СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИМ ТОРМОЗОМ
METHOD OF CONTROLLING ELECTROPNEUMATIC BRAKE

Область техники, к которой относится изобретение.
Изобретение относится к тормозным системам технических средств, преимущественно транспортных средств, а именно к электропневматическим тормозам пассажирских поездов с локомотивной тягой.
Уровень техники.
Известна схема устройства двухпроводного электропневматического тормоза /1, с.239-243/, обеспечивающая нормируемую работу электровоздухораспределителей подвижных единиц в составе пассажирского поезда с локомотивной тягой.
Недостатком реализуемого в известном устройстве способа управления электропневматическим тормозом является невозможность автоматического электропневматического торможения при срыве стоп-крана в составе поезда.
Известен также стабилизированный преобразователь напряжения электропневматического тормоза модифицированный СПН-ЭПТ-М /2, часть 1, стр.13-14/, в котором преобразователь и блок управления выполнены в едином блоке.
Недостатком реализуемого в известном устройстве способа управления электропневматическим тормозом является ограниченная эффективность блока автоматического включения электропневматических тормозов при срывах стоп-кранов.
Известен способ действия электропневматического тормоза /3/, в котором обеспечивается контроль протекания тормозных процессов.
Недостатком известного способа действия электропневматического тормоза является невозможность автоматического электропневматического торможения при срыве стоп-крана в составе поезда.
Наиболее близким техническим решением является способ действия блока управления электропневматическим тормозом /4/, в котором расширены функциональные возможности блока управления.
Недостатком известного способа действия блока управления электропневматическим тормозом является невозможность автоматического электропневматического торможения при срыве стоп-крана в составе поезда.
Сущность изобретения.
Целью предложенного способа являются обеспечение возможности автоматического электропневматического торможения при срыве стоп-крана в составе поезда.
Поставленная цель достигается следующим. Электропневматический тормоз содержит дополняющие штатные устройства автоматического пневматического тормоза подвижных единиц состава поезда элементы электрической цепи, электровоздухораспределители и приборы управления. Элементы электрической цепи содержат располагаемую на каждой подвижной единице поездную линию, которая включает в себя контрольный и рабочий провода. Указанные провода подключают соответственно к корпусам головок и к размещаемым в них подвижным контактам, которые прижимаются к корпусам пружинами. Упругостью этих пружин в сцепленных головках стыкующиеся подвижные контакты отжимаются от корпусов и образуют раздельные цепи рабочего и контрольного проводов поездной линии состава. Эти цепи шунтируют замыкающими контактами датчиков торможения, размещаемыми на каждой подвижной единице. На хвостовом вагоне эти цепи связывают через концевую заделку, автоматически образующуюся упомянутым прижатием подвижного контакта к ее корпусу в не сцепленной головке, или устанавливают на нее дополнительную головку концевой заделки с подключенным к ее корпусу и подвижному контакту полупроводниковым диодом. Головка переднего по ходу локомотива соединительного рукава при автономном следовании поезда фиксируется на специальной изолированной подвеске, в результате чего подвижный контакт отжимается от корпуса головки, а при следовании прицепленным поездом в составе состыкованного поезда соединяется со свободной головкой соединительного рукава хвостового вагона ведущего поезда. Электровоздухораспределители подвижных единиц подключают к силовой линии, состоящей из рабочего провода поездной линии и используемых в качестве обратного провода ходовых рельсов, связь с которыми осуществляют с помощью провода локомотивного рельсового заземлителя. Приборы управления в числе прочего содержат блок питания с гальванически независимыми между собой и от аккумуляторной батареи локомотива контрольным и рабочим источниками постоянного тока. От контрольного и рабочего источников тока осуществляют электропитание блока управления, который размещают отдельно или совмещают с блоком питания. Блок управления содержит контролирующий и режимный органы, групповой переключатель, подблок идентификатора ситуации следования, специальный выключатель и устройство автоматического включения электропневматического тормоза при открытии стоп-крана в составе поезда. Контролирующим органом блока управления при всех режимах работы электропневматического тормоза осуществляют чередование посылок в цепь поездной линии импульсов прямой и обратной полярностей от контрольного источника тока, изолированного от ходовых рельсов. Прохождение импульса прямой полярности, совпадающего с проводимостью полупроводникового диода дополнительной головки концевой заделки, идентифицируют как свидетельство целости электрической цепи поездной линии, что индицируют горением соответствующей лампы светового сигнализатора. Непрохождение импульса прямой полярности идентифицируют как свидетельство нарушения целости электрической цепи поездной линии и индицируют миганием указанной лампы. Прохождение импульса полярности, обратной проводимости полупроводникового диода дополнительной, концевой заделки, идентифицируют как наличие замкнутого состояния замыкающего контакта хотя бы одного из упомянутых датчиков торможения подвижных единиц и, следовательно, как свидетельство ее заторможенного состояния и индицируют миганием надлежащей лампы светового сигнализатора. Одновременно с посылкой импульса обратной полярности от контрольного источника тока в цепь поездной линии от рабочего источника тока осуществляют подачу на провод локомотивного рельсового заземлителя и заземленную бонку корпуса блока управления напряжения с полярностью, соответствующей реализуемому блоком управления режиму работы. Прохождение тока между указанным проводом и заземленной бонкой идентифицируют как исправность указанного провода и индицируют сохранением горения лампы светового сигнализатора, индицирующей целость поездной линии в период посылки импульса прямой полярности в цепь поездной линии. Непрохождение тока между указанным проводом и заземленной бонкой идентифицируют как свидетельство нарушения целости указанного провода и индицируют миганием упомянутой лампы. Появление электропитания на соответствующих входных клеммах блока управления от контроллера крана машиниста при перемещениях ручки последнего идентифицируют режимным органом блока управления. Этим обусловливают как соответствующую индикацию ламп светового сигнализатора, так и необходимость, и нормируемую полярность электропитания от рабочего источника тока выходных клемм блока управления и подключенных к ним проводов локомотивного рельсового заземлителя и через соответствующие контакты группового переключателя рабочего провода поездной линии к контактам головки заднего по ходу локомотива соединительного рукава. Подблок идентификатора ситуации следования содержит диод дублирующего устройства концевой