СТЕНД ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к оборудованию вагонного депо, предназначенному для диагностики и испытания тормозного оборудования железнодорожных пассажирских вагонов.
Известен стенд для диагностики и испытания железнодорожного подвижного состава, преимущественно колесных пар моторного и прицепного вагонов электропоезда, содержащий раму с ложементом для размещения колесной пары, приводом для вращения колесной пары, гидросистему и пульт дистанционного управления (см, например, патент РФ №2264938, кл. В60S 5/00, опубл. 27.11.2005).
Однако данная конструкция стенда предназначена для ремонта колесно-моторных блоков локомотивов и не нашла своего применения для осуществления диагностики и испытания элементов тормозного оборудования железнодорожных пассажирских вагонов.
Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа стенд для диагностики и испытания элементов тормозной системы железнодорожного пассажирского вагона, содержащий раму с источником сжатого воздуха, смонтированным с возможностью создания рабочей нагрузки на элементы пневматической тормозной системы, снабженный микропроцессором и пневматическим прижимом, выполненным в виде силового цилиндра, связанного с источником сжатого воздуха, предназначенного для поочередного подключения в пневмосистему и имитации создания рабочей нагрузки на сбрасывающий клапан тормозной системы, контрольно-измерительную аппаратуру и пульт управления, подключенный к микропроцессору с возможностью переключения режимов работы и осуществления диагностики и испытания элементов тормозной системы по заданной программе (см, например, описание к патенту РФ на полезную модель №73294, кл. В61F 99/00, G01М 3/06, опубл. 20.05.2007).
Однако данная конструкция стенда предназначена для диагностики и испытания отдельных элементов тормозной системы и также не нашла своего применения для осуществления диагностики и испытания сбрасывающего трехпозиционного клапана.
Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который выражается в повышении надежности за счет обеспечения бесперебойной работы стенда и унификации за счет обеспечения диагностики и испытания сбрасывающего трехпозиционного клапана тормозной системы железнодорожного пассажирского вагона на одной рабочей позиции без увеличения производственных площадей.
Указанный технический результат достигается тем, что стенд для диагностики и испытания элементов тормозной системы железнодорожного пассажирского вагона, преимущественно сбрасывающего клапана, содержащий раму с источником сжатого воздуха, смонтированным с возможностью создания рабочей нагрузки на элементы пневматической тормозной системы, снабженный микропроцессором и пневматическим прижимом, выполненным в виде силового цилиндра, связанного с источником сжатого воздуха, предназначенного для поочередного подключения в пневмосистему и имитации создания рабочей нагрузки на сбрасывающий клапан тормозной системы, контрольно-измерительную аппаратуру и пульт управления, подключенный к микропроцессору с возможностью переключения режимов работы и осуществления диагностики и испытания элементов тормозной системы по заданной программе, стенд снабжен подключенными к пневмосистеме фильтром с регулятором давления воздуха, измерителем давления воздуха, отсечным клапаном, присоединенным к входу фильтра и первым пневмоэлектрическим реле, через первый коллектор присоединенным к выходу фильтра, силовой цилиндр одной своей полостью через второй коллектор подключен ко второму пневмоэлектрическому реле и через распределитель с электропневматическим управлением, датчик давления и первый коллектор подключен к выходу фильтра, а другой своей полостью силовой цилиндр подключен к фильтру через распределитель с электропневматическим управлением, дроссель и первый коллектор, к которому через арматурный клапан и третий коллектор присоединена пневмосистема, состоящая из последовательно соединенных между собой через арматурный клапан двух секций, каждая из которых содержит соединенные через коллектор аккумулятор давления сжатого воздуха с водоспускным краном, измерительный датчик давления и измеритель давления воздуха, при этом обе секции имеют штуцеры для подключения сбрасывающего трехпозиционного клапана в пневмосистему, а одна из секций через коллектор и арматурный клапан с глушителем дополнительно сообщена с атмосферой.
Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинно-следственной связи к достигаемому результату.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", так как оно не известно из уровня техники.
Предложенное устройство является промышленно применимым, поскольку может быть реализовано существующими техническими средствами и соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели.
Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
На фиг.1 представлен стенд для диагностики и испытания тормозной системы железнодорожного подвижного состава, преимущественно сбрасывающего трехпозиционного крана, общий вид, на фиг.2 - пневматическая схема стенда.
Стенд для диагностики и испытания элементов тормозной системы железнодорожного пассажирского вагона, преимущественно сбрасывающего трехпозиционного клапана, состоит из следующих функциональных частей: каркас, выполненный в виде сварной конструкции; пневматический зажим с пневмоприводом, выполненным в виде силового цилиндра; пневмосистема стенда; система управления и индикации; система измерения.
Стенки каркаса, внутри которого смонтированы агрегаты и трубопроводы пневматической системы стенда, а также устройство зажима испытуемого агрегата, закрыты металлическими панелями и дверцами.
