ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
BRAKE SYSTEM OF A RAILWAY VEHICLE

Изобретение относится к железнодорожным транспортным средствам, в частности, к тормозному оборудованию длиннобазных грузовых вагонов, платформ и специального подвижного состава.
Известна тормозная система транспортного средства, содержащая воздухораспределитель, подключенный к тормозной магистрали через разобщительный кран, запасному резервуару и тормозному цилиндру посредством авторежима, выполненная раздельной для каждой тележки, для чего снабжена вторым тормозным цилиндром, подключенным к воздухораспределителю посредством второго авторежима /1/.
Недостатком известной тормозной системы является зависимость времени нарастания величины давления в тормозных цилиндрах от их внутренних объемов и изменения внутренних объемов при перемещении поршня, объемов воздухоподводящих трубопроводов, что существенно увеличивает время нарастания силы нажатия тормозных колодок на колеса и приводит к увеличению тормозного пути при выполнении экстренного торможения транспортного средства.
Также недостатком указанной тормозной системы является невозможность ее применения на скоростных шестиосных грузовых вагонах и длиннобазных платформах с количеством тормозных цилиндров больше двух, из-за снижения тормозной эффективности.
Известна тормозная система рельсового транспортного средства, включающая в себя магистральный трубопровод, два авторежима, соединенные воздухоподводящими трубопроводами с общими для них воздухораспределителем и запасным резервуаром, при этом с целью повышения тормозной эффективности транспортного средства каждый из авторежимов обслуживает тормозную систему по меньшей мере одной колесной пары консольной части рельсового транспортного средства /2/.
Недостатком известной тормозной системы является увеличение тормозного пути при выполнении экстренного торможения транспортного средства из-за замедленного нарастания силы нажатия тормозных колодок на колеса, обусловленного количеством тормозных цилиндров, их внутренним объемом и длиной воздухоподводящих трубопроводов от воздухораспределителя к двум авторежимам, расположенным на консольных частях рельсового транспортного средства.
Также недостатками указанной тормозной системы являются невозможность ее применения на скоростных шестиосных грузовых вагонах и длиннобазных платформах из-за снижения тормозной эффективности, сложность и трудоемкость при обслуживании и ремонте.
Известна тормозная система железнодорожного вагона, принятая за прототип, содержащая тормозную магистраль, тормозные цилиндры первой и второй тележек, соединенные воздуховодами с тормозной магистралью, воздухораспределитель и электровоздухораспределитель, последовательно соединенные воздуховодами с электровоздухораспределителем отпускной клапан, запасный резервуар и ложный резервуар, выполненный в виде емкости с воздуховодом, первый и второй комплекты исполнительных приборов, размещенные на соответствующих концевых частях рамы вагона, каждый из которых включает последовательно соединенные воздуховодами с ложным резервуаром реле давления и питательный резервуар, причем реле давления соединено воздуховодами с двумя сбрасывающими клапанами и соответствующими тормозными цилиндрами, а питательный резервуар соединен воздуховодами и разобщительным краном с тормозной магистралью посредством дросселя и обратного клапана /3/.
Недостатками известной тормозной системы является ее сложность и излишняя масса тормозного оборудования, дополнительно содержащая два комплекта исполнительных приборов, каждый из которых включает два различных по объему резервуара, воздуховоды, сбрасывающий клапан, дроссель, обратный клапан, а реле давления соединены воздуховодами с электровоздухораспределителем посредством общего для двух комплектов исполнительных приборов ложного резервуара, выполненного в виде емкости с воздуховодом.
Также недостатком тормозной системы является высокая чувствительность к утечкам воздуха в воздуховодах, соединенных с ложным резервуаром, что может привести к неконтролируемому отпуску тормоза.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности и надежности работы тормозной системы железнодорожного транспортного средства в результате упрощения ее конструкции, обеспечивающей постоянство величины давления в тормозном цилиндре при торможениях и не зависящую от изменения его внутреннего объема при перемещении поршня или количества тормозных цилиндров, снижение времени и затрат на техническое обслуживание и ремонт тормозной системы за счет модульной компоновки на одном общем кронштейне с подводящими воздухопроводами снабженными быстросъемными муфтами.
Указанный технический результат достигается тем, что в тормозной системе железнодорожного транспортного средства, включающей тормозную магистраль, пневматический
воздухораспределитель грузового типа, соединенный подводящими воздухопроводами с тормозной магистралью посредством разобщительного крана и запасным резервуаром, управляющим воздухопроводом с управляющими полостями двух реле давлений, соединенных отводящими воздухопроводами посредством авторежимов с двумя группами тормозных цилиндров, приводящих в действие тормозные рычажные передачи, воздухораспределитель грузового типа и питательные клапаны реле давлений соединены общим подводящим воздухопроводом с запасным резервуаром, жестко закреплены на отдельном кронштейне и образуют съемный модуль, закрепленный на раме железнодорожного транспортного средства, с возможностью соединения с помощью быстросъемных муфт общего подводящего воздухопровода, управляющего воздухопровода и отводящих воздухопроводов с воздухопроводами тормозной системы, расположенными на раме железнодорожного транспортного средства, при этом питательные клапаны реле давлений соединены общим подводящим воздухопроводом с запасным резервуаром через разобщительный кран с атмосферным отверстием, расположенным со стороны питательных клапанов реле давлений, а количество тормозных цилиндров в каждой группе составляет от 1 до 8.
На чертеже изображена тормозная система железнодорожного транспортного средства.
