СИСТЕМА ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к системам для диагностирования тормозной магистрали подвижного состава в пунктах технического осмотра.
В пунктах технического осмотра производится подготовка тормозов подвижного состава железнодорожного транспорта и контроль качества подготовки тормозов. Для этого используется устройство, предназначенное для автоматического формирования давления сжатого воздуха в тормозной магистрали подвижного состава железнодорожного транспорта с регистрацией на цифровом носителе технических измерений давления сжатого воздуха в питательной и тормозной магистралях и неплотности тормозной сети состава.
Наиболее близким аналогом к предложенной полезной модели является устройство для диагностирования тормозного оборудования подвижного состава (патент РФ №86539 на полезную модель «Устройство для диагностирования тормозного оборудования подвижного состава», приоритет 22.05.2009 г.), содержащее пневматический блок, соединенный входом с напорной магистралью, а выходом с тормозной магистралью в головной части подвижного состава: блок контроля и управления с радиомодемом и мобильный измеритель давления с радиомодемом, выполненный с возможностью подсоединения к тормозной магистрали в хвостовой части подвижного состава. Пневматический блок содержит фильтр и прецизионный регулятор давления, входы которых подсоединены к напорной магистрали, электропневматический преобразователь, вход которого связан с выходом фильтра, вход управления подключен к блоку контроля и управления, а выход подсоединен к входу управления прецизионного регулятора давления, электропневматический клапан, вход которого соединен с выходом прецизионного регулятора давления, а вход управления подключен к блоку контроля и управления, и датчик давления, вход которого соединен с выходом электропневматического клапана, а выход подключен к блоку контроля и управления. Устройство дополнительно снабжено датчиком расхода воздуха и блоком обработки данных расхода, при этом вход датчика расхода воздуха соединен с выходом электропневматического клапана, первый выход датчика расхода воздуха подсоединен к входу блока обработки данных расхода, выход которого связан с блоком контроля и управления, а второй выход датчика расхода воздуха является выходом пневматического блока, который подсоединен к тормозной магистрали в головной части подвижного состава.
Недостатками вышеуказанного устройства являются:
- отсутствие возможности выполнять в автоматическом режиме снижение давления сжатого воздуха с хвостовой части подвижного состава при осуществлении продувки и проверки целостности тормозной магистрали в связи с отсутствием регулятора давления;
В данном случае для выполнения снижения давления необходимо участие осмоторщика вагонов, который выполняет открытие концевого крана для сброса давления.
- невозможность одновременного диагностирования тормозного оборудования нескольких подвижных составов одним устройством, так как устройство рассчитано на подключение к тормозной магистрали одного подвижного состава, что подтверждается наличием одного выхода пневматического блока, подключаемого к тормозной магистрали одного подвижного состава;
- отсутствие измерения и контроля входного давления сжатого воздуха в питательной магистрали, что приводит к получению неточных данных испытаний в случае снижения величины входного давления ниже номинального значения.
Задачи, решаемые с использованием полезной модели, направлены на расширение функциональных возможностей системы для диагностирования тормозной системы подвижного состава, а именно:
- осуществление регулирования давления сжатого воздуха в тормозной магистрали с хвостовой части подвижного состава в автоматическом режиме;
- одновременное диагностирование тормозного оборудования нескольких подвижных составов одним устройством с использованием одного радиомодема;
- измерение и контроль входного давления сжатого воздуха в питательной магистрали.
