Исполнительная часть пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к тормозным системам грузовых и маневровых локомотивов, а именно к устройствам компоновочных блоков тормозного оборудования.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков заявляемой полезной модели является исполнительная часть пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства, содержащая кронштейн-плиту с подведенными к ней магистралями тормозной, питательной, тормозных цилиндров, крана вспомогательного тормоза, питательного резервуара, блока воздухораспределителя, выполненную с внутренними пневматическими каналами для сообщения сжатым воздухом смонтированных на кронштейн-плите исполнительных пневматических и электропневматических приборов, включающих сообщенные с магистралью управляющего давления реле давления, связанные с питательным резервуаром и с тормозными цилиндрами, переключательные клапаны, орган замещения электродинамического тормоза пневматическим, имеющий пневматически связанные между собой редуктор замещения, сообщенный с питательным резервуаром, и вентиль электропневматический, сообщенный через третий переключательный клапан с магистралью управляющего давления, кран разобщительный, размещенный в пневматическом контуре органа замещения, орган управления торможением разъединенных секций тягового средства, имеющий пневматически связанные между собой редуктор саморасцепа, соединенный с питательным резервуаром, и связанный с тормозной магистралью клапан пневматический, сообщенный через первый переключательный клапан, размещенный в пневматической связи клапана электроблокировочного с блоком воздухораспределителя, с клапаном электроблокировочным, который пневматически связан через второй и третий переключательные клапаны с магистралью управляющего давления и магистралью вспомогательного тормоза, обратные клапаны, один из которых установлен на канале, наполняющим питательный резервуар, а другой обратный клапан установлен между тормозной и питательной магистралями, также на магистралях тормозной и питательной закреплены соответственно разобщительный кран и фильтр, орган независимого отпуска тормоза железнодорожного тягового средства, датчики давления на каналах тормозных цилиндров и в пневматическом контуре органа управления торможением разъединенных секций, дополнительный резервуар, адаптер (Патент РФ №44290, 12.11.2004, МПК В60Т 15/60).
Недостатком указанной полезной модели является то, что пневматически связанные между собой блоки воздухораспределителя и тормозного оборудования локомотива конструктивно не объединены, в пневматических контурах не установлены разобщительные краны, позволяющие произвести потележечный отпуск тормозных цилиндров, перекрыть питательную магистраль, каналы клапана электроблокировочного, а также магистраль вспомогательного тормоза при следовании локомотива «холодным резервом», ограниченная диагностика и неполная информация о работе тормозной системы локомотива, кронштейн- плита имеет большую массу, что снижает эксплуатационные характеристики и надежность работы тормозного оборудования.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение более рациональной компоновки исполнительных пневматических и электропневматических приборов тормозного оборудования тормозной системы грузового локомотива, оптимизации пневматической схемы, улучшения электрической схемы, расширения диагностической информации в систему верхнего уровня, улучшения показателей надежности, увеличения срока службы и межремонтного интервала.
Техническая задача достигается за счет применения нового компоновочного решения, позволяющего объединить блок воздухораспределителя и блок тормозного оборудования в единый конструктив, установки разобщительных кранов в пневматических контурах, позволяющих произвести потележечный отпуск тормозных цилиндров, перекрыть питательную магистраль, каналы клапана электроблокировочного, а также магистраль вспомогательного тормоза при следовании локомотива «холодным резервом», расширения диагностической информации в систему верхнего уровня, бесконтактной электронной системы сигнализации обрыва тормозной магистрали, реализованной на новом алгоритме обнаружения ее обрыва, снижения массы и площади кронштейн-плиты, а также использования малогабаритных пневматических и электропневматических компонентов.
Технический результат, который будет получен при осуществлении полезной модели, заключается в повышении надежности.