заделки и дублирующие реле режимов перекрыши и торможения или их электронные аналоги. Через соответствующие контакты группового переключателя указанный диод подключают к поездной линии головки переднего по ходу локомотива соединительного рукава в проводящем направлении от контрольного провода к рабочему. Одновременно входные цепи упомянутого подблока подключают к заземляющей бонке блока управления и аналогичным образом к рабочему проводу упомянутой поездной линии, а его выходные цепи подключают к соответствующим входным клеммам блока управления. Специальным выключателем при необходимости перехода на пневматическое управление тормозами обеспечивают прерывание электропитания контроллера крана машиниста и лампы светового сигнализатора, предназначенной для индикации в условиях электропневматического управления тормозами исправного состояния электрических цепей поездной линии и провода локомотивного рельсового заземлителя. Устройство автоматического включения электропневматического торможения при открытии стоп-крана в составе поезда снабжают сигнализатором тормозного цилиндра, функционирующим автономно или совместно с сигнализатором дополнительной разрядки, которые устанавливают соответственно в воздухопровод магистрали тормозных цилиндров локомотива и в камеру дополнительной разрядки локомотивного воздухораспределителя. При автономном действии сигнализатора тормозного цилиндра его снабжают дроссельной шайбой. Электропитанием соответствующей входной клеммы блока управления упомянутым устройством при срабатывании указанных сигнализаторов, питаемых от аккумуляторной батареи или блока питания, вызывают автоматическое включение электропневматического торможения режимным органом блока управления, сопровождаемого горением специальной сигнальной лампы и прерыванием электрической цепи режима тяги локомотива. Предлагаемый способ управления электропневматическим тормозом отличается следующим. Блок питания оснащают гальванически независимым от его рабочего и контрольного источников постоянного тока и от аккумуляторной батареи локомотива дополнительным источником переменного тока повышенной частоты. Упомянутое устройство реализуют установкой подблока идентификации разрядки магистрали, который снабжают анализатором и ретранслятором. Ретранслятор, функционирование которого обеспечивают только действием переменного тока повышенной частоты, подключают через корпус локомотива к ходовым рельсам и через групповой переключатель к контрольному проводу поездной линии задней по ходу локомотива головки соединительного рукава. Упомянутое автоматическое включение электропневматического торможения осуществляют воздействием анализатора на соответствующую входную клемму блока управления как при действии указанных сигнализаторов, так и при восприятии ретранслятором появления разности потенциалов переменного тока повышенной частоты в подключенных цепях. Одновременно от анализатора подают разность потенциалов от дополнительного источника переменного тока повышенной частоты через корпус локомотива в ходовые рельсы и через групповой переключатель  в контрольный провод поездной линии к контактам головки переднего по ходу локомотива соединительного рукава. Дроссельную шайбу устанавливают в магистральный отросток локомотивного воздухораспределителя.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения «Новизна» (N). Так, сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает отличия заявляемого решения от известного, заключающиеся в том, что:
1) блок питания оснащают дополнительным источником переменного тока повышенной частоты гальванически независимым от штатных рабочего и контрольного источников постоянного тока и от аккумуляторной батареи локомотива;
2) блок управления дополняют подблоком идентификации разрядки магистрали;
3) подблок идентификации разрядки магистрали снабжают анализатором и ретранслятором;
4) функционирование ретранслятора обеспечивают только при действии переменного тока повышенной частоты;
5) ретранслятор подключают через корпус локомотива к ходовым рельсам и через групповой переключатель к контрольному проводу поездной линии задней по ходу локомотива головки соединительного рукава;
6) с помощью ретранслятора идентифицируют возникновение разности потенциалов переменного тока повышенной частоты между поездными рельсами и упомянутым проводом;
7) автоматическое включение электропневматического торможения осуществляют воздействием анализатора на соответствующую входную клемму блока управления как при восприятии анализатором действия указанных сигнализаторов, так и при идентификации ретранслятором появления разности потенциалов переменного тока повышенной частоты в подключенных цепях;
8) одновременно от анализатора подают разность потенциалов от дополнительного источника переменного тока повышенной частоты через корпус локомотива в ходовые рельсы и через групповой переключатель  в контрольный провод поездной линии к контактам головки переднего по ходу локомотива соединительного рукава;
9) дроссельную шайбу устанавливают в магистральный отросток локомотивного воздухораспределителя.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию «Изобретательский уровень (IS). Так, сравнение заявляемого решения с известными в технике решениями показывает, что различного рода источники переменного тока повышенной частоты, анализаторы, ретрансляторы и дроссельные шайбы широко известны. Однако их внедрение в предлагаемый способ управления электропневматическим тормозом проявляет следующие новые свойства.
1. Введением дополнительного источника переменного тока повышенной частоты, который гальванически независим от штатных источников постоянного тока блока питания и от аккумуляторной батареи локомотива, расширяют номенклатуру управляющих сигналов. До последнего времени с помощью частотных характеристик электрического тока осуществлялась прозвонка поездной и силовой линий для контроля их целостности. В заявляемом же решении частотную характеристику электрического тока используют для передачи сигнала о возникновении несанкционированной разрядки тормозной магистрали.
2. Анализатором подблока идентификации разрядки магистрали в блоке управления локомотива прицепленного поезда обеспечивают в длинносоставном состыкованном поезде воздействие на ретранслятор подблока идентификации разрядки магистрали в блоке управления локомотива ведущего поезда.
3. Взаимодействием ретранслятора и анализатора подблока идентификации разрядки магистрали в блоке управления локомотива ведущего поезда обеспечивают автоматическое включение режима электропневматического торможения в составе ведущего поезда при срыве стоп крана в составе прицепленного поезда.
4. Взаимодействием подблоков идентификации разрядки магистрали в блоках управления локомотивов состыкованных поездов достигают практически одновременной реализации их автоматического электропневматического торможения вне зависимости от места срыва стоп-крана.
5. В ситуации следования состыкованных поездов на пневматическом управлении обеспечивают своевременное извещение машиниста ведущего локомотива о срыве стоп-крана вне зависимости от места его срыва.
