КОМПЛЕКС ЛОКОМОТИВНЫХ СРЕДСТВ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к системам тормозного оборудования поездов.
Известно устройство для контроля тормозной сети подвижного состава (Патент РФ №2249515, МПК7 В60Т 17/22, 2003 г.), 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.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности постоянного информирования бригады локомотива об отклонении плотности тормозной сети поезда от установленной на величину±20%, т.к. устройство осуществляет данную функцию в полуавтоматическом режиме (по нажатию кнопки). Это обусловлено тем, что отсутствует электрический сигнал, блокирующий процесс измерения плотности пневматических сетей в режиме торможения.
Известно устройство блокировки тормозов локомотива (Патент РФ №2238204, МПК7 В61Н 13/02, В60Т 15/60, 2003 г.), содержащее комбинированный кран и пневмолинии от крана машиниста к тормозной магистрали и от крана вспомогательного тормоза к тормозным цилиндрам через пневматический избирательный клапан избирательного воздействия автоматического и вспомогательного тормозов по схеме ИЛИ, в котором на выходной линии, идущей от крана вспомогательного тормоза к тормозным цилиндрам, установлен дифференциальный переключающий клапан, в котором полость силовой поверхности меньшей площади соединена каналом с выходной питательной линией крана вспомогательного тормоза, при этом кран снабжен дополнительным пневматическим переключателем, управляющий канал которого соединен с полостью силовой поверхности большей площади дифференциального клапана, а пневматический переключательный клапан избирательного воздействия автоматического и вспомогательного тормозов по схеме ИЛИ установлен на выходе дифференциального переключательного клапан.
Недостатком данного устройства является невозможность осуществления блокировки низковольтной схемы первой позиции локомотива по причине отсутствия электрических контактов, которые позволили бы осуществить данную операцию.
Известно устройство контроля состояния тормозов поезда (патент РФ №2298496, МПК В60Т 17/22, 2005 г.), содержащее пневмоэлектрические реле, управляющая часть которого подключена к пневматической рабочей полости тормозных цилиндров, а контакты электрической части - к общей цепи и к цепи контроля, а также сигнальный индикатор, при этом пневмоэлектрическое реле выполнено с переключающими контактами, общий электрический контакт которых подключен к общей цепи, нормально разомкнутый контакт подключен к цепи контроля через открытый диод, а нормально замкнутый контакт - через запирающий диод, при этом для контроля используется постоянный ток с изменением полярности, в цепи контроля установлен индикатор в виде двухцветного цветодиода в соответствии с полярностью контрольного тока.
Данное устройство не подает электрический сигнал на устройство контроля тормозной сети поезда в связи с отсутствием электрического соединения с этим устройством.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание системы контроля тормозных средств локомотива, обеспечивающей подачу электрических сигналов с устройств блокировки тормозов локомотива и контроля состояния тормозов поезда на устройство контроля тормозной сети, блокирующих его работу в нерабочей кабине и в режиме торможения.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении безопасности движения.
Для решения поставленной задачи в комплексе локомотивных средств безопасности движения, содержащем устройство для контроля тормозной сети подвижного состава, устройство блокировки тормозов локомотива, устройство контроля состояния тормозов поезда, согласно полезной модели, устройство блокировки тормозов локомотива снабжено электро-контактной группой, выходные контакты которой подключены в разрыв цепи питания устройства контроля тормозной сети, а устройство контроля состояния тормозов поезда снабжено электрическим соединением, выходы которого замыкаются на счетчик импульсов и делитель устройства контроля тормозной сети.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами:
На фиг.1 представлена блок - схема предлагаемого комплекса; на фиг.2 - внешний вид устройства контроля тормозной сети; на фиг.3- пневматическая блок-схема блокировки тормозов локомотива с дистанционным управлением; на фиг.4 - конструктивное исполнение блокировки тормозов локомотива с дистанционным управлением; на фиг.5 - схема переключения контактов устройства блокировки; на фиг.6 - схема дистанционного контроля состояния тормозов поезда; на фиг.7 - схема соединения комплекса локомотивных средств безопасности движения.
