ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ЛОКОМОТИВА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно, к комплексам тормозного оборудования исполнительной части пневматических тормозных систем пассажирских локомотивов.
Известна исполнительная часть пневматической тормозной системы пассажирского локомотива (электровоза ЭП1), содержащая смонтированные с возможностью пневматической связи с питательной и тормозной магистралями, с запасным и питательным резервуарами, с тормозными цилиндрами, с магистралью вспомогательного тормоза исполнительные пневматические и электропневматические приборы, а также с возможностью пневматической связи между собой, включающие по количеству ходовых тележек секции локомотива выполненные в виде трехпозиционных клапанов реле давления, сообщенные магистралью управляющего давления с органами регулируемого давления, вход каждого трехпозиционного клапана сообщен через разобщительный кран и обратный клапан с питательной магистралью, в которой размещен фильтр, а выход сообщен с соответствующим тормозным цилиндром, три переключательных двухпозиционных клапана сообщенных с магистралью управляющего давления, при этом органы управляемого давления включают орган замещения электродинамического тормоза пневматическим, орган управления торможением при скоростном режиме, орган блокировки электродинамического и пневматического торможения, входы которых через разобщительные краны сообщены с питательной магистралью, а выходы через переключательные клапаны с магистралью управляющего давления и тормозными цилиндрами, также через переключательные клапаны с тормозной магистралью сообщен орган блокировки электродинамического и пневматического торможения и магистраль вспомогательного тормоза, (см. Иллюстрированное пособие «Тормоза подвижного состава», часть 2. Схемы пневматического тормозного оборудования подвижного состава. ИПЦ «Желдориздат» Москва, 2003, стр.17-21, рис.9).
Недостатком известной исполнительной части электропневматической тормозной системы является то, что в исполнительную часть пневматической тормозной системы электровоза ЭП1 в пневматическую связь органа блокировки электродинамического и пневматического торможения с воздухораспределителем включено дополнительное реле давления, которое сообщено с питательным резервуаром или через дополнительный разобщительный кран или через последовательно размещенные дополнительное устройство ограничения давления в тормозном цилиндре, фильтр, второй дополнительный разобщительный кран, кроме того в пневматические связи с питательным резервуаром всех устройств ограничения давления в тормозных цилиндрах включены фильтры, а также использование трубопроводов большой протяженности усложняет конструкцию и техническое обслуживание, что в целом снижает ее надежность.
Известна исполнительная часть пневматической тормозной системы пассажирского локомотива, содержащая смонтированные на кронштейн-плите с возможностью пневматической связи с питательной и тормозной магистралями, с запасным и питательным резервуарами, с тормозными цилиндрами, с магистралью вспомогательного тормоза исполнительные пневматические и электропневматические приборы, а также с возможностью пневматической связи между собой, включающие по количеству ходовых тележек секции локомотива реле давления, каждое из которых выполнено в виде трехпозиционного клапана с управляющей полостью, сообщенной магистралью управляющего давления с органами регулируемого давления, выходом сообщено с тормозным цилиндром колес соответствующей ходовой тележки через разобщительный кран, а входом сообщено через разобщительный кран и обратный клапан с питательной магистралью, в которой размещен фильтр, три переключательных двухпозиционных клапана сообщенных с магистралью управляющего давления, при этом органы управляемого давления включают орган замещения электродинамического тормоза пневматическим, орган управления торможением при скоростном режиме, каждый из которых включает сообщенное через соответствующий разобщительный кран с питательным резервуаром устройство ограничения давления в тормозных цилиндрах пневматически связанное с электропневматическим клапанным устройством и через соответствующие первый и третий переключательные клапаны и магистралью управляющего давления с тормозными цилиндрами, орган блокировки электродинамического и пневматического торможения пневматически сообщенный с питательным резервуаром и через первый переключательный клапан с тормозной магистралью, /см. патент на полезную модель №46983 от 24.03.2005 г. МПК В60Т 13/26/.