6. Установкой дроссельной шайбы в магистральный отросток локомотивного воздухораспределителя обеспечивают скорейшее действие устройства автоматического электропневматического торможения при срыве стоп-крана. Как известно, воздухораспределители имеют свойство - осуществлять дополнительную разрядку тормозной магистрали при возникновении в ней процесса снижения давления. Это свойство используется в специальных устройствах, в качестве способа контроля несанкционированной машинистом разрядки тормозной магистрали, вызываемой, в числе прочего, и срывом стоп-крана. Примером такого устройства является сигнализатор обрыва тормозной магистрали с датчиком №418 /1, стр.144-146/, используемый в воздухораспределителях грузового типа и устанавливаемый в их канал дополнительной разрядки. Однако использование указанного устройства в воздухораспределителях пассажирского типа из-за особенностей их конструкции невозможно. Известны разработки устройств аналогичного назначения для воздухораспределителей пассажирского типа, в которых воспринимают управляющий сигнал от сигнализатора давления, устанавливаемого в камеру дополнительной разрядки (КДР) локомотивного воздухораспределителя, также в качестве способа контроля несанкционированной машинистом разрядки тормозной магистрали. Однако, как показано в /3, стр.66, абз.4/, в имеющихся аналогах процесс дополнительной разрядки возникает в КДР и при режиме ликвидации сверхзарядки, вызывал ложное включение экстренного электропневматического торможения и незапланированную остановку поезда. Для устранения этого существенного недостатка пытались осуществлять задержку от ложного срабатывания упомянутого устройства после последнего торможения в течение 10-15 с (за счет использования специальной схемы) или на время наличия в тормозном цилиндре сжатого воздуха (установкой дополнительного сигнализатора давления в тормозной цилиндр), но эти попытки радикального результата не дали. И хотя в /3, стр.68, абз.2/ констатируется, что воздух в камере дополнительной разрядки появляется практически одновременно с приходом волны разрядки на локомотив, поэтому автоматическое включение ЭПТ по сигналу камеры дополнительной разрядки происходит наиболее быстро. Тем не менее, в качестве способа контроля несанкционированной машинистом разрядки тормозной магистрали стали использовать сигнал от датчика давления, устанавливаемого с использованием дроссельной шайбы в трубопроводе, соединяющем на локомотиве воздухораспределитель с реле давления. Необходимо отметить, что появление в камере дополнительной разрядки локомотивного воздухораспределителя в рассматриваемой ситуации давления сжатого воздуха вызывается «дребезгом» его магистрального органа. Это явление возникает в рассматриваемой ситуации - кратковременной установке ручки крана машиниста в I положение (сверхзарядки) и последующем ее возвращении во II (поездное) положение. Первое действие вызывает практически мгновенное нарастание давления в магистральной камере воздухораспределителя - вплоть до давления питательной магистрали локомотива. Второе же действие вызывает практически также мгновенный сброс этого уровня давления до установленного зарядного давления тормозной магистрали. Перепад давлений в обоих случаях достигает величины 0,4 МПа. Установка в заявляемом решении дроссельной шайбы на вход магистральной камеры локомотивного воздухораспределителя практически исключает возникновение упомянутого перепада давлений и, следовательно, упомянутый «дребезг» магистрального органа, а значит, и ложное появление давления в камере дополнительной разрядки локомотивного воздухораспределителя. Таким образом, в заявляемом решении достигают возможности использования сигнала камеры дополнительной разрядки, чем обеспечивают скорейшее включение автоматического электропневматического торможения при срыве стоп-крана в составе поезда.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию «Промышленная применимость» (IA), так как может быть реализовано дооснащением:
- блока питания и блока управления электрической схемы электропневматического тормоза соответственно дополнительным источником переменного тока повышенной частоты и включающим в себя анализатор и ретранслятор подблоком идентификации разрядки магистрали;
- магистральных отростков воздухораспределителей локомотивов пассажирских поездов дроссельной шайбой.
Перечень чертежей.
Изобретение поясняется схемами, иллюстрирующими специфику предлагаемого способа управления электропневматическим тормозом.
На ФИГ.1 представлена упрощенная электрическая схема электропневматического тормоза локомотива с изменениями, которые обеспечивают реализацию предлагаемого способа его управления.
Изображенные тонкими линиями штатные элементы и цепи электропневматического тормоза локомотива, в числе прочего, включают в себя:
- блок управления БУ (например, объединенный с блоком питания блок управления подсистемы «ЭПТМ» - БУ/БП-ЭПТМ);
- с внешними цепями блок управления БУ связан через штатные клеммы ЛС, ЛП, ЛТ, КП, Л, +50, -50, Л1, З1, З, Т и П;
- от клемм ЛС, ЛП и ЛТ осуществляется электропитание ламп «О», «П» и «Т» световых сигнализаторов СС, размещаемых в 1-й и 2-й (на ФИГ.1 не показан) кабинах локомотива;
- от выходной клеммы Л осуществляется непосредственное электропитание локомотивного электровоздухораспределителя ЭВР;
- к выходным клеммам КЛ и Л подключается замыкающий контакт датчика торможения локомотива ДТП (устанавливаемый в рабочую камеру локомотивного электровоздухораспределителя сигнализатор давления);
- от клеммы +50 осуществляется электропитание контроллеров кранов машиниста ККМ, размещаемых в 1-й и 2-й (на ФИГ.1 не показана) кабинах локомотива через специальные выключатели СВ;
- к клемме -50 осуществляется подключение минусовых проводов от ламп «О», «П» и «Т» световых сигнализаторов СС, размещаемых в 1-й и 2-й (на ФИГ.1 не показаны) кабинах локомотива;
- к клеммам Л1 и З1 подводится электропитание от аккумуляторной батареи АБ локомотива;
- к выходной клемме З подключается провод локомотивного рельсового заземлителя ЛРЗ;
- к входной клемме Т подключается провод от замыкающих контактов микропереключателей «б» контроллеров кранов машиниста ККМ 1-й и 2-й кабин локомотива;
- устанавливаемые на метельниках локомотива изолированные подвески ИП головок соединительных рукавов. Подвижный контакт головки и корпус головки подсоединены к соответствующим клеммам штатных клеммных коробок (на ФИГ.1 сами коробки не показаны);
- выходные клеммы КЛ и Л блока управления БУ через контакты группового переключателя ГП связаны с соответствующими поездными линиями через дополнительные клеммы 1-4;
- к дополнительным клеммам 1 и 2 подключаются контрольные провода №2 от корпусов головок соединительных рукавов со стороны соответственно 2-й и 1-й кабин;
- к дополнительным клеммам 3 и 4 подключаются рабочие провода №1 от подвижных контактов головок соединительных рукавов со стороны соответственно 1-й и 2-й кабин;
ДКЗ
- одновременно к указанным дополнительными клеммами через контакты группового переключателя ГП подключены входные клеммы подблока идентификатора ситуации следования ИСС, содержащего полупроводниковый диод дублирующего устройства концевой заделки Д и дублирующее реле режима перекрыши ДРП и торможения ДРТ (на ФИГ.1 показан релейно-контактный вариант реализации подблока ИСС);
- контакты 16 и 12 группового переключателя ГП подключаются соответственно к выходным клеммам Л и КЛ блока управления БУ;
т
п
- входная цепь дублирующих реле режимов перекрыши ДРП и торможения ДРТ подблока идентификации ситуации следования ИСС подключается через развязывающие диоды Д и Д к контакту 1 группового переключателя ГП и заземляющей бонке блока управления;
ДКЗ
- полупроводниковый диод дублирующего устройства концевой заделки Д подключается в проводящем направлении от контакта 6 к контакту 7 группового переключателя ГП;
- от клеммы +50 блока управления ТУ осуществляется электропитание выходных цепей дублирующих реле режимов перекрыши ДРП и торможения ДРТ подблока идентификации ситуации следования ИСС, подключаемых соответственно к клеммам П и Т блока управления БУ;
- с помощью группового переключателя ГП, имеющего три фиксированных положения: 7 (первая кабина), 0 (нейтральное положение) и 2 (вторая кабина), обеспечивают:
- при его включении в положение 7 (1-я кабина) сообщение упомянутых выходных клемм блока управления БУ через дополнительные клеммы 2 и 3 с контактами головки соединительного рукава со стороны 2-й кабины (являющейся в этом случае задней по ходу локомотива) и поездной линией ведомого поезда. При этом одновременно указанные клеммы блока управления БУ отключаются от дополнительных клемм 1 и 4 к контактам закрепляемой на изолированной подвеске головки соединительного рукава со стороны 1-й кабины (являющейся в этой ситуации передней по ходу локомотива);
- при его установке в положение 2 (2-я кабина) - соответствующее сообщение указанных выходных клемм через дополнительные клеммы 1 и 4 с контактами головки соединительного рукава со стороны 1-й кабины (становящейся в этом случае задней по ходу локомотива) и поездной линией ведомого в этом случае поезда. При этом одновременно указанные клеммы блока управления БУ отключаются от дополнительных клемм 2 и 3 к контактам закрепляемой на изолированной подвеске головки соединительного рукава со стороны 2-й кабины (являющейся в этой ситуации передней по ходу локомотива);
ДКЗ
- последовательные цепи контактов группового переключателя ГП-9, 7-8, 6, 1, 3-4 и 13 либо 11, 5-6, 1-2 и 15 обеспечивают подключение полупроводникового диода дублирующего устройства концевой заделки Д к дополнительным клеммам 1 и 4 либо 2 и 3 в проводящем направлении от контакта 6 к контакту 1. При использовании вместо БУ/БП-ЭПТМ штатного блока управления между контактами 6 и 7 устанавливается перемычка (на ФИГ.1 не показана). В результате автоматически осуществляется сообщение контрольного провода №2 с рабочим проводом №1 от головки соединительного рукава соответственно со стороны 1-й или 2-й кабин. Две переключающие контактные пары группового переключателя ГП (не показанные на ФИГ.1) обеспечивают отключение плюсового и минусового проводов соответственно к контроллеру крана машиниста ККМ и лампам светового сигнализатора СС нерабочей кабины. Одновременно имеет место подключение указанных проводов соответственно к контроллеру крана машиниста ККМ и лампам светового сигнализатора СС рабочей кабины.
