Обнаружение перекрытых концевых кранов и определение их местоположения в подвижном составе производится следующим образом.
Вход пневматического блока 1 подсоединяется к напорной магистрали 15, а выход - к тормозной магистрали 16 в головной части подвижного состава 17. Мобильный измеритель давления 4 подсоединяется к тормозной магистрали 16 в хвостовой части подвижного состава 17. В соответствии с заданной программой проверки тормозной магистрали подвижного состава блок контроля и управления 2 формирует управляющие сигналы, с помощью которых задаются требуемые режимы управления тормозным оборудованием (величина зарядного давления, ступени торможения, темпы изменения давления и др.).
Управляющие сигналы, формируемые блоком 2, поступают на электропневматический преобразователь 7 и пневматический клапан 9. Преобразователь 7 управляет работой прецизионного регулятора давления 8, формируя задающее давление, величина и темп изменения которого определяют пневматические режимы диагностирования тормозного оборудования. Электропневматический клапан 9 открыт. Величина давления на входе тормозной магистрали 16 измеряется датчиком 10 и поступает в блок 2. Величина давления на выходе тормозной магистрали 16 измеряется мобильным измерителем давления 4 и посредством радиомодема, связанного с мобильным измерителем 4, передается на радиомодем 3, и далее - в блок управления 2.
В момент перекрытия концевого крана создается интенсивная утечка, приводящая к срабатыванию воздухораспределителей на торможение и в тормозной магистрали 16 начинает распространяться от места утечки тормозная волна.
Датчик 10 измеряет давление воздуха в тормозной магистрали 16 и с первого выхода датчика 10 измеренная величина давления поступает в блок 2 для выполнения определенных режимов диагностирования тормозного оборудования подвижного состава (например, установления факта замедленного отпуска тормозов и др.). Со второго выхода датчика 10 измеренная величина давления поступает на вход дифференциатора 13, который определяет темп изменения давления - производную dP/dt. В компараторе 14 величина dP/dt сравнивается с заранее заданным порогом, и при превышении порога компаратор формирует логический уровень, поступающий в блок 2 и свидетельствующий о факте перекрытия одного из концевых кранов 18 или 19.
Одновременно в блок 2 из датчика 11 поступают данные о значениях расхода воздуха в тормозной магистрали 16. Анализ поступивших данных о расходе вместе с фактом перекрытия четного концевого крана позволяет оценить номер вагона (считая с головы поезда), у которого перекрыт концевой кран.
Так, например, уменьшение расхода воздуха на 50% по сравнению со штатным режимом свидетельствует о местоположении перекрытого концевого крана в середине состава, а уменьшение расхода воздуха на 10% свидетельствует о местоположении перекрытого концевого крана ближе к хвосту состава.
Таким образом, заявляемое устройство обладает по сравнению с ближайшим аналогом более широкими функциональными возможностями, поскольку позволяет определять широкий спектр возможных дефектов тормозного оборудования подвижного состава, включая определение перекрытых концевых кранов на межвагонных соединениях тормозной магистрали