Недостатком известной исполнительной части электропневматической тормозной системы, выполненной в виде тормозного блока является то, что орган замещения электродинамического тормоза пневматическим связан магистралью управляющего давления с тормозными цилиндрами посредством третьего переключательного клапана, магистраль вспомогательного тормоза сообщена с воздухораспределителем через второй и первый переключательные клапаны, отсутствие электронного контроля в определенных контурах за давлением посредством датчиков и адаптера, а воздухораспределитель с дополнительным резервуаром, необходимый для совместной работы с тормозным блоком при осуществлении процессов торможения размещен на отдельном кронштейне, что приводит к использованию дополнительных трубопроводов, усложняет конструкцию и техническое обслуживание, что в целом снижает ее надежность и отрицательно влияет на безопасность движения.
Заявляемая исполнительная часть пневматической тормозной системы пассажирского локомотива, решает задачу изменения давления в тормозных цилиндрах пневматической тормозной системы в зависимости от изменения давления в тормозной магистрали, от осуществления процессами торможения пневматическим, электропневматическим тормозом, краном вспомогательного тормоза, в зависимости от скоростного режима движения пассажирского локомотива, а также обеспечения взаимодействия пневматического и электродинамического тормозов пассажирского локомотива, а также обеспечения унифицированности исполнительной части пневматической тормозной системы пассажирского локомотива, в обеспечении упрощения его монтажа, упрощения его обслуживания и ремонта как в условиях эксплуатации, так и на ремонтных предприятиях.
Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемой полезной модели заключается в повышении надежности ее действия и безопасности движения пассажирского локомотива.
Указанный технический результат достигается тем, что исполнительная часть пневматической тормозной системы пассажирского локомотива, содержащая смонтированные на кронштейн-плите с возможностью пневматической связи с питательной и тормозной магистралями, с запасным и питательным резервуарами, с тормозными цилиндрами, с магистралью вспомогательного тормоза исполнительные пневматические и электропневматические приборы, а также с возможностью пневматической связи между собой, включающие по количеству ходовых тележек секции локомотива реле давления, каждое из которых выполнено в виде трехпозиционного клапана с управляющей полостью, сообщенной магистралью управляющего давления с органами регулируемого давления, выходом сообщено с тормозным цилиндром колес соответствующей ходовой тележки, а входом сообщено через разобщительный кран и обратный клапан с питательной магистралью, в которой размещен фильтр, три переключательных двухпозиционных клапана сообщенных с магистралью управляющего давления, при этом органы управляемого давления включают орган замещения электродинамического тормоза пневматическим, орган управления торможением при скоростном режиме, каждый из которых включает сообщенное через соответствующий разобщительный кран с питательным резервуаром устройство ограничения давления в тормозных цилиндрах пневматически связанное с электропневматическим клапанным устройством и через соответствующие первый и третий переключательные клапаны и магистралью управляющего давления с тормозными цилиндрами, орган блокировки электродинамического и пневматического торможения пневматически сообщенный с питательным резервуаром и через первый переключательный клапан с тормозной магистралью, а также подключенный управляющим входом к тормозной магистрали и пневматически сообщенный с запасным резервуаром воздухораспределитель в блоке с электровоздухораспределителем, включающим резервуар, вентили торможения и отпуска, управляемое ими реле давления, выполненное в виде трехпозиционного клапана, имеющего питательную полость, полость подключенную через магистраль управляемого давления к тормозным цилиндрам и управляющую полость, сообщенную посредством электропневмовентилей с резервуаром или с атмосферой, и переключательный клапан, пневматически связанный с магистралью управляющего давления и с воздухораспределителем, дополнительный резервуар, сообщенный с воздухораспределителем магистралью и закрепленный на последней сигнализатор давления, датчики, установленные в магистралях дополнительного резервуара, питательного резервуара, тормозных цилиндров, адаптером, при этом воздухораспределитель сообщен с магистралью вспомогательного тормоза последовательно через первый переключательный клапан, клапан органа блокировки электродинамического и пневматического торможения, третий и второй переключательные клапаны, а орган замещения электродинамического тормоза пневматически связан магистралью управляющего давления с тормозными цилиндрами посредством третьего и второго переключательных клапанов, а с воздухораспределителем через третий переключательный клапан, клапан органа блокировки электродинамического и пневматического торможения, первый переключательный клапан и сигнализатор давления.