В число вновь внедряемых элементов и цепей, представленных на ФИГ.1 утолщенными линиями, вводят: дополнительный источник переменного тока повышенной частоты ДИТ, подблок идентификации разрядки магистрали ИРМ, провода их связей между собой и с внешними цепями через дополнительные клеммы 5-10.
Дополнительный источник переменного тока повышенной частоты ДИТ, питаемый от аккумуляторной батареи локомотива АБ через клеммы Л1 и З1, размещают в штатном блоке питания БП.
Подблок идентификации разрядки магистрали ИРМ содержит элементы анализатора и ретранслятора (на ФИГ.1 показан релейно-контактный вариант их реализации).
Анализатор подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ включает в себя:
- реле-анализатор РА, катушку которого подключают к клемме -50 блока управления БУ и через дополнительную клемму 10 и внешнюю электрическую цепь из последовательно включенных размыкающего контакта сигнализатора тормозного цилиндра СТЦ и замыкающего контакта сигнализатора дополнительной разрядки СДР - к клемме +50 блока управления БУ;
А
4
- цепь самоблокировки реле-анализатора РА, питание которой обеспечивают через полупроводниковый диод гальванической развязки Д и замыкающий контакт РА от дополнительной клеммы 6, которая, в свою очередь, питается от клеммы +50 через нижний (по ФИГ.1) замыкающий контакт специального выключателя СВ рабочей (на ФИГ.1 показана 1-я) кабины локомотива;
2
- цепь прерывания режима тяги локомотива (если он имел место в момент срабатывания подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ), которую осуществляют размыкающим контактом PA, подключенным между дополнительными клеммами 8 и 9, которые, в свою очередь, связаны с упомянутой цепью;
5
- цепь автоматического включения режима электропневматического торможения при срабатывании подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ, которую реализовывают замыкающим контактом PA, включенным между клеммой Т блока управления БУ и дополнительной клеммой 6, питаемой, как уже отмечалось, от клеммы +50 блока управления БУ;
6
- цепь прерывания режима перекрыши блока управления БУ (если он имел место в момент срабатывания подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ), которую исполняют размыкающим контактом РА, подключенным между клеммой Л блока управления БУ и дополнительной клеммой 5, в свою очередь, могущей питаться при нахождении ручки крана машиниста в положении перекрыш (III и IV положения) от клеммы +50 блока управления БУ через нижний (по ФИГ.1) замыкающий контакт специального выключателя СВ, и замкнувшийся замыкающий контакт «а» и замкнутый размыкающий контакт «б» контроллера крана машиниста ККМ рабочей (на ФИГ.1 показана 1-я) кабины локомотива;
3
- цепь загорания сигнальной лампы «ТМ» (при срабатывании подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ), которую образуют от клеммы +50 блока управления БУ через замкнувшийся замыкающий контакт РА, дополнительную клемму 7 и лампу «ТМ» к клемме -50 блока управления БУ;
А
1
- цепь подачи разности потенциалов от дополнительного источника переменного тока повышенной частоты ДИТ при срабатывании подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ в ходовые рельсы через резистор R (ограничивающий ток от ДИТ при коротких замыканиях в подключенной цепи) и контрольный провод №2 поездной линии ведущего поезда (в составе состыкованного поезда), которую осуществляют через замыкающий контакт PA, и, в зависимости от положения группового переключателя ГП (предопределенного рабочей кабиной локомотива), его контакты 6, 8-7 (или 6-5), 9 (или 11) и дополнительную клемму 1 (или 2).
Ретранслятор подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ включает в себя:
р
р
- реле-ретранслятор РР, катушку которого подключают к заземляющей бонке блока управления БУ и через полупроводниковый диод Д, конденсатор С, и, в зависимости от положения группового переключателя ГП (предопределенного рабочей кабиной локомотива), его контакты 10, 12-11 (или 10-9) и дополнительные клеммы 2 (или 1) - к контрольному проводу №2 поездной линии ведомого поезда;
- цепь автоматического включения режима электропневматического торможения подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ, которую при срабатывании реле-ретранслятора РР реализовывают его замыкающим контактом РР, подключаемым между клеммой +50 блока управления БУ и катушкой реле-анализатора РА.
На ФИГ.2 представлен фрагмент пневматической схемы тормоза локомотива, с изменениями, которые обеспечивают реализацию предлагаемого способа управления электропневматическим тормозом.
Изображенные тонкими линиями штатные элементы и цепи пневматической схемы тормоза локомотива содержат: запасный резервуар 1, подключенный к фланцу рабочей камеры 11 электровоздухораспределителя 12; подключенный также к фланцу рабочей камеры 11 воздухопровод 2 (к магистрали тормозных цилиндров), с установленными штуцером 3 и сигнализатором тормозного цилиндра 4; сигнализатор дополнительной разрядки 5, установленный в камеру дополнительной разрядки 9 воздухораспределителя 10, стыкуемого с рабочей камерой 12 электровоздухораспределителя 13; подводящую трубку 7 с разобщительным краном 8 от тормозной магистрали к магистральному отростку воздухораспределителя 10. Кроме того, в рабочую камеру 12 установлен датчик торможения локомотива 11.
Замыкающий контакт сигнализатора дополнительной разрядки 5 замыкается при появлении в камере дополнительной разрядки 9 давления сжатого воздуха, превышающего уровень 0,02-0,03 МПа. Размыкающий контакт сигнализатора тормозного цилиндра 4 размыкается при появлении в воздухопроводе 2 давления сжатого воздуха, превышающего уровень 0,05-0,06 МПа. Замыкающий контакт датчика торможения локомотива 11 замыкается при появлении в рабочей камере 12 давления сжатого воздуха, превышающего уровень 0,02-0,03 МПа.