Комплекс локомотивных средств безопасности движения включает:
устройство контроля тормозной сети (УКТС), которое содержит задатчик временных интервалов (генераторов импульсов) 1, счетчик 2 с блоком начальной установки отсчета, делитель 3, устройство ввода объема главных резервуаров локомотива 4, индикатор числа вагонов 5, которые подключены в цепь управляющего блока, в качестве которого применяется регулятор давления 6, который управляет работой компрессора 7, контакты 9 реле 10 главный резервуар 8;
устройство блокировки тормозов локомотива, содержащее комбинированный кран 11 с рукояткой 12 и дифференциальный переключательный клапан 13; вход 14 крана 11 соединен с выходом крана машиниста. Управляющая полость меньшей силовой поверхности дифференциального переключательного клапана 13 и линия 15 подключены к выходу крана вспомогательного тормоза 16 каналом 17, а вход крана вспомогательного тормоза 16 - к питательной магистрали 18, комбинированный кран 11 питает тормозную магистраль 19, переключательный клапан 20, 21 - канал соединения вспомогательного тормоза с тормозным цилиндром; А и Б - кабины машиниста. 22 - линия; 23 - канал выпуска воздуха в атмосферу; 24 - переключающий электрический контакт, расположенный на ручке блокировки; 25 - контакт, замыкающий низковольтную схему первой позиции локомотива; 26 - контакт, замыкающий схему питания контроля устройства контроля тормозной сети;
устройство контроля состояния тормозов содержит на каждом тормозном цилиндре пневмоэлектрические реле 27 с переключающими контактами, общий контакт которых соединен с рельсами 28, в цепи выходных контактов расположены диоды 29 и 30, выход которых соединен с контрольным проводом 31. 32 - индикатор.
Работает устройство следующим образом.
В рабочей кабине А комбинированный кран 11 устройства блокировки тормозов находится в открытом положении и питает тормозную магистраль 19 от линии 14 крана машиниста. Управляющая полость большей силовой поверхности дифференциального переключательного клапана 13 каналом 15 крана 11 соединена с атмосферой, поэтому при управлении краном вспомогательного тормоза 16 сжатый воздух держит открытым дифференциальный переключательный клапан 13, обеспечивая свободное сообщение крана вспомогательного тормоза 16 с тормозным цилиндром через переключательный клапан 20. В нерабочей кабине Б кран вспомогательного тормоза 16 находится в крайней тормозной позиции, ручка 12 комбинированного крана 11 находится в закрытом положении, при котором перекрывается сообщение крана машиниста (канал 14) с тормозной магистралью 19. Управляющая полость большей силовой поверхности дифференциального переключательного клапана 13 находится под давлением сжатого воздуха тормозной магистрали 19, поэтому дифференциальный переключательный клапан 13 находится в закрытом положении, и сжатый воздух от крана вспомогательного тормоза 16 не поступает к тормозным цилиндрам.
При смене кабины управления машинист краном машиниста (канал 14) разряжает тормозную магистраль 19 до нуля и перекрывает комбинированный кран 1, при этом управляющая полость большей силовой поверхности обоих дифференциальных переключательных клапанов 13 разряжается в атмосферу и открывает свободное сообщение крана вспомогательного тормоза (канал 17) с тормозным цилиндром (канал 21), кран вспомогательного тормоза 16 нерабочей кабины Б наполняет сжатым воздухом тормозные цилиндры локомотива. Таким образом реализуется дистанционное управление вспомогательным тормозом нерабочей кабины.
Затем машинист в оставляемой кабине переводит ручку крана вспомогательного тормоза 16 в крайнюю тормозную позицию и переходит в кабину Б. При заторможенном состоянии обоих кранов вспомогательного тормоза и постоянном их сообщении с питательной магистралью 18 тормоз становится неистощимым, а смена кабины - безопасной.
После перехода в кабину Б машинист переводит ручку крана машиниста в поездное положение, открывает ручкой 12 комбинированный кран 11 и отпускает автоматический тормоз. При этом в кабине А под действием сжатого воздуха тормозной магистрали 19 дифференциальный переключательный клапан 13 прерывает пневматическую связь (линия 17) крана вспомогательного тормоза 16 кабины А с тормозными цилиндрами (линия 22), а в кабине Б дифференциальный переключательный клапан 13 остается в открытом положении вследствие выпуска воздуха из полости с большей рабочей поверхностью в атмосферу (канал 23) через дополнительный переключатель комбинированного крана 11. Этим обеспечивается управляемость вспомогательным тормозом через кран 16, поэтому при необходимости машинист может отпустить вспомогательный тормоз возвращением ручки крана 16 в поездное положение.
В случае, когда ручка комбинированного крана находится в закрытом положении, при котором перекрывается сообщение крана машиниста (канал 14) с тормозной магистралью 19, электрический контакт 24 замыкается с электрическим контактом 25, включая тем самым низковольтную схему первой позиции локомотива в рабочей кабине. При этом контакт 26 остается разомкнутым, блокируя включение устройства контроля тормозной сети. В случае, когда ручка комбинированного крана находится в поездном (открытом) положении, электрический контакт 24 замыкается с электрическим контактом 26, включая устройство контроля тормозной сети и одновременно размыкая контакт 25, блокируя сборку и включение низковольтной схемы первой позиции локомотива нерабочей кабины.