Поставленные задачи достигаются тем, что система для диагностирования тормозной магистрали подвижного состава содержит электропневматический модуль, соединенный входом с питательной магистралью, а выходом с тормозной магистралью в головной части подвижного состава: блок контроля и управления с радиомодемом, мобильный измеритель давления с радиомодемом, который подсоединен к тормозной магистрали в хвостовой части подвижного состава. Блок контроля и управления содержит центральный контроллер, связанный с радиомодемом и с n-числом контроллеров управления, количество которых зависит от числа диагностируемых подвижных составов. Электропневматический модуль содержит n-число электропневматических блоков, вход каждого подключен к питательной магистрали, а выход - к тормозной магистрали диагностируемых подвижных составов. Каждый из электропневматических блоков подключен к определенному контроллеру управления блока контроля и управления. Система содержит n-число мобильных измерителей, при этом каждый из мобильных измерителей содержит регулятор давления сжатого воздуха. Электропневматический модуль соединен с питательной магистралью через датчик давления сжатого воздуха, который подключен к центральному контроллеру блока контроля и управления. Радиомодемы блока контроля и управления и мобильного измерителя выполнены с возможностью передачи данных с помехозащищенным кодированием информации. Центральный контроллер и n-число контроллеров управления блока контроля и управления могут быть выполнены на единой плате.
На фиг.1 представлена принципиальная схема системы для диагностирования тормозной магистрали подвижного состава.
Система для диагностирования тормозного оборудования подвижного состава включает электропневматический модуль 1, блок контроля и управления 2 и n-ое число мобильных измерителей давления 3.
Электропневматический модуль 1 содержит датчик давления 4 питательной магистрали 14, n-число электропневматических блоков 5, при этом вход электропневматического модуля может быть подключен к питательной магистрата 14 через датчик давления 4, а каждый из выходов - к тормозной магистрали 15 в головной части 16 определенного диагностируемого подвижного состава.
Вход каждого электропневматического блока подключен к входу электропневматического модуля, выход - к определенному выходу электропневматического модуля. Каждый электропневматический блок подключен к определенному контроллеру управления блока контроля и управления.
Блок контроля и управления 2 содержит центральный контроллер 6, n-число контроллеров управления 7 и радиомодем 8. Центральный контроллер 6 соединен с n-числом контроллеров управления 7 и радиомодемом 8. Каждый контроллер управления 7, находящийся в блоке контроля и управления 2, соединен с определенным электропневматическим блоком 5, который, в свою очередь, связан с конкретным диагностируемым подвижным составом. Информационный вход центрального контроллера 6 соединен с информационным выходом датчика давления 4 питательной магистрали электропневматического модуля 1.
Мобильный измеритель давления 3 представляет собой известное устройство, содержащее контроллер 9, датчик давления 10, радиомодем 12 и дополнительно снабжено регулятором давления 11. Вход регулятора давления 11 через датчик давления 10 подключен к входу мобильного измерителя 3. Вход мобильного измерителя давления 3 соединен с тормозной магистралью 15 в хвостовой части 17 определенного диагностируемого подвижного состава. Выход регулятора давления 11 подключен к выходу мобильного измерителя давления 3. Выход мобильного измерителя давления 3 сообщается с атмосферой. Контроллер 9 соединен с радиомодемом 12. Управляющий выход контроллера 9 подключен к управляющему входу регулятора давления 11, а информационный вход
к информационному выходу датчика давления 10.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
Действие системы для диагностирования основано на принципе автоматического регулирования давления сжатого воздуха, поступающего в тормозную магистраль «с головы» подвижного состава, в соответствии с текущим режимом диагностирования.
Диагностирование тормозного оборудования подвижного состава с возможностью записи и хранения контрольных данных и формированием отчетных форм, включает в себя следующие виды:
- продувку тормозной магистрали сжатым воздухом пониженного давления в автоматическом режиме;
- ускоренную зарядку тормозной магистрали сжатым воздухом;
- проверку тормозов на самопроизвольное срабатывание;
- выявление самопроизвольного срабатывания тормозов;
- определение места возникновения самопроизвольного срабатывания тормозов в тормозной магистрали:
- проверку целостности тормозной магистрали в автоматическом режиме;
- проверку автоматических тормозов на торможение;
- проверку автоматических тормозов на отпуск;
- непрерывный контроль и измерение плотности тормозной магистрали и давления сжатого воздуха в тормозной магистрали первого вагона;
- непрерывный контроль и измерение давления сжатого воздуха в тормозной магистрали хвостового вагона;
- непрерывный контроль давления сжатого воздуха в питательной магистрали с сигнализацией снижения давления;
- контроль окончания процессов зарядки, отпуска и торможения.