Вновь вводимым элементом, представленным на ФИГ.2 утолщенными линиями, является дроссельная шайба 6, устанавливаемая на входе в магистральный отросток воздухораспределителя 10.
На ФИГ.3 представлена реализующая предлагаемый способ управления упрощенная схема действия при срыве стоп-крана в составе ведущего поезда в поездном режиме на электрическом управлении тормозами состыкованных поездов.
На ФИГ.4 представлена реализующая предлагаемый способ управления упрощенная схема действия при срыве стоп-крана в составе прицепленного поезда в поездном режиме на электрическом управлении тормозами состыкованных поездов.
На ФИГ.5 представлена реализующая предлагаемый способ управления упрощенная схема действия при срыве стоп-крана в составе ведущего поезда в поездном режиме на пневматическом управлении тормозами состыкованных поездов.
На ФИГ.6 представлена реализующая предлагаемый способ управления упрощенная схема действия при срыве стоп-крана в составе прицепленного поезда в поездном режиме на пневматическом управлении тормозами состыкованных поездов.
На ФИГ.3-6 условно показаны:
- управление обоими локомотивами из 1-й кабины;
- буквы аббревиатур условных обозначений штатных элементов изображены: обесточенные - тонким курсивом; находящиеся под током - полужирным курсивом;
- буквы аббревиатур условных обозначений вновь введенных элементов изображены: обесточенные - тонким прямым шрифтом; находящиеся под током - полужирным прямым шрифтом;
- находящиеся в обесточенном состоянии элементы и цепи - точечными линиями;
- находящиеся под током участки цепей светового сигнализатора СС и внутренние цепи блока управления БУ - тонкими линиями;
- находящиеся под током участки цепи поездной линии ведущего поезда - утолщенными линиями;
- находящиеся под током участки цепи поездной линии прицепленного поезда - линиями повышенной толщины;
- соответственно тонкими, утолщенными и повышенной толщины ровными стрелками - направления протекания токов в указанных цепях;
- тонкими и утолщенными волнистыми стрелками показаны направления протекания токов от дополнительных источников переменного тока повышенной частоты ДИТ соответственно ведущего и прицепленного локомотивов.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Отмеченные изменения обеспечивают реализацию заявляемого способа управления электропневматическим тормозом.
Следует отметить, что, поскольку в заявляемом способе управления обеспечивается реализация всех особенностей действия электропневматического тормоза, имеющих место в аналогах /3 и 4/, постольку они здесь не рассматриваются.
Как известно, открытие стоп-крана (обрыв поезда, разъединение рукавов, утечка через контрольное отверстие встречного концевого крана при его перекрытии и проч.) вызывает срабатывание воздухораспределителей на дополнительную разрядку, которая всегда надежно распространяется до локомотива и также вызывает срабатывание его воздухораспределителя на дополнительную разрядку. В результате возникшее в камере дополнительной разрядки локомотивного воздухораспределителя давление приводит к срабатыванию установленного в ней сигнализатора дополнительной разрядки СДР.
Формирование состыкованного поезда может осуществляться как с объединением тормозных магистралей стыкуемых поездов, так и с сохранением их автономности. В первом случае питание тормозной магистрали состыкованного поезда обеспечивается только работой компрессоров головного локомотива, производительностью которых («подачей») ограничивается допустимая длина состыкованного поезда. Во втором случае такое ограничение снимается (питание тормозной магистрали каждого стыкуемого поезда обеспечивается работой компрессоров его локомотива), что можно полагать значимым аргументом в пользу автономности.
Особенности реализации заявляемого способа управления электропневматическим тормозом рассмотрены для случая автономности тормозных магистралей в состыкованном поезде.
При описании электрических цепей, создающихся при работе заявляемого способа управления электропневматическим тормозом, использованы следующие сокращения:
БП - блок питания;
БУ - блок управления;
ГП - групповой переключатель;
дкз
Д - полупроводниковый диод дублирующего устройства концевой заделки;
ДГКЗ - дополнительная заделка концевой заделки;
ДИТ - дополнительный источник переменного тока повышенной частоты;
ДПП - датчик положения поршня (торможения вагона) тормозного цилиндра;
ДРП - дублирующее реле режима перекрыши;
ДРТ - дублирующее реле режима торможения;
ДТЛ - датчик торможения локомотива;
з.к. - замыкающий контакт;
ИРМ - подблок идентификатора разрядки магистрали;
ИСС - подблок идентификатора ситуации следования;
КИТ - контрольный источник постоянного тока;
ККМ - контроллер крана машиниста;
ЛРЗ - провод локомотивного рельсового заземлителя;
PA - реле-анализатор;
РИТ - рабочий источник постоянного тока;
р.к. - размыкающий контакт;
РР - реле-ретранслятор;
СВ - специальный выключатель;
СДР - сигнализатор дополнительной разрядки;
СС - световой сигнализатор;
СТЦ - сигнализатор тормозного цилиндра;
ЭВР - электровоздухораспределитель;
ЭПТ - электропневматический тормоз.
Срыв стоп-крана в составе ведущего поезда.
Замыкание замыкающего контакта сигнализатора разрядки магистрали СДР на локомотиве ведущего поезда, являющее свидетельством несанкционированной разрядки тормозной магистрали в его составе, вызывает работу подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ блока управления БУ этого локомотива, что приводит к следующим изменениям в схеме электропневматических тормозов состыкованных поездов, представленным на ФИГ.3.
1) Включается реле-анализатор РА по цепи:
клемма +50 БУ - замкнувшийся з.к. СДР - замкнутый р.к. СТЦ - дополнительная клемма 10 - катушка РА - клемма +50 БУ.
2) Образуется цепь самоблокировки реле-анализатора РА:
4
А
клемма +50 БУ - замкнутый з.к. СВ (нижний по ФИГ.3) - дополнительная клемма 6 - замкнувшийся з.к. РА - полупроводниковый диод Д - катушка РА.
2
3) Прерывается электрическая цепь включения режима тяги локомотива размыканием размыкающего контакта РА.
4) Загорается сигнальная лампа «ТМ» по цепи:
3
клемма +50 БУ - замкнувшийся з.к. РА - дополнительная клемма 7 - сигнальная лампа «ТМ» - клемма +50 БУ.
7
5) Размыканием размыкающего контакта PA прерывается цепь электропитания входной клеммы П блока управления БУ от контроллера крана машиниста ККМ через дополнительную клемму 5, если указанная цепь имела место в момент срабатывании подблока идентификации разрядки тормозной магистрали ИРМ, что прекращает реализовывавшийся блоком управления БУ режим перекрыши в составе ведущего поезда.
А
6) От дополнительного источника переменного тока ДИТ возникает соответствующая разность потенциалов между заземляющей бонкой корпуса блока управления БУ и контрольным проводом №2 поездной линии к изолированной подвеске локомотива. Упомянутая бонка (а значит, и ходовые рельсы) постоянно связана с одним из полюсов дополнительного источника переменного тока ДИТ через резистор R. Контрольный провод №2 указанной поездной линии (постоянно подключенный к дополнительной клемме 1 блока управления БУ) сообщается со вторым полюсом дополнительного источника переменного тока ДИТ по показанной тонкими волнистыми стрелками цепи:
1
ДИТ - замкнувшийся з.к. PA - контакт 6 ГП - перемычка между контактами 6 и 8 ГП - замкнутые (при управлении из 1-й кабины) контакты 8-7 ГП - перемычка между контактами 7 и 9 ГП - дополнительная клемма 1.