Тормозная система железнодорожного транспортного средства включает тормозную магистраль 1, пневматический воздухораспределитель 2 грузового типа, соединенный подводящими воздухопроводами 3 через разобщительный кран 4 с тормозной магистралью 1 и запасным резервуаром 5, управляющим воздухопроводом 6 с управляющими полостями двух реле 7 давлений, соединенных отводящими воздухопроводами 8 посредством авторежимов (на фиг. не показаны) с двумя группами тормозных цилиндров (на фиг. не показаны), приводящих в действие тормозные рычажные передачи (на фиг. не показаны). Воздухораспределитель 2 грузового типа и питательные клапаны реле 7 давлений соединены общим подводящим воздухопроводом 9 с запасным резервуаром 5, жестко закреплены на отдельном кронштейне 10 и образуют съемный модуль, закрепленный на раме 11 (на фиг. показана условно) железнодорожного транспортного средства, с возможностью соединения с помощью быстросъемных муфт 12 общего подводящего воздухопровода 9, управляющего воздухопровода 6 и отводящих воздухопроводов 8 с воздухопроводами тормозной системы (на фиг. не показаны), расположенными на раме 11 железнодорожного транспортного средства, при этом питательные клапаны реле 7 давлений соединены общим подводящим воздухопроводом 9 с запасным резервуаром 5 через разобщительный кран 13 с атмосферным отверстием, расположенным со стороны питательных клапанов реле 7 давлений.
Тормозная система железнодорожного транспортного средства работает следующим образом.
При наличии зарядного давления сжатого воздуха в тормозной магистрали 1 по подключенному к ней подводящему воздухопроводу 3 через открытый разобщительный кран 4 посредством пневматического воздухораспределителя 2 грузового типа происходит наполнение сжатым воздухом запасного резервуара 5, соединенного подводящим воздухопроводом 3 с общим подводящим воздухопроводом 9, подключенным через открытый разобщительный кран 13 с атмосферным отверстием, расположенным со стороны питательных клапанов реле 7 давлений, к питательным клапанам реле 7 давлений.
При торможении автоматическим пневматическим тормозом сжатый воздух от пневматического воздухораспределителя 2 грузового типа, величина давления которого соответствует виду торможения, поступает по управляющему воздухопроводу 6 к управляющим полостям двух реле 7 давлений, наполняющих через питательные клапаны реле 7 давлений из запасного резервуара 5 по общему подводящему воздухопроводу 9 сжатым воздухом, величиной давления, соответствующей выходной величине от пневматического воздухораспределителя 2 грузового типа, по отводящим воздухопроводам 8 посредством авторежимов две группы тормозных цилиндров, приводящих в действие тормозные рычажные передачи.
Наполнение тормозных цилиндров сжатым воздухом из запасного резервуара 5 через реле 7 давления уменьшает время нарастания силы нажатия тормозных колодок, что приводит к снижению длины тормозного пути при экстренном торможении и повышает уровень безопасной эксплуатации железнодорожного транспортного средства.
При отпуске тормоза сжатый воздух из управляющего воздухопровода 6 через пневматический воздухораспределитель 2 грузового типа выпускается в атмосферу, питательные клапаны реле 7 давлений разобщают соединение общего подводящего воздухопровода 9 с отводящими воздухопроводами 8 и выпускают сжатый воздух из тормозных цилиндров в атмосферу, после чего, под действием отпускных пружин тормозных цилиндров элементы тормозной рычажной передачи железнодорожного транспортного средства возвращаются в исходное положение.
Для быстрого устранения возможного неотпуска тормоза общий подводящий воздухопровод 9 отключается от питательных клапанов реле 7 давлений разобщительным краном 13 с атмосферным отверстием, расположенным со стороны питательных клапанов реле 7 давлений, позволяющим выпустить сжатый воздух из участка подводящего воздухопровода 9, соединенного с питательными клапанами реле 7 в атмосферу.
Модульная, съемная для возможности замены конструкция тормозной системы железнодорожного транспортного средства, собранная на отдельном кронштейне 10 с возможностью соединения с помощью быстросъемных муфт 12 общего подводящего воздухопровода 9, управляющего воздухопровода 6 и отводящих воздухопроводов 8 с воздухопроводами тормозной системы, расположенными на раме 11 железнодорожного транспортного средства, позволяет снизить потери времени при ремонтах железнодорожного транспортного средства.
Кроме того, выполнение конструкции тормозной системы в виде модуля позволяет компактно размещать его на ограниченном пространстве под кузовом железнодорожного транспортного средства, что особенно востребовано для специального подвижного состава с рабочим оборудованием, размещенным в пространстве под кузовом.
Таким образом, предложенное техническое решение по устройству тормозной системы позволяет повысить ее эффективность и надежность работы, уменьшить время и затраты на техническое обслуживание и ремонт, обеспечить удобство обслуживания в эксплуатации, и повысить в целом уровень безопасной эксплуатации железнодорожного транспортного средства.
Предлагаемая тормозная система железнодорожного транспортного средства может быть применена на длинобазных грузовых вагонах, платформах и специальном подвижном составе.
Источники информации:
1. RU, патент на полезную модель №57698 U1 «Тормозная система транспортного средства», МПК В61Н 11/00, опубл. 27.10.2006
2. RU, патент на полезную модель №148343 U1 «Тормозная система рельсового транспортного средства», МПК В61Н 11/02, В60Т 13/26, опубл. 10.12.2014
3. RU, патент на полезную модель №128586 U1 «Тормозная система железнодорожного вагона», МПК В61Н 11/02, В60Т 13/36, В60Т 15/36, В60Т 13/66, опубл. 27.05.2013