На фиг.1 схематично изображен общий вид исполнительной части пневматической тормозной системы пассажирского локомотива.
На фиг.2 изображена пневматическая схема исполнительной части пневматической тормозной системы пассажирского локомотива.
Исполнительная часть пневматической тормозной системы пассажирского локомотива выполнена в виде блока тормозного оборудования содержащего смонтированные на кронштейн-плите 1 исполнительные пневматические и электропневматические приборы тормозной системы, размещенные в корпусах и сообщенные с питательной 2, тормозной 3, импульсной 4, тормозных цилиндров магистралями 5, 6, запасным 7 и дополнительным 8, питательным 9 резервуарами, а также певматически связанные между собой магистралью управляющего давления 10.
Исполнительная часть пневматической тормозной системы включает в себя сообщенный управляющим входом с тормозной 3 магистралью, выходом - с магистралью управляющего давления 10 и с магистралями 5, 6 тормозных цилиндров воздухораспределитель 11 в комплекте с электровоздухораспределителем 12, пневматически сообщенный с запасным резервуаром 7.
Электровоздухораспределитель содержит два электромагнитных вентиля - тормозной 13 и отпускной 14, управляющий резервуар 15, пневматическое реле 16 и переключательный клапан 17. Тормозной вентиль 13 предназначен для наполнения управляющего резервуара 15, а отпускной вентиль 14 - для разобщения резервуара 15 с атмосферой. Управляющий резервуар 15 пневматического реле 16, выполненного в виде трехпозиционного клапана с впускным и выпускным клапанами, в зависимости от изменения в нем давления осуществляет аналогичное изменение давления в тормозных цилиндрах. Для переключения работы воздухораспределителя 11 и электровоздухораспределителя 12 служит переключательный клапан 17, сообщенный с магистралью управляющего давления 10.
Дополнительный резервуар 8 сообщен с воздухораспределителем 11 через переключательный клапан 17 и сигнализатор давления 18, который сигнализирует о наличии (отсутствии) давления в тормозной магистрали.
На магистрали управляющего давления установлены переключательные клапаны 19, 20, 21, обеспечивающие подачу сжатого воздуха к тормозным цилиндрам от органов регулируемого давления в соответствии с заданным режимом торможения.
2
Орган 22 замещения электродинамического тормоза пневматическим включает устройство ограничения давления 23 в тормозных цилиндрах, выполненное в виде редуктора, отрегулированного на давление 5,9 кгс/см, и электропневматическое клапанное устройство 24, пневматически соединенное через разобщительный кран 25 с питательным резервуаром 9, а через переключательный клапан 19 с магистралью управляющего давления 10 и через переключательные клапаны 20 и 21 с магистралями 5, 6 тормозных цилиндров.
Орган 26 управления торможением пассажирского локомотива при скоростном режиме движения включает устройство ограничения давления 27 в тормозных цилиндрах, выполненное в виде редуктора, отрегулированного на давление 1,9 кгс/см и электропневматическое клапанное устройство 28, пневматически соединенное через разобщительный кран 29 с питательным резервуаром 9, а через переключательный клапан 20 с магистралью управляющего давления 10 и через переключательный клапан 21 с магистралями 5, 6 тормозных цилиндров.
Орган 30 блокировки электродинамического и пневматического торможения предназначен для предотвращения одновременного действия электрического и пневматического тормозов, представляет собой электроблокировочный клапан, который состоит из электрической и пневматической частей. Электрическая часть представляет собой электропневматический вентиль 31, а пневматическая - двухпоршневой с золотниковой камерой клапан 32, сообщенный с тормозными цилиндрами. Электроблокировочный клапан пневматически сообщен управляющим входом с тормозной магистралью 3, выходом - с магистралью управляющего давления 10 и через переключательные клапаны 20 и 21 с магистралями 5, 6 тормозных цилиндров, входом с питательной магистралью 2.