5
7) Замыканием замыкающего контакта PA создается цепь электропитания входной клеммы Т блока управления БУ, что приводит к реализации блоком управления БУ режима торможения в составе ведущего поезда: в провод локомотивного рельсового заземлителя ЛРЗ (а значит, и в ходовые рельсы) через клемму 3 блока управления БУ нормировано подается от рабочего источника РИТ напряжение постоянного тока отрицательной полярности, а в рабочий провод №1 (постоянно подключенный к дополнительной клемме 3 блока управления БУ) поездной линии ведущего поезда - напряжение постоянного тока плюсовой полярности по цепи:
клемма Л БУ - замкнутые (при управлении из 1-ой) кабины контакты 16-15 ГП - дополнительная клемма 3.
В результате электровоздухораспределители ЭВР состава ведущего поезда (электровоздухораспределитель ЭВР локомотива получает электропитание непосредственно от клеммы Л блока управления БУ), получая электропитание от своей силовой линии, осуществляют торможение своих вагонов. Направление протекания тока в силовой линии показано утолщенными ровными стрелками. При этом замкнувшиеся в результате наполнения сжатым воздухом их тормозных цилиндров, вызывающего отход поршней последних, замыкающие контакты датчиков положения поршня ДЛЯ осуществляют многократное шунтирование поездной линии, чем достигается надежное прохождение по ней надлежащей полярности постоянного тока и гарантированное электропневматическое торможение ведущего поезда.
Указанное шунтирование поездной линии одновременно вызывает традиционную работу контролирующего органа блока управления БУ (так же, как и в аналогах /3/ и /4/), осуществляющего чередование посылок в цепь поездной линии импульсов прямой и обратной полярностей от контрольного источника тока КИТ. Причем, поскольку имеет место прохождение показанного тонкими стрелками импульса обратной полярности (в результате шунтирования поездной линии замкнутым контактом датчика торможения локомотива ДГЛ и одновременно упомянутыми датчиками ДПП), постольку имеет место мигание лампы «Т» на световом сигнализаторе СС локомотива ведущего поезда.
8) Одновременно напряжение постоянного тока плюсовой полярности из поездной линии ведущего поезда поступает на дополнительные клеммы 1 и 4 блока управления БУ локомотива прицепленного поезда. В результате образуются две цепи электропитания контакта 1 группового переключателя ГП. Первая цепь:
дкз
клемма 1 - контакт 9 ГП - перемычка между контактами 9 и 7 ГП - замкнутые (при управлении из 1-ой кабины) контакты 7-8 ГП-Д - контакт 3 ГП - перемычка между контактами 3 и 1 ГП;
вторая цепь:
клемма 4 - контакт 13 ГП - перемычка между контактами 13 и 4 ГП - замкнутые (при управлении из 1-ой кабины) контакты 4-3 ГП - перемычка между контактами 3 и 1 ГП.
Т
9) Появление на контакте 7 группового переключателя ГП электропитания плюсовой полярности вызывает включение дублирующего реле режима торможения ДРТ через включенный в проводящем направлении полупроводниковый развязывающий диод Д в подблоке идентификации ситуации следования ИСС блока управления БУ прицепленного локомотива. В результате создается цепь электропитания его входной клеммы Т:
6
клемма +50 БУ прицепленного локомотива - замкнувшийся з.к. ДРТ - замкнутый р.к. PA - клемма Т БУ прицепленного локомотива,
что приводит к реализации блоком управления БУ режима торможения составе прицепленного поезда: в провод локомотивного рельсового заземлителя ЛРЗ (а значит, и в ходовые рельсы) через клемму 3 блока управления БУ нормировано подается от рабочего источника РИТ напряжение постоянного тока отрицательной полярности, а в рабочий провод №1 (постоянно подключенный к дополнительной клемме 3 блока управления БУ) поездной линии прицепленного поезда - напряжение постоянного тока плюсовой полярности по цепи:
клемма Л БУ прицепленного локомотива - замкнутые (при управлении из 1-й) кабины контакты 16-15 ГП - дополнительная клемма 3.
В результате электровоздухораспределители ЭВР состава прицепленного поезда (электровоздухораспределитель ЭВР локомотива получает электропитание непосредственно от клеммы Л блока управления БУ), получая электропитание от своей поездной линии, осуществляют торможение своих вагонов. Направление протекания тока в поездной линии показано ровными стрелками повышенной толщины. При этом замкнувшиеся в результате наполнения сжатым воздухом их тормозных цилиндров, вызывающего отход поршней последних, замыкающие контакты датчиков положения поршня ДПП осуществляют многократное шунтирование поездной линии, чем достигается надежное прохождение по ней надлежащей полярности постоянного тока и гарантированное электропневматическое торможение ведущего поезда.
Указанное шунтирование поездной линии прицепленного поезда аналогичным образом (как и в ведущем поезде) приводит одновременно к миганию лампы «Т» на световом сигнализаторе СС локомотива прицепленного поезда.
Таким образом, срыв стоп-крана в составе ведущего поезда (обрыв поезда, разъединение рукавов, утечка через контрольное отверстие встречного концевого крана при его перекрытии и проч.) в заявляемом способе управления электропневматическим тормозом вызывает практически одновременное автоматическое электропневматическое торможение всего состыкованного поезда.
Срыв стоп-крана в составе прицепленного поезда.
Замыкание замыкающего контакта сигнализатора разрядки магистрали СДР на локомотиве прицепленного поезда, являющее свидетельством несанкционированной разрядки тормозной магистрали в его составе, вызывает аналогичную работу подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ блока управления БУ этого локомотива. Это приводит к соответствующим рассмотренным изменениям в схеме электропневматического тормоза прицепленного поезда, представленным на ФИГ.4, вызванным включением реле-анализатора РА и связанным с этим:
- созданием цепи самоблокировки реле-анализатора РА;
- прерыванием электрической цепи включения режима тяги локомотива;
- загоранием сигнальной лампы «ТМ»;
- прерыванием цепи электропитания входной клеммы П блока управления БУ от контроллера крана машиниста ККМ (либо работой подблока идентификации ситуации следования ИСС) через дополнительную клемму 5, если указанная цепь имела место в момент срабатывании подблока идентификации разрядки тормозной магистрали ИРМ, что прекращает реализовывавшийся блоком управления БУ режим перекрыши в составе ведущего поезда;
- реализацией блоком управления БУ режима торможения в составе прицепленного поезда и направлением протекания тока в поездной линии, показанным ровными стрелками повышенной толщины, с многократным шунтированием поездной линии, обеспечивающим надежное прохождение по ней надлежащей полярности постоянного тока и гарантированное электропневматическое торможение прицепленного поезда;
- мигание лампы «Т» светового сигнализатора СС.