Указанный результат достигается тем, что исполнительная часть пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства содержит кронштейн-плиту с подведенными к ней магистралями тормозной, питательной, тормозных цилиндров, крана вспомогательного тормоза, питательного резервуара, блока воздухораспределителя, выполненную с внутренними пневматическими каналами для сообщения сжатым воздухом смонтированных на кронштейн-плите исполнительных пневматических и электропневматических приборов, включающих сообщенные с магистралью управляющего давления реле давления, связанные с питательным резервуаром и с тормозными цилиндрами, переключательные клапаны, орган замещения электродинамического тормоза пневматическим, имеющий пневматически связанные между собой редуктор замещения, сообщенный с питательным резервуаром, и вентиль электропневматический, сообщенный через третий переключательный клапан с магистралью управляющего давления, кран разобщительный, размещенный в пневматическом контуре органа замещения, орган управления торможением разъединенных секций тягового средства, имеющий пневматически связанные между собой редуктор саморасцепа, соединенный с питательным резервуаром, и связанный с тормозной магистралью клапан пневматический, сообщенный через первый переключательный клапан, размещенный в пневматической связи клапана электроблокировочного с блоком воздухораспределителя, с клапаном электроблокировочным, который пневматически связан через второй и третий переключательные клапаны с магистралью управляющего давления и магистралью вспомогательного тормоза, обратные клапаны, один из которых установлен на канале, наполняющим питательный резервуар, а другой обратный клапан установлен между тормозной и питательной магистралями, также на магистралях тормозной и питательной закреплены соответственно разобщительный кран и фильтр, орган независимого отпуска тормоза железнодорожного тягового средства, датчики давления на каналах тормозных цилиндров и в пневматическом контуре органа управления торможением разъединенных секций, дополнительный резервуар, адаптер, а также краны разобщительные, смонтированные на каналах тормозных цилиндров для обеспечения потележечного отпуска и на питательной магистрали, магистрали вспомогательного тормоза, в пневматическом контуре клапана электроблокировочного для отключения поступления сжатого воздуха, фильтр, закрепленный на тормозной магистрали, датчики давления, установленные на тормозной магистрали, на магистрали вспомогательного тормоза, в пневматическом контуре органа замещения электродинамического тормоза пневматическим, на пневматических каналах воздухораспределителя, причем адаптер и датчики воздухораспределителя обеспечивают функцию бесконтактной электронной сигнализации обрыва тормозной магистрали, а клапан электроблокировочный посредством управляющих сигналов адаптера обеспечивает функцию отпуска тормозов, при этом блок воздухораспределителя закреплен на кронштейн-плите.
На фиг. 1 схематично изображена исполнительная часть пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства, пневматическая схема.
Исполнительная часть пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства выполнена в виде компоновочного блока 1 тормозного оборудования и содержит смонтированные на кронштейн-плите 2 пневматические и электропневматические приборы, сообщенные между собой, выполненными в кронштейн-плите 2 внутренними пневматическими каналами, к которым подведены магистрали 3, 4, 5 тормозная, питательная, вспомогательного тормоза.
На кронштейн-плите 2 закреплены реле давления 6,7, сообщенные с тормозными цилиндрами 8, 9 первой и второй тележки и питательным резервуаром 10, клапаны 11, 12, 13 переключательные, орган 14 замещения электродинамического тормоза пневматическим, который включает редуктор 15 замещения и вентиль 16 электропневматический, орган 17 управления торможением разъединенных секций железнодорожного тягового средства, включающий редуктор 18 саморасцепа и клапан 19 пневматический, клапан 20 электроблокировочный, выполненный из органа 21 переключательного и вентиля 22 электропневматического, дополнительный резервуар 23, блок воздухораспределителя 24.
На кронштейн-плите 2 на канале, наполняющим питательный резервуар 10, а также между магистралями 3 и 4 тормозной и питательной установлены клапаны 25, 26 обратные, на каналах магистралей 3, 4, тормозной и питательной смонтированы фильтры 27 и 28, для удобства обслуживания и ремонта приборов на каналах магистралей 3, 4, 5 тормозной, питательной, вспомогательного тормоза, тормозных цилиндров 8, 9, в пневматических контурах органа 14 замещения электродинамического тормоза железнодорожного тягового средства пневматическим тормозом и органа 17 управления торможением разъединенных секций, клапана 20 электроблокировочного, блока воздухораспределителя 24 закреплены краны 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 разобщительные.
Блок 24 воздухораспределителя состоит из магистральной части 38, главной части 39, сообщенных каналами с магистралью 3 тормозной и резервуаром 40 запасным, камер 41 и 42 рабочей и золотниковой, двух резервуаров 43, 44, крана 37 разобщительного с фильтром 28 и установленных на его каналах датчиков 45, 46, 47, 48 давления.
Также на каналах магистрали 3 тормозной, магистрали 5 вспомогательного тормоза, каналах тормозных цилиндров 8, 9, в пневматических контурах органа 14 замещения электродинамического тормоза пневматическим и органа 17 управления торможением разъединенных секций для контроля давления установлены датчики 49, 50, 51, 52, 53, 54 давления.