Реле давления 33, 34, каждый из которых выполнен в виде трехпозиционного клапана с управляющей камерой сообщенной магистралью управляющего давления 10 с органами регулируемого давления 22, 26, 30 для открытия клапана, выход которого сообщен с тормозным цилиндром соответствующей ходовой тележки, а вход каждого трехпозиционного клапана сообщен через разобщительный кран 35, 36 с питательной магистралью, в которой размещены обратный клапан 37 и фильтр 38.
Воздухораспределитель 11 пневматически сообщен с импульсной магистралью 4 последовательно через переключательные клапаны 17, 19, 32, 20 и 21, а с тормозными цилиндрами импульсная магистраль 4 сообщена через переключательный клапан 21.
В магистралях дополнительного резервуара 8 и питательного резервуара 9 установлены соответственно датчики давления 39 и 40, а в магистралях 5, 6 тормозных цилиндров датчики 41 и 42.
На кронштейн-плите 1 смонтирован адаптер 43, электрически связанный с датчиками 39, 40, 41, 42 и с системой управления локомотива.
В тормозной магистрали установлены разобщительный кран 44 и обратный клапан 45.
Исполнительная часть пневматической тормозной системы пассажирского локомотива работает следующим образом.
При пневматическом торможении машинист изменяет давление в уравнительном резервуаре, а следовательно и в тормозной магистрали 3 посредством крана машиниста и устанавливает ручку контроллера крана машиниста в V положение. При снижении давления в уравнительном резервуаре темпом служебного торможения до необходимого значения начинается поступление сжатого воздуха из запасного резервуара 7 через воздухораспределитель 11 к переключательному клапану 17 и сигнализатору давления 18. Происходит одновременное наполнение дополнительного резервуара 8 и поступление воздуха к переключательному клапану 19, клапану 32 органа 30 блокировки электродинамического и пневматического торможения, переключательным клапанам 20, 21 и далее к управляющим полостям реле давления 33, 34. По достижению требуемого давления в уравнительном резервуаре, машинист устанавливает краном машиниста режим перекрыши. Воздух из питательного резервуара 9, постоянно пополняемого из питательной магистрали 2, поступает непосредственно в тормозные цилиндры первой и второй тележки локомотива.
При отпуске, в зависимости от заданного режима отпуска, машинист повышает давление в уравнительном резервуаре до необходимого значения, при этом повышается давление в тормозной магистрали 3, начинается зарядка запасного резервуара 7 и выпуск воздуха из дополнительного резервуара 8 через сигнализатор давления 18 и переключательный клапан 17 в атмосферу воздухораспределителя 11. Одновременно с выпуском воздуха из дополнительного резервуара 8, происходит выпуск воздуха из управляющих полостей реле давления 33 и 34 через переключательные клапаны 21, 20, 19 сигнализатор давления 18 и переключательный клапан 17, также в атмосферу воздухораспределителя 11.
После выпуска воздуха из дополнительного резервуара 8 и управляющих полостей реле давления 33 и 34, сжатый воздух из тормозных цилиндров выпускается в атмосферу реле давления 33 и 34.
При электропневматическом торможении, машинист кратковременно устанавливает ручку контроллера крана машиниста в Va положение для снижения давления в уравнительном резервуаре, после чего блоком управления ЭПТ локомотива одновременно подается напряжение на электропневматические тормозной 13 и отпускной 14 вентили и начинается поступление воздуха из запасного резервуара 7 через электропневматический тормозной вентиль 13, управляющий резервуар 15, электропневматический отпускной вентиль 14 в управляющую полость реле давления 16. Затем воздух, постоянно подходящий к реле давления 1 6 от запасного резервуара 7, поступает к переключательному клапану 17, сигнализатору давления 18 и наполняет дополнительный резервуар 8. Далее воздух поступает к переключательному клапану 19, клапану 32 органа 30 блокировки электродинамического и пневматического торможения, переключательным клапанам 20, 21 и далее к управляющим полостям реле давления 33, 34. По достижению требуемого давления в тормозных цилиндрах, машинист устанавливает ручку контроллера крана машиниста в IV положение, при этом снимается напряжение с электропневматического тормозного вентиля 13 и наступает режим перекрыши.