Одновременно действием подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ локомотива прицепленного поезда в схеме электропневматического тормоза ведущего поезда осуществляются следующие изменения.
A
1) От дополнительного источника переменного тока ДИТ блока питания БП локомотива прицепленного поезда возникает соответствующая разность потенциалов между заземляющей бонкой корпуса блока управления БУ и контрольным проводом №2 поездной линии ведущего поезда. Упомянутая бонка (а значит, и ходовые рельсы), как уже отмечалось, постоянно связана с одним из полюсов дополнительного источника переменного тока ДИТ через резистор R. Контрольный провод №2 указанной поездной линии (постоянно подключенный к дополнительной клемме 1 блока управления БУ) сообщается со вторым полюсом дополнительного источника переменного тока ДИТ по цепи переменного тока повышенной частоты, показанной утолщенными волнистыми стрелками:
1
ДИТ - замкнувшийся з.к. PA - контакт 6 ГП - перемычка между контактами 6 и 8 ГП - замкнутые (при управлении из 1-й кабины) контакты 8-7 ГП - перемычка между контактами 7 и 9 ГП - дополнительная клемма 1.
2) Появление разности потенциалов переменного тока повышенной частоты между контрольным проводом №2 поездной линии ведущего поезда и ходовыми рельсами (заземляющей бонкой блока управления БУ локомотива ведущего поезда) вызывает действие его подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ - включение реле-ретранслятора РР по цепи:
р
Р
контрольный провод №2 поездной линии ведущего поезда - дополнительная клемма 2 БУ локомотива ведущего поезда - замкнутые (при у правлении из 1-й кабины) контакты 11-12 ГП - перемычка между контактами 12 и 10 ГП - конденсатор С - полупроводниковый диод Д - катушка РР - заземляющая банка подблока ИРМ блока управления БУ ведущего локомотива.
3) Включение реле-ретранслятора РР создает цепь включения реле анализатора РА:
клемма +50 БУ- замкнувшийся з.к. РР - катушка РА - клемма -50 БУ.
4) Включение реле-анализатора РА в подблоке идентификации разрядки магистрали ИРМ блока управления БУ ведущего локомотива, в свою очередь, приводит к рассмотренным ранее последствиям:
- созданию цепи самоблокировки реле-анализатора РА;
- прерыванию электрической цепи включения режима тяги локомотива;
- загоранию сигнальной лампы «ТМ»;
- прерыванию цепи электропитания входной клеммы П блока управления БУ от контроллера крана машиниста ККМ через дополнительную клемму 5, если указанная цепь имела место в момент срабатывании подблока идентификации разрядки тормозной магистрали ИРМ, что прекращает реализовывавшийся блоком управления БУ режим перекрыши в составе ведущего поезда;
- возникновению от дополнительного источника переменного тока ДИТ соответствующей разности потенциалов между заземляющей бонкой корпуса блока управления БУ и контрольным проводом №2 поездной линии к изолированной подвеске локомотива показанной тонкими волнистыми стрелками;
- реализации блоком управления БУ режима торможения в составе ведущего поезда и направлением протекания тока в поездной линии, показанным ровными стрелками повышенной толщины, с многократным шунтированием поездной линии, обеспечивающим надежное прохождение по ней надлежащей полярности постоянного тока и гарантированное электропневматическое торможение прицепленного поезда;
- миганию сигнальной лампы «Т» светового сигнализатора СС;
6
- аналогичной цепи включения подблока идентификации ситуации следования ИСС блока управления БУ локомотива прицепленного поезда, но без создания электропитания входной клеммы Т, цепь которой прервана разомкнувшимся ранее р.к. РА анализатора подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ блока управления БУ локомотива прицепленного поезда.
Таким образом, срыв стоп-крана в составе прицепленного поезда (обрыв поезда, разъединение рукавов, утечка через контрольное отверстие встречного концевого крана при его перекрытии и проч.) в заявляемом способе управления электропневматическим тормозом вызывает практически одновременное автоматическое электропневматическое торможение всего состыкованного поезда.
Срыв стоп-крана в составе ведущего поезда в ситуации пневматического управления тормозами.
Такая ситуация может вынужденно иметь место при возникновении в любом из прицепленных поездов, например, пробоя полупроводникового диода ВС в электровоздухораспределителе (см. аналоги /3 и 4/).
Переход на пневматическое управление тормозами состыкованного поезда осуществляется отключением специальных выключателей СВ в рабочих кабинах ведущего и прицепленного локомотивов, и при замыкании замыкающего контакта сигнализатора разрядки магистрали СДР на локомотиве ведущего поезда приводит к следующим изменениям в схеме электропневматических тормозов состыкованных поездов, представленным на ФИГ.5.
1) Включается реле-анализатор РА подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ блока управлении БУ локомотива ведущего поезда по традиционной цепи:
клемма +50 БУ - замкнувшийся з.к. СДР - замкнутый р.к. СТЦ- дополнительная клемма 10 БУ - катушка РА - клемма -50 БУ.
2
2) Размыкающим контактом PA прерывается электрическая цепь включения режима тяги локомотива.
3
3) Замкнувшимся замыкающим контактом РА создается традиционная цепь горения сигнальной лампы «ТМ»:
3
клемма +50 БУ - замкнувшийся з.к. РА - сигнальная лампа «ТМ» - клемма -50 БУ.
1
4) Замкнувшимся замыкающим контактом PA от дополнительного источника переменного тока ДИТ создается традиционная соответствующая разность потенциалов между заземляющей бонкой корпуса блока управления БУ и контрольным проводом №2 поездной линии к изолированной подвеске локомотива, показанная тонкими волнистыми стрелками.
4
7
5) Переключения остальных контактов реле-анализатора PA (PA-РА) ни к каким изменениям не приводят, т.к. осуществляются в обесточенных цепях.
Поскольку разрядка тормозной магистрали ведущего поезда вызывает срабатывание автотормозов на его вагонах и нормированное замыкание их датчиков положения поршня ДПП, постольку имеет место упомянутое многократное шунтирование поездной линии прицепленного поезда, вызывающее аналогичным образом (как и на электропневматическом управлении тормозами) действие контролирующего органа блока управления БУ, которое приводит к миганию лампы «Т» на световом сигнализаторе СС локомотива ведущего поезда.
Таким образом, срыв стоп-крана в составе ведущего поезда (обрыв поезда, разъединение рукавов, утечка через контрольное отверстие встречного концевого крана при его перекрытии и проч.) в заявляемом решения при пневматическом управлении тормозами состыкованного поезда обеспечивает скорейшее извещение машиниста локомотива ведущего поезда о возникшей нештатной ситуации.
Срыв стоп-крана в составе прицепленного поезда в ситуации пневматического управления тормозами.
Замыкание замыкающего контакта сигнализатора разрядки магистрали СДР на локомотиве прицепленного поезда приводит к следующим изменениям в схеме электропневматических тормозов состыкованных поездов, представленным на ФИГ.6, вызванным включением реле-анализатора РА и связанным с этим:
- прерыванием электрической цепи включения режима тяги локомотива состава прицепленного поезда;
- созданием традиционной цепи горения сигнальной лампы «ТМ».