На кронштейн-плите 2 смонтирован адаптер 55, который обеспечивает сбор, расшифровку и передачу расширенной диагностической информации о значениях давлений в пневматических контурах в систему верхнего уровня, передачу управляющих сигналов на приборы, а также реализует на новом алгоритме бесконтактную электронную сигнализацию обрыва тормозной магистрали.
Полезная модель работает следующим образом.
При зарядке автоматического тормоза сжатый воздух от крана машиниста поступает в магистраль 3 тормозную и через кран 37 разобщительный с фильтром 27 по каналу к магистральной и главной частям 38, 39 воздухораспределителя и далее в резервуар 40 запасной. Одновременно сжатый воздух из магистрали 3 тормозной поступает к клапану 19 пневматическому органа 17 управления торможением разъединенных секций. Сжатый воздух из магистрали 4 питательной поступает через обратный клапан 25 в резервуар 10 питательный, создавая запас воздуха для питания реле 6, 7 давления, наполняющих тормозные цилиндры 8, 9. Сжатый воздух из магистрали 4 питательной поступает также кранам 32, 33 разобщительным и далее к реле 6, 7 давления, к крану 34 разобщительному и через редуктор 15 и вентилю 16 электропневматическому органа 14 замещения электродинамического тормоза, к крану 35 разобщительному и вентилю 22 электропневматическому клапана 20 электроблокировочного, через редуктор 18 к клапану 19 пневматическому органа 17 управления торможением разъединенных секций.
При действии автоматического тормоза сжатый воздух из резервуара 40 запасного поступает в блок 24 воздухораспределителя, далее через открытый орган 21 переключательный пневматического клапана 20 электроблокировочного и клапана 11, 12, 13 переключательные поступает в управляющие полости реле 6, 7 давления. После поступления воздуха в резервуар 23 и управляющие полости реле 6, 7 давления, воздух из резервуара 10 питательного, постоянно пополняемого из магистрали 4 питательной, непосредственно поступает к крану 32 разобщительному и далее тормозным цилиндрам 8 первой тележки локомотива, к крану 33 разобщительному и далее тормозным цилиндрам 9 второй тележки локомотива.
Для реализации отпуска, происходит зарядка резервуара 40 запасного и выпуск сжатого воздуха из управляющих полостей реле давления 6, 7 по каналу - клапаны 13, 12 переключательные, орган 21 переключательный, клапан 11 переключательный и через воздухораспределитель в атмосферу.
После выпуска воздуха из управляющих полостей реле давления 6, 7 через воздухораспределитель в атмосферу, давление выпускается из тормозных цилиндров 8 через кран 32 разобщительный и реле 6 давления, из тормозных цилиндров 9 через кран 33 разобщительный и реле 7 давления в атмосферу.
Если управление тормозными процессами железнодорожного тягового средства осуществляется краном вспомогательного тормоза (на чертеже не показан), то при торможении сжатый воздух из магистрали 5 вспомогательного тормоза поступает в блок 1 тормозного оборудования и далее через кран 31 разобщительный, клапан 13 переключательный к управляющим полостям реле 6, 7 давления. При этом давление в тормозных цилиндрах 8, 9 будет аналогичным давлению на ступенях торможения краном вспомогательного тормоза.
При отпуске тормозов с помощью крана вспомогательного тормоза воздух из управляющих полостей реле 6, 7 давления через клапан 13 переключательный поступает к крану вспомогательного тормоза и через атмосферное отверстие крана сообщается с атмосферой, при этом обеспечивается возможность дотормаживания краном вспомогательного тормоза, то есть тормозами локомотива, при ступенчатом торможении автоматическим тормозом.
При электродинамическом торможении напряжение подается на вентиль 22 электропневматический клапана 20 электроблокировочного для отключения реле 6, 7 давления от пневматических тормозов и сообщения их с атмосферой. При замещении электродинамического тормоза подается напряжение на вентиль 16 электропневматический органа 14 замещения электродинамического тормоза локомотива и сжатый воздух из магистрали 4 питательной через кран 34 разобщительный, питательные клапана редуктора 15, вентиля 16 электропневматического и клапана 12 и 13 переключательные поступает в управляющие полости реле 6, 7 давления. В тормозных цилиндрах 8, 9 создается давление равное давлению, на которое отрегулирован редуктор 15. Для отпуска тормозов напряжение с вентиля 16 электропневматического снимается, при этом управляющие полости реле 6, 7 давления сообщаются с атмосферой через атмосферный клапан вентиля 16 электропневматического. Блокировка тормозов при электродинамическом тормозе осуществляется по команде от системы управления локомотива.