После включения устройства УКТС путем нажатия на кнопку «Вкл», при помощи кнопок «<» и «>», в память УКТС вводится объем главных резервуаров локомотива V. По истечении двух циклов включения моторкомпрессорной установки локомотива высвечиваются на дисплее попеременно: плотность тормозной сети (в секундах); и производительность компрессора (в секундах).
2
Если на лицевой панели УКТС горит световой индикатор «МК» это означает, что на дисплее в данный момент высвечивается производительность компрессора в секундах (время наполнения главных резервуаров локомотива на 1,0 кгс/см).
2
Если на лицевой панели УКТС горит световой индикатор «ПС» это означает, что на дисплее в данный момент высвечивается показатель плотности тормозной сети в секундах (время понижения давления в главных резервуарах локомотива на 0,5 кгс/см).
С целью регистрации данного показателя необходимо нажать кнопку «память» и ввести тем самым показатель в память УКТС. Для вывода зарегистрированного показателя на дисплей повторно нажать кнопку «память»:
2
2
2
Отклонение времени понижения давления в главных резервуарах локомотива на 0,5 кгс/см от зарегистрированного более чем на 20%, выявляется в автоматическом режиме, и на дисплее УКТС появляются с попеременной выдачей в мигающем режиме фактическое время понижения давления в главных резервуарах локомотива на 0,5 кгс/см и зарегистрированное. Учитывая, что при торможении краном машиниста происходит разрядка тормозной магистрали с понижением давления, в данном режиме выявление отклонения времени понижения давления в главных резервуарах локомотива на 0,5 кгс/см от зарегистрированного более чем на 20% блокируется.
При торможении электрическая цепь устройства контроля состояния тормозов от рельса 28 и контрольного провода 31 замыкается на счетчик 2 и делитель 3 устройства контроля тормозной сети (УКТС), блокируя процесс измерения плотности пневматических сетей в режиме торможения. Данное усовершенствование позволяет исключить ложные срабатывания устройства для контроля тормозной сети, вызванные отклонением плотности тормозной сети поезда на величину ±20%.
2
После восстановления плотности пневматической сети поезда снимается мигающий режим работы устройства, и с дисплея исчезает фактическое время понижения давления в главных резервуарах локомотива на 0,5 кгс/см.
В то же время, при отпущенном состоянии тормозов, в контрольный провод 31 подается ток обратной полярности, а в рельс 28 - ток прямой полярности; проводимость в цепи контроля отсутствует, поэтому индикатор 32 не горит. В случае самопроизвольного срабатывания тормозов контакты пневмоэлектрического реле 27 меняют свое расположение и замыкаются на диод 30, цепь контроля через диод 30 оказывается под током, и индикатор 32 горит красным цветом. После полного отпуска всех тормозов контакты пневмоэлектрического реле 27 снова замыкаются на диод 29, и индикатор контроля гаснет.
В случае торможения обеспечивается начальная проводимость при отсутствии замыкания контактов пневмоэлектрического реле; при «перекрыше» в контрольный провод 31 подается ток прямой полярности, а в рельс 28 - ток обратной полярности; контакты всех пневмоэлектрического реле замыкаются на цепь диода 30, и срабатывания тормозов контакты пневмоэлектрического реле 27 размыкают цепь - индикатор 32 гаснет; если не сместится на торможение хотя бы один шток и контакты хотя бы одного пневмоэлектрического реле 27 замкнуты на диод 29 - горит индикатор зеленого цвета (отпуск).
Если произойдет самопроизвольный отпуск, то вследствие проводимости диода 29 загорится индикатор зеленого цвета. При самопроизвольном срабатывании тормоза в отпускном состоянии тормозной системы поезда загорается индикатор красного цвета (торможение).
Таким образом, предложенный комплекс локомотивных средств безопасного движения позволяет выявлять отклонения плотности тормозной сети поезда, превышающий нормативные значения в автоматическом режиме и исключает ложные срабатывания тревоги в режиме торможения, также обеспечивает смену кабины управления с автоматической блокировкой работы устройства контроля тормозной сети и низковольтной схемы первой позиции локомотива нерабочей кабины, что значительно повышает безопасность движения.
Предлагаемая полезная модель соответствует критерию патентоспособности «новизна», т.к. из уровня техники не выявлены технические решения с предложенной совокупностью существенных признаков.
Предлагаемая полезная модель соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость», т.к. практически осуществима, а составляющие комплекс устройства нашли практическое применение на железнодорожном транспорте.