При этом вызванное разрядкой тормозной магистрали прицепленного поезда срабатывание автотормозов на его вагонах, нормированное замыкание их датчиков положения поршня ДПП, сопровождаемое упомянутым многократным шунтированием поездной линии прицепленного поезда, обеспечивает аналогичным образом (как и в ведущем поезде) действие контролирующего органа блока управления БУ, которое приводит к миганию лампы «Т» на световом сигнализаторе СС локомотива прицепленного поезда.
Одновременно действием подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ блока управлении БУ локомотива прицепленного поезда от дополнительного источника переменного тока ДИТ создается традиционная соответствующая разность потенциалов между заземляющей бонкой корпуса блока управления БУ и контрольным проводом №2 поездной линии ведущего поезда (дополнительной клеммой 1 блока управления БУ):
1
ДИТ - замкнувшийся з.к. РА - контакт 6 ГП - перемычка между контактами 6 и 8 ГП - замкнутые (при управлении из 1-й кабины) контакты 8-7 ГП - перемычка между контактами 7 и 9 ГП - дополнительная клемма 1.
Появление разности потенциалов переменного тока повышенной частоты между контрольным проводом №2 поездной линии ведущего поезда и ходовыми рельсами (заземляющей бонкой блока управления БУ локомотива ведущего поезда) вызывает действие его подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ и следующие изменения в схеме электропневматического тормоза ведущего поезда.
1) Включается реле-ретранслятор РР по цепи:
Р
Р
контрольный провод №2 поездной линии ведущего поезда - дополнительная клемма 2 БУ локомотива ведущего поезда - замкнутые (при управлении из 1-ой кабины) контакты 11-12 ГП - перемычка между контактами 12 и 10 ГП - конденсатор С - полупроводниковый диод Д - катушка РР - заземляющая бонка подблока ИРМ блока управления БУ ведущего локомотива.
2) Включение реле-ретранслятора РР создает цепь включения реле анализатора РА:
клемма +50 БУ - замкнувшийся з.к. РР - катушка РА - клемма -50 БУ.
3) Включение реле-анализатора РА в подблоке идентификации разрядки магистрали ИРМ блока управления БУ ведущего локомотива, в свою очередь, приводит к рассмотренным ранее последствиям:
- созданию цепи самоблокировки реле-анализатора РА;
- прерыванию электрической цепи включения режима тяги локомотива;
- загоранию сигнальной лампы «ТМ».
Таким образом, срыв стоп-крана в составе прицепленного поезда (обрыв поезда, разъединение рукавов, утечка через контрольное отверстие встречного концевого крана при его перекрытии и проч.) в заявляемом решении при пневматическом управлении тормозами состыкованного поезда обеспечивает скорейшее извещение машиниста локомотива ведущего поезда о возникшей нештатной ситуации.
Технические результаты, получаемые при использовании предлагаемого способа управления электропневматическим тормозом.
Использование заявляемого технического решения обеспечивают получение следующих дополнительных качеств.
1. Установкой дроссельной шайбы в магистральный отросток локомотивного воздухораспределителя достигается возможность использования наиболее быстро появляющегося в камере дополнительной разрядки локомотивного воздухораспределителя сигнала о возникновении несанкционированной машинистом разрядки тормозной магистрали (срыв стоп-крана, обрыв поезда, разъединение рукавов тормозной магистрали, утечка через контрольное отверстие ее встречного концевого крана при его перекрытии и проч.), позволяющая:
- осуществить идентификацию этой ситуации практически скорейшим из возможных способов;
- исключить вероятность появления в упомянутой камере давления дополнительной разрядки, как побочного последствия ситуации возникновения в тормозной магистрали локомотива перепадов давлений при кратковременной установке ручки крана машиниста в I положение (сверхзарядки) и последующем ее возвращении во II (поездное) положение.
2. С введением дополнительного источника переменно тока повышенной частоты появляется возможность использования частотной характеристики электрического тока в качестве передаваемого через ходовые рельсы и контрольный провод поездной линии специального информационного сигнала, чем обеспечивается достоверность его идентификации.
3. Достигается практически скорейшее осуществление в ситуации возникновения несанкционированной машинистом разрядки тормозной магистрали при следовании пассажирского поезда среднестатистической составности:
- на электропневматическом управлении - автоматического электропневматического торможения;
- на пневматическом управлении - извещения машиниста локомотива о возникшей нештатной ситуации.
4. В ситуации возникновения несанкционированной разрядки тормозной магистрали, вне зависимости от места ее возникновения в длинносоставном состыкованном пассажирском поезде с автономными тормозными магистралями, достигается при следовании:
- на электропневматическом управлении - практически одновременное автоматическое электропневматическое торможение всего длинносоставного состыкованного поезда;
- на пневматическом управлении - скорейшее извещение машиниста локомотива ведущего поезда о возникшей нештатной ситуации.
Возможность осуществления изобретения.
Возможность осуществления изобретения может быть реализована использованием, например, в качестве:
- дополнительного источника переменного тока повышенной частоты ДИТ - добавочной обмотки, витки которой подматывают поверх обмоток, размещенных на штатном трансформаторе инвертора блока питания;
- анализатора и ретранслятора подблока идентификации разрядки магистрали ИРМ - рассчитанных на напряжение питания 50 В выпускаемых отечественной промышленностью сигнальных реле (в релейно-контактном варианте реализации подблока) или их электронных аналогов;
- дроссельной шайбы - изготовленного из стального листа толщиной 1,5-2,0 мм диска, диаметр которого соответствует просвету горловины магистрального отростка воздухораспределителя, с выполненным в диске отверстием диаметром 2,0-3,0 мм.
Список использованных источников.
1. Иноземцев В.Г., Казаринов В.М., Ясенцев В.Ф. Автоматические тормоза. Учебник для вузов ж-д. транспорта. - М.: Транспорт, 1981.
2. «Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта». Каталог, М.: Ассоциация АСТО, 2008.
3. Решение РОСПАТЕНТА от 28.01.2010 о выдаче патента на изобретение по заявке №2008143759/11(057048). Дата подачи заявки 15.11.2008. Автор Маликов Н.В. Название изобретения Способ действия электропневматического тормоза.
4. Решение РОСПАТЕНТА от 28.01.2010 о выдаче патента на изобретение по заявке №2009113972/11(019072). Дата подачи заявки 15.04.2009. Авторы Маликов Н.В., Маликов Д.Н., Казаринов А.В., Волуйский Н.М., Горюнов Г.Н., Гудас М.В. Название изобретения Способ действия блока управления электропневматическим тормозом.
5. Е.П.Блохин, В.В.Клюевский, А.В.Казаринов, С.Г.Крюков, Е.Л.Стамблер. Совершенствование блока автоматического включения электропневматических тормозов при срывах стоп-кранов // В кн.: Современные направления и перспективы развития автотормозной техники железных дорог СССР: Сб. науч. тр. ВНИИЖТ. - М.: Транспорт, 1991, с.66-69.