Подготовка к работе системы для диагностирования заключается в следующем.
Вход электропневматического модуля 1 подсоединяется к питательной магистрали 14, а выход - к тормозной магистрали 15 в головной части 16 подвижного состава. Мобильный измеритель давления 3 подсоединяется к тормозной магистрали 15 в хвостовой части 17 подвижного состава.
Управление устройством для диагностирования тормозного оборудования подвижного состава осуществляется оператором с удаленного терминала в соответствии с заданной программой. Блок контроля и управления 2 получает и формирует управляющие сигналы, с помощью которых задаются требуемые режимы испытаний тормозного оборудования. Блок контроля и управления 2 но командам оператора измеряет и формирует давление на выходе каждого электропневматического блока 5, а именно давление в тормозной магистрали 15 в головной части 16 определенного диагностируемого подвижного состава.
Центральный контроллер 6 принимает посредством радиомодема команды управления от оператора и передает их определенному контроллеру управления 7. Каждый контроллер управления 7 производит сбор данных с определенного электропневматического блока 5 и управляет его режимом работы, по командам, получаемым от центрального контроллера 6. После чего центральный контроллер 6 выполняет прием регистрируемых данных с контроллеров управления 7 и по запросу передает полученную информацию на удаленный терминал оператора с помощью радиомодема 8. Радиомодем блока контроля и управления выполнен с возможностью передачи данных с помехозащищенным кодированием информации. Центральный контроллер и n-число контроллеров управления блока контроля и управления могут быть выполнены на единой плате.
Изменение конструкций электропневматического модуля. 1 и блока контроля и управления 2 позволяет выполнять одновременное диагностирование тормозного оборудования нескольких подвижных составов, используя при этом один радиомодем для обмена информацией с удаленным терминалом оператора.
Каждый мобильный измеритель давления 3, находящийся на одном из диагностируемых подвижных составов, принимает посредством радиомодема 12 команды управления от оператора, в соответствии с которыми выполняет измерение или регулирование давления сжатого воздуха в тормозной магистрали хвостового вагона. Мобильный измеритель давления 3 по запросу передает полученную информацию на удаленный терминал оператора с помощью радиомодема 12. Радиомодем мобильного измерителя выполнен с возможностью передачи данных с помехозащищенным кодированием информации. Регулятор давления 11 представляет собой известное устройство для снижения давления.
Применение мобильного измерителя давления 3, содержащего регулятор давления 11, позволяет регулировать давление с хвостовой части подвижного состава, что в свою очередь позволяет автоматизировать проверку целостности тормозной магистрали подвижного состава при продувке тормозной магистрали без участия осмотрщика вагонов.
С целью контроля величины давления сжатого воздуха в питательной магистрали устанавливается датчик давления 4. Полученные измерения направляются в блок контроля и управления 2, который, в свою очередь, передает значение входного давления на удаленный терминал оператора по радиоканалу. При регистрации входного давления ниже номинального значения, требуемого для диагностирования, поступает сигнал о несоответствии давления сжатого воздуха в питательной магистрали, что позволяет своевременно произвести контроль и предотвратить получение недостоверных данных испытаний.
Заявляемая система для диагностирования по сравнению с устройством, выбранным в качестве прототипа, обладает преимуществом, а именно может выполнять одновременное диагностирование тормозного оборудования n-числа подвижных составов, используя для обмена информацией только один радиомодем, в результате чего число каналов радиомодема в выделенном диапазоне частот используется более рационально. Установка датчика давления на питательной магистрали позволяет измерять и контролировать величину входного давление сжатого воздуха. Включение регулятора в состав мобильного измерителя давления позволяет в автоматическом режиме управлять величиной давления сжатого воздуха в тормозной магистрали с хвостовой части подвижного состава.