После поступления воздуха в дополнительный резервуар 8 и управляющие полости реле давления 33 и 34, воздух из питательно резервуара 9, постоянно пополняемый из питательной магистрали 2, поступает непосредственно в тормозные цилиндры первой и второй тележки.
При электропневматическом отпуске, машинист устанавливает ручку контроллера в I или II положение, в зависимости от заданного режима, поле чего снимается напряжение с электропневматического отпускного вентиля 14 и начинается выпуск воздуха из управляющей полости реле давления 16 и резервуара 15 в атмосферу электропневматического вентиля отпускного 14. Начинается одновременный выпуск воздуха из дополнительного резервуара 8 через сигнализатор давления 18 и переключательный клапан 17 и из управляющих полостей реле давления 33 и 34 и через переключательные клапаны 21 и 20, клапан 32 органа 30 блокировки электродинамического и пневматического торможения, переключательный клапан 19, сигнализатор давления 18 и переключательный клапан 17, также в атмосферу реле давления 16. После выпуска воздуха из управляющей полости реле давления 16 в атмосферу электропневматического отпускного вентиля 14 и выпуска воздуха из дополнительного резервуара 8, управляющих полостей реле давления 33 и 34 в атмосферу реле давления 16, сжатый воздух из тормозных цилиндров первой и второй тележки локомотива выпускается в атмосферу реле давления 33 и 34.
Электропневматическое управление повышенным давлением осуществляет система управления локомотива при выполнении определенных условий по скорости и типу торможения. Для реализации электропневматического торможения повышенным давлением, система управления локомотивом подает напряжение на электропневматический вентиль 28 органа 26 управления торможением пассажирского локомотива при скоростном режиме движения и начинается поступление воздуха из питательного резервуара 9 через разобщительный кран 29, редуктор 27, электропневматический вентиль 28, переключательный клапан 19, клапан 32 органа 30 блокировки электродинамического и пневматического торможения, переключательные клапаны 20, 21 к управляющим полостям реле давлений 33 и 34. Далее воздух из питательного резервуара 9 поступает в тормозные цилиндры первой и второй тележки.
При электропневматическом отпуске повышенного давления система управления локомотивом снимает напряжение с электропневматического вентиля 28 и начинается выпуск воздуха из управляющих полостей реле давления 33 и 34 через переключательные клапаны 20, 21, клапан 32 органа 30 блокировки электродинамического и пневматического торможения и переключательный клапан 19 в атмосферу электропневматического клапана 28. После выпуска воздуха из управляющих полостей реле давления 33 и 34 в атмосферу электропневматического вентиля 28, сжатый воздух из тормозных цилиндров выпускается в атмосферу реле давлений 33 и 34.
Электропневматическое торможение при замещении электродинамического тормоза пневматическим осуществляет система управления локомотива при истощении электродинамического тормоза. Система управления локомотивом подает напряжение на электропневматический вентиль 24 и начинается поступление воздуха из питательного резервуара 9 через разобщительный кран 25, редуктор 23 электропневматический вентиль 24, переключательные клапаны 20 и 21 к управляющим полостям реле давлений 33 и 34. Далее воздух из питательного резервуара 9, постоянно пополняемого из питательной магистрали 2 поступает в тормозные цилиндры.
При электропневматическом отпуске при замещении электродинамического тормоза пневматическим осуществляет система управления локомотива - снимается напряжение на электропневматического вентиля 24 и начинается выпуск воздуха из управляющих полостей реле давления 33 и 34 через переключательные клапаны 20 и 21 в атмосферу электропневматического клапана 24. После выпуска воздуха из управляющих полостей реле давления 33 и 34 в атмосферу электропневматического вентиля 24, сжатый воздух из тормозных цилиндров выпускается в атмосферу реле давлений 33 и 34.