На левой боковине стенда установлен отсечной кран со штуцером для подвода сжатого воздуха от пневмосистемы цеха.
На передней панели стенда находятся: зажимное устройство в виде пневматического зажима; пневмо-тумблер (распределитель) управления зажимным устройством;
На наклонной панели стенда находятся: манометры для визуального контроля давления в пневмосистеме; переключатели управления стендом и индикаторы режимов работы.
На задней стороне стенда установлен электрошкаф, в котором размещены устройства электросистемы управления стендом, а также контроллеры и устройства автоматизации испытаний (не показаны).
Аппаратура управления включает в себя шесть переключателей: «Сброс», «Наполнение» на левой части панели, и «Клапан», «Давление 3,5 кгс/см2», «Давление 4÷5 кгс/см2», «Сброс» на правой части панели, а также две кнопки «Сброс» и «Пуск» на левой панели. У каждого переключателя есть три положения: «Авто», «Вкл» и «Выкл». Термины «Вкл» и «Выкл» объединены общим термином «Ручной». В режиме автоматического процесса испытания сбрасывающих трехпозиционных клапанов серии №182 и №182-01 все переключатели должны находиться в положении «Авто». Кнопка «Пуск» на левой части панели служит для запуска процесса испытания клапанов. Кнопка «Сброс» служит для остановки и завершения процесса испытания, а также сброса регистрируемых параметров. Переключатель «Питание» (рис.4) служит для подключения стенда к электропитанию.
Контрольно-измерительная и сигнальная аппаратура расположена на панели управления 2. Манометры «Питательная магистраль» 5, «Магистраль» 6 и «Тормозной цилиндр» 7 показывают давление сжатого воздуха при ручном открытии отсечного крана к стенду, давление сжатого воздуха перед испытываемым клапаном и за ним. Загорание сигнальной лампочки «Сброса или «Наполнение» на левой части панели показывает прохождение процессов автоматического испытания клапанов №182 и №182-01. Сигнальные лампочки «Клапан», «Давление 3,5 кгс/см2», «Давление 4…5 кгс/см2» и «Сброс» на правой панели включаются при переводе соответствующих переключателей в положение «Вкл» («Ручной»). Лампочка «Прижим» включается при срабатывании пнемоприжима. Лампочка «Магистраль» включается при подаче сжатого воздуха в стенд при ручном открытии отсечного крана OK1. В центре правой панели находится монитор с кнопками управления F1…F5, на котором отображается процесс управления и результаты испытаний. На правой панели также располагаются сигнальные лампочки «Исправен» и «Неисправен», которые включаются по окончании испытания клапана и информируют о результате проверки клапана. Лампочка «Готовность» загорается при загорании обеих лампочек «Магистраль» и «Прижим». Переключатель «Питание» в положении «Вкл.» подсвечивается лампочкой желтого света.
Каркас 1 стенда представляет собой сварной короб, открытый спереди, в верхней части которого размещена панель 2 манометров управления пневмосистемой и индикации с органами управления и коммутации, пневматический прижим 3, выполненный в виде силового цилиндра, связанного с источником сжатого воздуха (не показан), который смонтирован с возможностью создания рабочей нагрузки на испытуемый элемент пневматической тормозной системы, в качестве которого использован сбрасывающий трехпозиционный клапан серии №182 и №182-01, пневмотумблер 4 для подключения давления воздуха к стенду, а также измерители давления воздуха в виде манометров 5, 6 и 7, отражающих, соответственно, величины давления воздуха во внешней воздушной магистрали и секциях пневмосистемы стенда: манометр «Магистраль» показывает давление воздуха, подводимого от внешней магистрали, манометры «Резервуар 1» и «Резервуар 2» показывают давление в резервуарах каждой секции пневмосистемы.
В нижней части каркаса размещено пневмооборудование (не показано), необходимое для проверки вентиля. На правой стенке установлены отсечной клапан и узел подготовки воздуха, в центре - усилитель давления, внизу закреплены два резервуара для сжатого воздуха объемом 1 литр каждый.
Стенд содержит также контрольно-измерительное оборудование, сигнальную аппаратуру и аппаратуру управления.
Стенд снабжен микропроцессором (не показан) с пультом управления, предназначенным для обеспечения возможности переключения режимов работы и осуществления диагностики и испытания элементов тормозной системы по заданной программе.
