ДУБЛИРУЮЩАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Предлагаемая полезная модель дублирующей тормозной системы железнодорожного вагона относится к железнодорожному транспорту, к тормозным системам вагонов железнодорожного подвижного состава, метрополитена и к вагонам узкоколейного транспорта.
Известна тормозная система вагона (Крылов В.И., Крылов В.В. «Автоматические тормоза подвижного состава» Изд. 3-е, Учебник для техникумов железнодорожного транспорта, М., «Транспорт», 1977 г., стр.36-45). Тормозная система вагона состоит из воздухораспределителя и электровоздухораспределителя, монтируемых вместе, запасного резервуара и исполнительных приборов. Для вагонов локомотивной тяги тормозная система вагона состоит из воздухораспределителя, электровоздухораспределителя, запасного резервуара и одного на вагон тормозного цилиндра. Для электро- и дизель-поездов тормозная система вагона состоит из воздухораспределителя, электровоздухораспределителя, запасного резервуара, ложного резервуара, одного-двух реле давления, расположенных на вагоне, и питательного резервуара. На электро- и дизельпоездах имеется система питания, состоящая из проходящей через весь состав питательной магистрали и питательных резервуаров, расположенных на вагонах.
Машинист подает сигнал на торможение (пневматический или электрический) и, в зависимости от типа сигнала, срабатывает воздухораспределитель или электровоздухораспределитель. Воздух из запасного резервуара проходит в тормозной цилиндр вагона локомотивной тяги или на электро- и дизель-поездах, в ложный резервуар и в
камеру управления реле давления, после чего реле давления пропускает воздух из питательного резервуара в тормозные цилиндры.
Недостатками этой тормозной системы являются ненадежность и отказы в работе из-за плохого качества воздуха (большой влажности). Так, при переходе из теплого пояса в холодный происходит замерзание воды во внутренних полостях приборов, намерзание на притертых поверхностях. К отказам приборов приводит не всегда высокое качество ремонта и обслуживания в депо. Существует возможность выпуска воздуха из тормозной системы во время снегопада, путем налипания снега на привод ручного отпуска тормоза. Большое количество стыков, которые во время эксплуатации могут разгерметизироваться.
Известна схема пневматического тормоза (Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава, Справочник, В.И. Крылов, В.В. Крылов, В.Н. Ефремов, П.Т. Демушкин, М., Транспорт, 1989 г., стр.40), выбранная в качестве прототипа. Тормозная система включает питательную магистраль, тормозную магистраль, кран, воздухораспределитель, электровоздухораспределитель, отпускной клапан, запасной резервуар, питательный резервуар, ложный резервуар, реле давления, сбрасывающий клапан, тормозные цилиндры.
Тормозная система работает следующим образом: сигнал машиниста включает воздухораспределитель или электровоздухораспределитель. Воздух из запасного резервуара попадает в ложный резервуар и в камеру управления. Реле давления перепускает воздух из питательного резервуара в тормозные цилиндры.
Недостатком данной тормозной системы, установленной на железнодорожном вагоне, является ее ненадежность из-за непредсказуемости торможения несвязанных между собой тележек вагона.
Поставленной задачей является повышение надежности работы тормозной системы железнодорожного вагона, повышение эффективности использования имеющихся ресурсов системы торможения,
повышение эффективности работы тормозной системы при экстренном торможении вагона.
В предлагаемой дублирующей тормозной системе железнодорожного вагона поставленная задача решается путем сочетания и взаимозависимости работы обеих тележек железнодорожного вагона.
