БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИМ ТОРМОЗОМ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, преимущественно подвижного состава метрополитена, а именно к устройствам управления тормозной системой поезда.
Известна электропневматическая тормозная система, преимущественно вагонов метрополитена, содержащая пневматические исполнительные приборы, включающие реле давления, сообщенные с питательной магистралью, с соответствующими тормозными цилиндрами и через клапан переключательный с управляющими приборами, включающими, соединенные с питательной магистралью через редуктор и автоматический регулятор давления, воздухораспределитель, электропневматические вентили электропневматического тормоза, электропневматический вентиль экстренного пневматического торможения и соединенный с напорной магистралью стояночный тормоз. / Гуревич В.И., Гаврилов Я.И и др. «Руководство по эксплуатации вагонов метрополитена моделей 81-717.5 и 81-714.5» М, Транспорт, 1995 г, стр. 114-117 /.
Недостатком известной электропневматической тормозной системы является низкая надежность в связи с тем, что включенное в нее оборудование на подвижной единице размещено раздельно, а для пневматического соединения его между собой используются трубопроводы большой протяженности, что приводит к утечкам воздуха, усложняет техническое обслуживание и монтаж.
Известен блок управления пневматическим тормозом, преимущественно подвижного состава метрополитена, содержащий смонтированные на выполненной с пневматическими каналами кронштейн-плите пневматические исполнительные приборы, включающие реле давления, связанные с питательной магистралью и соответствующими тормозными цилиндрами, сообщенные с ними через клапан переключательный управляющие приборы, включающие, воздухораспределитель, соединенный с тормозной магистралью и через автоматический регулятор давления, сообщенный с запасным резервуаром, с питательной магистралью, электропневматические вентили электропневматического тормоза, электропневматический вентиль экстренного пневматического торможения, соединенный с напорной магистралью блок стояночного тормоза, адаптер и датчики давления, установленные на каналах магистралей тормозной, напорной, питательной, воздухораспределителя и клапана переключательного, автоматического регулятора давления, цилиндров первой и второй тележки вагона, стояночного тормоза. / Патент РФ на полезную модель №119308, 19.03.2012, В60Т 13/26 /.
Недостатком известной электропневматической тормозной системы является то, что она не решает задачу управления пневматическими тормозами в режиме транспортировки вагона с пониженной тормозной эффективностью, получения и передачи информации по CAN-каналу и управляющих команд от блока компьютерного вагонного управления и адаптера на электропневматические приборы блока.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение надежности и безопасности за счет электронного управления электропневматическими приборами вагона от блока компьютерного вагонного управления и от системы управления поездом, а также оперативного переключения тормозной системы в режим транспортировки вагона с пониженной тормозной эффективностью.
Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого блока управления пневматическим тормозом, заключается в повышении надежности.
Указанный технический результат достигается тем, что блок управления пневматическим тормозом, преимущественно подвижного состава метрополитена, содержит смонтированные на выполненной с пневматическими каналами кронштейн-плите пневматические исполнительные приборы, включающие реле давления, связанные с питательной магистралью и соответствующими тормозными цилиндрами, сообщенные с ними через клапан переключательный управляющие приборы, включающие, воздухораспределитель, соединенный с тормозной магистралью и через автоматический регулятор давления, сообщенный с запасным резервуаром, с питательной магистралью, электропневматические вентили электропневматического тормоза, электропневматический вентиль экстренного пневматического торможения, соединенный с напорной магистралью блок стояночного тормоза, адаптер и датчики давления, установленные на каналах магистралей тормозной, напорной, питательной, воздухораспределителя и клапана переключательного, автоматического регулятора давления, цилиндров первой и второй тележки вагона, стояночного тормоза, корпус, выполненный в виде короба с шарнирно закрепленной и с возможностью фиксации передней стенкой, сообщенные каналами с автоматическим регулятором давления редуктор холостого хода и кран трехходовой, при этом кронштейн-плита с исполнительными и управляющими приборами смонтирована на задней стенке короба, на которой закреплены крепежные элементы для подсоединения указанных магистралей, а электропневматические вентили отпуска и тормоза, клапан переключательный, реле давления и датчики, установленные на соответствующих каналах магистралей, размещены в съемном блоке управления тормозом тележки, смонтированном на кронштейн-плите, причем блок стояночного тормоза и адаптер прикреплены к задней стенке при помощи кронштейнов, автоматический регулятор давления выполнен диафрагменно-клапанной конструкции.
На фиг. 1 - схематично изображен блок управления пневматическим тормозом, общий вид.
На фиг. 2 - изображена схема пневматическая.
Блок управления пневматическим тормозом содержит выполненный в виде короба корпус 1 с шарнирно закрепленной и возможностью фиксации передней стенкой 2, на задней стенке корпуса 1 смонтированы блок 3 автоматического тормоза с блоком 4 управления тормозом тележки, блок 5 управления стояночным тормозом и адаптер 6. Также на задней стенке закреплены крепежные элементы (не показано) для подсоединения пневматических магистралей тормозной системы вагона.
Блок 3 автоматического тормоза включает закрепленные на кронштейн-плите 7 воздухораспределитель 8 жесткого типа, сообщенный с тормозной магистралью каналом 9 и питательной магистралью каналами 10 запасного резервуара, 11 и 12, редуктор 13, сообщенный через трехходовой кран 14 каналом 15 с каналом 16 автоматического регулятора давления. А также соединенные с воздухораспределителем 8 электропневматический вентиль 17 тормоза безопасности и блок 4 управления тормозом тележки.
Кронштейн-плита 7 состоит из двух плит, на одной из которых закреплены приборы, а в другой выполнены соединяющие их пневматические каналы (не показано). Между собой плиты склеены специальным составом и стянуты резьбовыми соединениями.
