ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА СПЕЦИАЛЬНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
BRAKING SYSTEM OF SPECIAL RAILWAY ROLLING STOCK

Изобретение относится к специальному железнодорожному подвижному составу, как самоходному, так и несамоходному, созданному, в том числе на базе грузовых или пассажирских вагонов с низким коэффициентом тары, и касается устройства тормозных систем указанных транспортных средств с электропневматическим торможением.
Известна тормозная система железнодорожного подвижного состава, содержащая воздухораспределитель пассажирского типа, сообщенный магистральным отростком через разобщительный кран с тормозной магистралью, питательным отростком с запасным резервуаром и выходным отростком с одним из выходов переключательного клапана, другой вход которого сообщен с электровоздухораспределителем, питающимся от запасного резервуара, систему нештатного торможения, включающую в себя блокировочный клапан и дополнительный переключательный клапан /1/.
Недостатками известной тормозной системы являются ее сложность, заключающаяся в дополнительной установке переключательного и блокировочного клапанов, а также невозможность отпуска тормоза, пока величина давления в тормозной магистрали не превысит величину уставки блокировочного клапана, что увеличивает время маневровых работ с железнодорожным подвижным составом, особенно связанных с частыми отцепками отдельных вагонов.
Известна тормозная система железнодорожного вагона, содержащая тормозную магистраль, тормозные цилиндры первой и второй тележек, соединенные воздухопроводами с тормозной магистралью, воздухораспределитель и электровоздухораспределитель, запасный резервуар и ложный резервуар, выполненный в виде емкости с воздуховодом, и два питательных резервуара, каждый из которых соединен со своим реле давления, соединенных с двумя сбрасывающими клапанами и соответствующими тормозными цилиндрами /2/.
Недостатками известной тормозной системы является наличие нескольких различных по объему резервуаров и зависимость выходных давлений воздухораспределителя и электровоздухораспределителя от подбора объема ложного резервуара, приводящее к тому, что при торможении для независимости величины давления в тормозном цилиндре от изменения его внутреннего объема при перемещении поршня обязательно требуется наполнение сжатым воздухом тормозного цилиндра с помощью реле давления, что существенно усложняет тормозную систему.
Кроме того, данная тормозная система весьма чувствительна даже к небольшим утечкам воздуха в пневмолинии от воздухораспределителя и электровоздухораспределителя к ложному резервуару, что может привести к неконтролируемому отпуску тормоза.
Известна тормозная система пассажирского подвижного состава, содержащая воздухораспределитель для пассажирских вагонов, подключенный магистральным отростком через разобщительный кран к тормозной магистрали, питательным отростком к запасному резервуару и выходным отростком через один из входов переключательного клапана к тормозному цилиндру, второй вход переключательного клапана соединен с электровоздухораспределителем, подключенным к запасному резервуару, дополнительно оснащенная клапаном ограничения давления зарядки запасного резервуара /3/.
Недостатком известной тормозной системы является снижение безопасности эксплуатации подвижного состава, поскольку установка дополнительного клапана ограничения давления запасного резервуара приведет к быстрой истощимости тормоза - уменьшению реализуемой тормозной силы подвижного состава при длительных или при частых, следующих одно за другим торможениях и отпусках, вследствие недостаточности восполнения запасов сжатого воздуха в запасном резервуаре.
Известна тормозная система грузового вагона, принятая за прототип, содержащая пневматический воздухораспределитель, подключенный к тормозной магистрали через разобщительный кран, запасному резервуару, тормозные цилиндры, соединенные с авторежимами, электропневматический воздухораспределитель, соединенный с запасным резервуаром, пневматическим воздухораспределителем и с переключательным клапаном, реле давления, питательные резервуары, подключенные к тормозной магистрали через дроссели и обратные клапаны, ложный тормозной цилиндр, соединенный с переключательным клапаном /4/.
Недостатком известной тормозной системы является ее сложность, заключающаяся в необходимости наполнения сжатым воздухом тормозных цилиндров с помощью реле давления и необходимости установки питательных резервуаров, подключенных к тормозной магистрали через дроссели и обратные клапаны, а также наличие ложного тормозного цилиндра, что снижает общий уровень надежности тормозной системы.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности и надежности работы тормозной системы специального железнодорожного подвижного состава в результате обеспечения неистощимости тормозов за счет применения пневматического воздухораспределителя грузового типа и электропневматического воздухораспределителя, упрощение конструкции тормозной системы, для которой не требуется применение ряда компонентов, используемых в рассмотренных тормозных системах, таких как реле давления, питательные и ложные резервуары.