Технический эффект достигается тем, что тормозная система дополнительно содержит, относящиеся ко второй тележке, последовательно соединенные трубопроводами с тормозной магистралью, воздухораспределитель и электровоздухораспределитель, ложный резервуар, реле давления и питательный резервуар, соединенный краном с тормозной или питательной магистралью, подсоединенные к электровоздухораспределителю с помощью трубопровода отпускной клапан и запасной резервуар, реле давления связаное трубопроводами с двумя сбрасывающими клапанами и соответствующими тормозными цилиндрами, первый, второй клапаны и переключательный клапан первой тележки и первый, второй клапаны и переключательный клапан второй тележки, соединенные так, что камера управления первого клапана первой тележки соединена с исполнительным механизмом второго клапана первой тележки, камера управления первого клапана второй тележки соединена с исполнительным механизмом второго клапана второй тележки, исполнительные механизмы первого клапана первой тележки и второго клапана второй тележки соединены между собой и с трубопроводом между реле давления и сбрасывающим клапаном второй тележки, исполнительные механизмы первого клапана второй тележки и второго клапана первой тележки соединены между собой и с трубопроводом между реле давления и сбрасывающим клапаном первой тележки, переключательный клапан первой тележки располагается между ложным резервуаром и реле давления той же тележки и связан с трубопроводом, соединяющим камеру управления второго клапана первой тележки и исполнительный
механизм первого клапана первой тележки, переключательный клапан второй тележки располагается между ложным резервуаром и реле давления той же тележки и связан с трубопроводом, соединяющим камеру управления второго клапана второй тележки и исполнительный механизм первого клапана второй тележки.
На Фиг.1 представлена схема дублирующей тормозной системы железнодорожного вагона, где изображены: питательная магистраль 1, тормозная магистраль 2, кран 3, воздухораспределитель 4. электровоздухораспределитель 5, отпускной клапан 6, запасной резервуар 7, питательный резервуар 8, ложный резервуар 9, реле давления 10, сбрасывающий клапан 11, тормозной цилиндр 12, первый клапан 13, второй клапан 14, переключательный клапан 15. Обозначения (1) и (2) относятся к первой или ко второй тележке соответственно.
При подаче воздуха в питательную магистраль 1 через краны 3 происходит зарядка питательных резервуаров 8. При повышении давления в тормозной магистрали 2 происходит зарядка воздухом запасных резервуаров 7 через блок воздухораспределителя 4 и электровоздухораспределителя 5. Отпускной кран 6 служит для выпуска воздуха из запасного резервуара и, тем самым, отпускает тормоз. При подаче машинистом электрического сигнала на электровоздухораспределители 5 или при понижении давления в тормозной магистрали и срабатывании воздухораспределителей 4, воздух из запасных резервуаров 7 подается в ложные резервуары 9 и камеры управления реле давления 10. Реле давления 10 перепускает воздух из питательного резервуара 8 в тормозные цилиндры 12. При отказе одного воздухораспределителя или электровоздухораспределителя одна тележка не тормозит.
При подаче воздуха в тормозные цилиндры он проходит через клапан 14 к клапану 13, который выключает подачу воздуха с соседней тележки. При не срабатывании воздухораспределителя или электро-
воздухораспределителя воздух отсутствует, например в первой тележке, поэтому клапан 13(1) не перекроет поступление воздуха от второй тележки. Тогда воздух, пройдя через него, отключит клапан 14(1) и через переключательный клапан 15(1) пройдет к камере управления реле давления 10(1), тем самым, обеспечив управление работой тормозными цилиндрами на первой тележке.
Алгоритм работы дублированной тормозной системы приведен в таблице состояний, где
вх
- Р(_) - входной сигнал (наличие воздуха в трубопроводе от 10 к 11),
вых
- Р(_) - выходной сигнал (наличие воздуха в трубопроводе от 14 к 15),
- Р13(_) - состояние клапана,
- Р14(_) - состояние клапана,
- 0 - выключено (нет воздуха или пропускает воздух),
- 1 - включено (есть воздух или не пропускает воздух),
- (1) или (2) - относится к первой или второй тележке.
Р<sub>вх</sub>(1)
Р<sub>вх</sub>(2)
Р13(1)
Р13(2)
Р14(1)
Р14(2)
Р<sub>вых</sub>(1)
Р<sub>вых</sub>(2)
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Таким образом, дублирующая тормозная система вагона существенно повышает безопасность движения, поскольку торможение каждой тележки вагона обеспечивается не только своей тормозной системой, но и тормозной системой другой тележки вагона. При отказе воздухораспределителя или электровоздухораспределителя тормозной системы одной из тележек происходит автоматическое замещение неработающих приборов тормозной системой второй тележки, и работающая тормозная система равномерно обеспечивает торможение вагона.
Из уровня техники неизвестно техническое решение, совпадающее по существенным признакам и достигаемому техническому результату, что говорит о новизне заявленной полезной модели.
Дублирующая тормозная система вагона может быть установлена как на модернизируемые при капитальном ремонте вагоны, так и на выпускаемые серийно и вновь разрабатываемые, и является промышленно применимой.