Блок 4 управления тормозом тележки выполнен съемным и включает два реле давления 18, 19, электропневматические вентили отпуска и тормоза 20, 21, клапан 22 переключательный. Реле давления 18, 19 сообщены каналами 12, 23 с питательной магистралью и каналами 24, 25 с соответствующими тормозными цилиндрами.
Блок 5 управления стояночным тормозом содержит два электропневматических вентиля отпуска и тормоза 26 и 27, сообщенные через пневматический распределитель 28 с цилиндром стояночного тормоза каналом 29 и напорной магистралью каналом 30.
На каналах воздушных магистралей 9, 30, 24 и 25, 16 тормозной, напорной, тормозных цилиндров, автоматического регулятора давления, воздухораспределителя 8, клапана 22 переключательного смонтированы соответственно датчики давления 31, 32, 33 и 34, 36, 35, 37, на магистрали 29, сообщающей вентили 25, 26 с цилиндром стояночного тормоза, установлены датчик давления 38 и сигнализатор давления 39.
Адаптер 6 по CAN-каналам обеспечивает прием и передачу сигналов от датчиков 31, 35, 33 и 34, 32 и 38, 36, 37 о давлении в тормозной магистрали 9 поезда, автоматического пневматического тормоза 3, в каналах 24 и 25 тормозных цилиндров, напорной магистрали 30 и магистралях 29 и 16 стояночного тормоза и автоматического регулятора давления, клапана 22 переключательного, сравнение полученных сигналов, передачу на блок компьютера вагонного управления, связанного с центральным микропроцессорным блоком, осуществляющим управление поездом, и формирование команд управления тормозным оборудованием.
Блок управления пневматическим тормозом работает следующим образом.
Для управления пневматическим тормозом используется электрическое управление, которое может быть автоматическим или ручным. В поездном положении в тормозной магистрали устанавливается давление сжатого воздуха, соответствующее полному служебному торможению. На выходе воздухораспределителя 8 устанавливается давление, ограниченное автоматическим регулятором давления грузовых режимов торможения. Электропневматический вентиль 17 тормоза безопасности включен в поездную электрическую цепь тормоза безопасности («петля») и в штатном режиме находится под напряжением. Электропневматические вентили 20, 21 блока 4 управления тормозом тележки и 26, 27 блока 5 управления стояночным тормозом обесточены.
При первой и второй уставке подается напряжения на электропневматические вентили 20 или 20, 21 и сжатый воздух из питательной магистрали по каналу 12 давлением соответствующим тормозным режимами поступает в управляющие полости реле 18, 19 давления.
При третьей уставке торможения снимается питание с электропневматического вентиля 17 тормоза безопасности и сжатый воздух от воздухораспределителя 8 через клапан 22 переключательный наполняет управляющие полости реле 18, 19 давления и далее соответствующие тормозные цилиндры.
Вентиль 17 тормоза безопасности обеспечивает включение экстренного тормоза при разрыве петли безопасности.
Для перехода во вторую уставку удержания и отпуска тормозных цилиндров необходимо восстановить питание вентиля 17 тормоза безопасности.
При совместной работе с автоматическим регулятором давления грузовых режимов торможения, который имеет диафрагменно-клапанную конструкцию и по сути является реле давления, блоки управления пневматическим тормозом осуществляют изменение максимального давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах в зависимости от загрузки вагона.
В режиме торможения при истощении электрического тормоза на скоростях менее 7 км/ч, блок компьютера управления каждого вагона включает посредством адаптера 6 вентиль 21. Происходит пневматическое дотормаживание вагона. В режиме торможения при отказе электрического тормоза блок компьютера управления вагоном неисправного вагона включит один из вентилей - вентиль 20 или вентиль 21 в зависимости условий торможения.
Система безопасности подвижного состава метрополитена кроме тормоза безопасности включает тормоз стояночный. Работу последнего осуществляет дистанционно управляемый блок 5. Стояночный тормоз имеет два положения - отпущен и прижат. Сжатый воздух в магистраль 29 стояночного тормоза поступает из напорной магистрали 30 через орган 28 переключательный. Информация от сигнализатора 39 и от датчика 38 о наличии или отсутствии давления в магистрали 29 стояночного тормоза поступает по CAN-каналу через адаптер 6, блок компьютера вагонного в микропроцессорный блок управления поездом, формирует команду и передает ее на адаптер 6. В соответствии с полученными командами от блоков управления поездом и вагона «отпущен» или «прижат» питание получат соответственно вентили отпуска или тормоза 26, 27 блока 5 стояночного тормоза. При включении вентиля отпуска 26 поршень органа 28 переключательного соединяет напорную магистраль по каналу 30 с рабочей камерой стояночного тормоза, в которой пружина сжимается давлением воздуха и стояночный тормоз отпускает. При включении вентиля тормоза 27 пружина разжимается, и тормозные колодки прижимаются к поверхности катания колеса. Также предусмотрено и ручное управление стояночным тормозом.
2
Блок управления пневматическим тормозом обеспечивает совместную работу тяги и фрикционного тормоза до давления 0,1 Мпа (1,0 кгс/см) по команде от системы управления поездом.
Режим транспортировки вагона с пониженной тормозной эффективностью осуществляется оперативным переключением через трехходовой кран 14 тормозной системы на управление редуктором 13.
Предлагаемый блок управления пневматическим тормозом подвижного состава метрополитена за счет использования электронных устройств диагностики и управления тормозным оборудованием каждого вагона, размещения тормозного оборудования в съемном корпусе функциональными блоками обеспечивает надежность, безопасность движения электропоездов и эффективность торможения, а также улучшает организацию технического обслуживания.