Указанный технический результат достигается тем, что в тормозной системе специального железнодорожного подвижного состава, включающей тормозную магистраль, пневматический воздухораспределитель грузового типа, соединенный воздухопроводами через разобщительный кран с упомянутой тормозной магистралью, с запасным резервуаром и с двумя тормозными цилиндрами через, как минимум, один авторежим, содержится электропневматический воздухораспределитель, установленный на отдельном кронштейне, соединенный посредством обратного клапана и редуктора с запасным резервуаром, а пневматический воздухораспределитель грузового типа соединен с двумя тормозными цилиндрами через, как минимум, один авторежим посредством переключательного клапана, противоположный отросток которого соединен с воздухопроводом тормозных цилиндров электропневматического воздухораспределителя.
Кроме того, пневматический воздухораспределитель грузового типа может быть соединен с двумя тормозными цилиндрами посредством индивидуального авторежима для каждого тормозного цилиндра.
На чертеже схематически изображена тормозная система специального железнодорожного подвижного состава.
Тормозная система специального железнодорожного подвижного состава содержит тормозную магистраль 1, пневматический воздухораспределитель 2 грузового типа, соединенный воздухопроводами 3, 4, 5 через разобщительный кран 6 с тормозной магистралью 1, с запасным резервуаром 7 и с тормозными цилиндрами 8, 9 через, как минимум, один авторежим 10, электропневматический воздухораспределитель 11, установленный на отдельном кронштейне 12, соединенный посредством обратного клапана 13 и редуктора 14 с запасным резервуаром 7. Воздухораспределитель 2 грузового типа соединен с тормозными цилиндрами 8, 9 через, как минимум, один авторежим 10 посредством переключательного клапана 15, противоположный отросток которого соединен с воздухопроводом 16 тормозных цилиндров электропневматического воздухораспределителя.
Тормозная система специального железнодорожного подвижного состава работает следующим образом.
При установлении зарядного давления в тормозной магистрали 1 через пневматический воздухораспределитель 2 грузового типа происходит наполнение сжатым воздухом запасного резервуара 7, соединенного посредством обратного клапана 13 и редуктора 14 с электропневматическим воздухораспределителем 11.
При торможении автоматическим тормозом сжатый воздух из запасного резервуара 7 через пневматический воздухораспределитель 2 грузового типа по воздухопроводу 4, переключательный клапан 15 поступает на авторежим 10 и далее на тормозные цилиндры 8, 9, воздействующие на тормозные рычажные передачи соответствующих тележек (на чертеже не показаны).
При электропневматическом торможении сжатый воздух из запасного резервуара 7 через редуктор 13 и обратный клапан 14 по воздухопроводу 3 поступает через электропневматический воздухораспределитель 11, установленный на отдельном кронштейне 12 по воздухопроводу 16, через переключательный клапан 15 на авторежим 10 и далее на тормозные цилиндры 8, 9, воздействующие на тормозные рычажные передачи соответствующих тележек.
Редуктор 14 регулируется на величину максимального давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре, при которой выполняется условие безъюзового торможения специального железнодорожного подвижного состава, т.е. торможения с максимальным тормозным нажатием, при котором не происходит заклинивание колесных пар тележек.
Таким образом, в тормозной системе специального железнодорожного подвижного состава технический результат достигается путем использования двух независимо работающих пневматического воздухораспределителя 2 грузового типа и электропневматического воздухораспределителя 11, подключенных к единому запасному резервуару 7.
Для наполнения сжатым воздухом тормозных цилиндров при всех видах торможений специального железнодорожного подвижного состава как при помощи пневматического воздухораспределителя грузового типа, так и с помощью электропневматического воздухораспределителя достаточно одного запасного резервуара. При этом не требуется применение ряда компонентов, используемых в существующих тормозных системах с электропневматическим торможением, таких как реле давления, питательные и ложные резервуары, что упрощает конструкцию тормозной системы специального железнодорожного подвижного состава и повышает его надежную и безопасную эксплуатацию.
Предложенная тормозная система специального железнодорожного подвижного состава позволяет применять ее как на самоходном, так и несамоходном специальном железнодорожном подвижном составе, созданном в том числе на базе грузовых или пассажирских вагонов с низким коэффициентом тары.
Тормозная система специального железнодорожного подвижного состава позволяет транспортировать его отдельным пассажирским локомотивом или в составе пассажирских поездов, где особенно требуется электропневматическое торможение, или грузовыми локомотивами в составе хозяйственных и грузовых поездов, что весьма востребовано на железнодорожной инфраструктуре.
Источники информации
1. RU, патент на изобретение №2073341 С1, «Тормозная система железнодорожного подвижного состава», МПК В60Т 13/26, опубл. 10.02.1997.
2. RU, патент на полезную модель №128586 U1, «Тормозная система железнодорожного вагона», МПК В61Н 11/02, опубл. 27.05.2013.
3. UA, патент на изобретение №93923 С2, «Тормозная система подвижного состава (варианты) и клапан ограничения давления зарядки запасного резервуара», МПК В60Т 17/04, опубл. 25.03.2011.
4. RU, патент на полезную модель №122960 U1, «Тормозная система грузового вагона», МПК В60Т 13/26, опубл. 20.12.2012.