Стенд снабжен подключенными к пневмосистеме фильтром 8 с регулятором давления воздуха, измерителем давления воздуха, выполненным в виде манометра 5, отсечным клапаном 9, присоединенным к входу фильтра 8 и первым пневмоэлектрическим реле 10, присоединенным через первый коллектор 11 к выходу фильтра 8, причем силовой цилиндр 3 одной своей полостью через второй коллектор 12 подключен к второму пневмоэлектрическому реле 13, а другой своей полостью силовой цилиндр 3 подключен к фильтру 8 через распределитель 14 с электропневматическим управлением, дроссель 15 и первый коллектор 11, к которому через арматурный клапан 16 и третий коллектор 17 присоединена пневмосистема, состоящая из последовательно соединенных между собой через арматурный клапан 18 двух секций, содержащие, соответственно, измерительные датчики давления 19 и 20 с аккумуляторами 21 и 22 давления сжатого воздуха, выполненными в виде пневморезервуаров (ресиверов), измерители давления воздуха, выполненные в виде манометров 6 и 7, водоспускные краны 23 и 24 и коллекторы 25 и 26, при этом обе секции имеют штуцеры (не показаны) для подключения сбрасывающего трехпозиционного клапана в пневмосистему, а одна из секций через коллектор 25 и арматурный клапан с глушителем 27 дополнительно сообщена с атмосферой.
Работа стенда осуществляется следующим образом.
- подают сжатый воздух от внешней магистрали (магистрали цеха);
- устанавливают на стенд испытуемый сбрасывающий клапан и фиксируют его пневматическим зажимом;
- подают электропитание на стенд;
- проводят испытания трехпозиционного сбрасывающего клапана;
- по окончании испытаний сбрасывают воздух из магистралей стенда, освобождают пневматический зажим, снимают сбрасывающий клапан со стенда и отключают электропитание стенда;
- перекрывают подачу сжатого воздуха от магистрали цеха.
+0,5
2
Перед началом работы осматривают стенд, чтобы убедиться в исправности пневматического зажима, при необходимости очистить фильтр. Поворачивают рукоятку ручного отсечного клапана «Магистраль» с целью подать сжатый воздух к стенду. Загорается Лампочка «Магистраль». По показанию манометра «Питательная магистраль» необходимо убедиться, что давление не менее 5 кгс/см. На слух определяют, имеется ли утечка воздуха. Если утечка имеется, устанавливают причину и устраняют ее. Далее включают питающий автомат стенда переводом переключателя «Питание» в положение «Вкл». О наличии электропитания информирует подсветка переключателя лампочкой желтого света.
Сбрасывающий трехпозиционный клапан с предварительно проверенным сопротивлением изоляции устанавливают на установочное место пневматического зажима по направляющим штырям, для чего необходимо набросить рейку пазом на ось зажима и включить тумблер прижима. При этом сработает пневмоцилиндр зажима и зафиксирует трехпозиционный клапан. После срабатывания пневматического зажима включается лампочка «Готовность». Стенд готов к циклу проверки. Дальнейшие действия по проверке трехпозиционного клапана возможны только при горящих сигнальных лампочках «Магистраль», «Прижим» и «Готовность».
2
2
- осуществляют проверку герметичности мест соединений сборочных единиц и атмосферного клапана, для чего необходимо снять напряжение с вентилей трехпозиционного клапана, для чего тумблеры «Сброс» и «Наполнение» на левой панели перевести в положение «Выкл», отсоединить электроразъем от трехпозиционного клапана, перевести тумблер «Сброс» на правой панели в положение «Выкл», перевести тумблеры «Клапан» и «Давление 4÷5 кгс/см» на правой панели в положение «Вкл», при этом манометры «Магистраль» и «Питательная магистраль» должны показать значение давления 5 кг/см.
Далее необходимо обмылить мыльным раствором места соединений сборочных единиц и атмосферного клапана. Образование мыльных пузырей не допускается.
Для завершения испытаний необходимо:
- перевести тумблер «Клапан» на правой панели в положение «Выкл»;
- перевести тумблер «Сброс» на правой панели в положение «Вкл». Произойдет сброс давления из магистралей стенда. Контроль по манометрам «Магистраль» и «Тормозной цилиндр»;
- выключить тумблер прижима. Лампочки «Готовность» и «Прижим» гаснут;
- откинуть рейку зажима по часовой стрелке для освобождения клапана.
Для снятия сбрасывающего трехпозиционного клапана со стенда необходимо:
- закрыть ручной отсечной клапан «Магистраль». Лампочка «Питательная магистраль» гаснет.
- снять электропитание со стенда, для чего повернуть выключатель «Питание» в положение «Выкл».
Проверка правильности срабатывания в ручном и автоматическом режимах производится по команде с контроллера с регистрацией параметров мониторе и сохранения их в оперативной памяти микропроцессора.
Благодаря наличию аккумуляторов 21 и 22 давления сжатого воздуха обеспечивается бесперебойная работа стенда вне зависимости от давления сжатого воздуха во внешней магистрали (магистрали ремонтного цеха).
Предложенный стенд обеспечивает расширение технологических возможностей за счет выполнения диагностики и осуществления испытаний сбрасывающего трехпозиционного клапана тормозной системы на одном технологическом посту.