Для осуществления автономного отпуска автоматических тормозов локомотива при приведенных в действие автотормозах поезда машинист воздействует на кнопку «отпуск», находящуюся на пульте и удерживает ее, после чего подается напряжение на электропневматический вентиль 31 органа 30 блокировки электродинамического и пневматического торможения и начинается выпуск воздуха из управляющих полостей реле давлений 33 и 34 через переключательные клапаны 20 и 21 в атмосферу клапана 32 органа 30 блокировки электродинамического и пневматического торможения. После выпуска воздуха из управляющих полостей реле давлений 33 и 34 сжатый воздух из тормозных цилиндров выпускается в атмосферу реле давлений 33 и 34. После прекращения воздействия машинистом на кнопку «отпуск» напряжение с электропневматического вентиля 31 органа 30 блокировки электродинамического тормоза пневматическим снимается и начинается поступление воздуха от клапана 32 к переключательным клапанам 20 и 21 и далее к управляющим полостям реле давления 33 и 34. После поступления воздуха в управляющие полости реле давления 33 и 34 воздух из питательного резервуара 9, постоянного пополняемого из питательной магистрали 2 поступает в тормозные цилиндры.
Для осуществления автономного отпуска электропневматических тормозов локомотива при приведенных в действие электропневматических тормозах поезда машинист воздействует на кнопку «отпуск», находящуюся на пульте, после чего снимается напряжение с электропневматического отпускного вентиля 14 и начинается выпуск воздуха из управляющей полости реле давления 16 и резервуара 15 в атмосферу с электропневматического отпускного вентиля 14. Одновременно начинается выпуск воздуха из дополнительного резервуара 8 через сигнализатор 18 и переключательный клапан 17, а также из управляющих полостей реле давлений 33 и 34 через переключательные клапаны 20 и 21, клапан 32 органа 30 блокировки электродинамического и пневматического торможения, переключательный клапан 19, сигнализатор давления 18 и переключательный клапан 17 в атмосферу реле давления 16. После выпуска воздуха из управляющей полости реле давления 16 в атмосферу электропневматического отпускного вентиля 14 и выпуска воздуха из дополнительного резервуара 8 и управляющих полостей реле давления 33 и 34 в атмосферу реле давления 16, сжатый воздух из тормозных цилиндров выпускается в атмосферу реле давления 33 и 34. После прекращения воздействия машинистом на кнопку «отпуск» подается напряжение с электропневматический вентиль 14, выпуск воздуха из управляющей полости реле давления 16 в атмосферу электропневматического вентиля 14, а также дополнительного резервуара 8, управляющих полостей реле давления 33 и 34 в атмосферу заканчивается.
Для осуществления функции «холодного резерва» необходимо открыть разобщительный кран 44 установленный в тормозной магистрали 3 и закрыть кран с фильтром 38, при этом воздух из питательной магистрали прекращает поступать в питательный резервуар 9, а также к пневматическим и электропневматическим приборам. После чего воздух из тормозной магистрали 3 через разобщительный кран 44 и обратный клапан 45 будет поступать в питательный резервуар 9, а также к пневматическим и электропневматическим приборам. Максимальное давление в питательном резервуаре 9 при данном режиме эксплуатации будет равно зарядному давлению в тормозной магистрали 3.
Датчики давления 39, 40, 41 и 42 фиксируют значение давления в соответствующем контуре и передают их в систему управления локомотива посредством адаптера 43.
Предлагаемая полезная модель повышает надежность и безопасность движения за счет эффективного осуществления процесса замещения электродинамического тормоза пассажирского локомотива пневматическим тормозом, за счет электронного контроля за значениями давления в определенных контурах, а также за счет размещения воздухораспределителя, органов регулируемого давления, приборов на одном установочном кронштейне, что снижет трудоемкость по установке и обслуживанию данной исполнительной части пневматической тормозной системы пассажирского локомотива, уменьшает габаритные размеры, снижает массу.