2
2
2
Реализация пневматического торможения при разрыве секций железнодорожного тягового средства осуществляется при давлении в магистрали 3 тормозной 2,0-2,5 кгс/см, при этом тормозные цилиндры локомотива наполняются до давления 3,8-4,0 кгс/см, отрегулированного редуктором 18, независимо от установленного режима главной части 39 (порожний, средний, груженый). При давлении в магистрали 3 тормозной 2,0-2,5 кгс/см происходит разрядка управляющей полости клапана 19 пневматического в магистраль 3 тормозную и воздух из питательного резервуара 10 поступает через редуктор 18, клапан 19, датчик 54 давления, кран 36 разобщительный, клапан 11 переключательный, орган 21 переключательный клапана 20 электроблокировочного, переключательные клапана 12, 13 переключательные и к управляющим полостям реле 6, 7 давления. После поступления воздуха в управляющие полости реле 6, 7 давления, воздух из резервуара 10 питательного, постоянно пополняемого из магистрали 4 питательной, непосредственно поступает к крану 32 разобщительному, далее в тормозные цилиндры 8 первой тележки локомотива и крану 33 разобщительному, далее в тормозные цилиндры 9 второй тележки локомотива.
Реализация пневматического отпуска при разрыве секций железнодорожного тягового средства осуществляется при давлении в магистрали 3 тормозной более 2,5 кгс/см, при этом воздух поступает в управляющую полость клапана 19 пневматического и начинается выпуск воздуха из управляющих полостей реле 6, 7 давления, через клапана 13, 12 переключательные, орган 21 переключательный клапана 20 электроблокировочного, клапан 11 переключательный, кран 36 разобщительный в атмосферу клапана 19.
После выпуска воздуха из управляющих полостей реле 6, 7 давления в атмосферу клапана 19 пневматического, давление воздуха выпускается из тормозных цилиндров 8 по каналу - кран 32 разобщительный и через реле 6 давления в атмосферу, из тормозных цилиндров 9 по каналу - кран 33 разобщительный и через реле давления 7 в атмосферу.
2
Для следования локомотива в «холодном состоянии» на кронштейн-плите 2 установлены кран 30 разобщительный с фильтром 28, кран 29 с обратным клапаном 26 между магистралями 3 и 4 тормозной и питательной, при этом кран 29 с обратным клапаном 26 - открыт, кран 4 разобщительный с фильтром 28 - закрыт, кран 36 разобщительный - закрыт. При следовании «холодным резервом» соединяются тормозные магистрали ведущего и ведомого локомотивов. Воздух из магистрали 3 тормозной ведущего локомотива поступает через кран 29 с обратным клапаном 26 и обратный клапан 25 в питательный резервуар 10, создает запас воздуха для питания реле 6, 7 давления. Одновременно сжатый воздух поступает к клапану 19 пневматическому. При повышении давления в магистрали 3 тормозной выше 2,0-2,5 кгс/см управляющие полости реле 6, 7 давления разобщаются с редуктором 18 и сообщаются с атмосферой клапана 19 пневматического. Происходит отпуск тормозов. Дальнейшее управление тормозами ведется с ведущего локомотива.
Адаптер 55, электрически подсоединенный к дисплею и регистратору (не показано), осуществляет сбор, расшифровку и передачу диагностической электронной информации в систему управления локомотива, обмен информацией по CAN интерфейсу с системами, подключенными к данной линии. Адаптер 55 и датчик 46, установленный на канале дополнительной разрядки воздухораспределителя, обеспечивают функцию бесконтактной электронной сигнализации обрыва тормозной магистрали путем передачи на пульт управления сигнала об обрыве тормозной магистрали, которая затем отражается на дисплее, а посредством управляющих сигналов адаптера 55 клапан 20 электроблокировочный обеспечивает функцию отпуска тормозов.
Предлагаемая полезная модель, повышает надежность и безопасность за счет применения нового компоновочного решения, позволяющего объединить блок воздухораспределителя и блок тормозного оборудования в единый конструктив, установки разобщительных кранов в пневматических контурах, позволяющих произвести потележечный отпуск тормозных цилиндров, перекрыть питательную магистраль, клапан электроблокировочный, а также магистраль вспомогательного тормоза при следовании локомотива «холодным резервом», бесконтактной электронной системы сигнализации обрыва тормозной магистрали, реализованной на новом алгоритме обнаружения ее обрыва, снижения массы и площади кронштейн-плиты, а также использования малогабаритных пневматических и электропневматических компонентов.