ПРИСТАВКА КРАНА МАШИНИСТА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройствам для управления пневматическими тормозами поезда в составе систем автоматического управления тормозами.
Известна приставка кран машиниста, содержащая корпус, в котором смонтированы вентили тормоза и отпуска, сообщенные с каналами крана машиниста, соединенного с питательной и тормозной магистралями, уравнительного резервуара и редуктора, датчик давления и электронное управляющее приспособление. /Авторское свидетельство СССР №1382700, МПК B60T 15/08, 1986 г./
Недостатками известной приставки крана машиниста является не высокая надежность, ограниченное применение из-за низких технических характеристик процессов торможения и диагностики.
Известна приставка крана машиниста, содержащая корпус, в котором смонтированы с пневматической и электрической частями приборы, включающие вентили тормоза и отпуска, пневматически сообщенные с каналами крана машиниста, связанного с питательной и тормозной магистралями, уравнительного резервуара и редуктора, два датчика давления, подсоединенные соответственно к каналам уравнительного резервуара и полости над уравнительным поршнем крана машиниста, электрически подключенные через разъемы к электрической схеме локомотива и источнику питания. /Каталог комплектующего оборудования «Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта», ч.I. Ассоциация «АСТО», М, 2007 г., стр.35/
Технической задачей предлагаемой полезной модели является расширение функциональных возможностей и улучшение процесса управления тормозами поезда в составе систем автоматического управления тормозами путем использования приставки крана машиниста на локомотивах всех родов служб и в системе распределенного управления тормозами грузовых длинно-составных поездов за счет применения электронной платы управления, соединенной САЫ каналами с локомотивными приборами, а также обеспечения ускорения процесса зарядки и отпуска, работы приставки в режиме резервного управления устранения перегрева электропневматических приборов за счет отведения тепла радиатором.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение надежности.
Технический результат достигается тем, что приставка крана машиниста, содержащая корпус, в котором смонтированы с пневматической и электрической частями приборы, включающие вентили тормоза и отпуска, пневматически сообщенные с каналами крана машиниста, связанного с питательной и тормозной магистралями, уравнительного резервуара и редуктора, и два датчика давления, подсоединенные соответственно к каналам уравнительного резервуара и полости над уравнительным поршнем крана машиниста, электрически подключенные через разъемы к электрической схеме локомотива и источнику питания, закрепленные в нижней части корпуса посредством стоек панель с CAN разъемами и указанными разъемами, плату управления, подключенную к электрическим частям приборов и указанным разъемам с возможностью подсоединения к электрической схеме локомотива и к локомотивному оборудованию, связанному радиомодемами с вагонным оборудованием, распределенного управления тормозами, и защитный кожух, дополнительным вентилем сверхзарядного давления, сообщенным входом с питательной магистралью каналом от крана машиниста, а выходом - каналом с полостью над уравнительным поршнем крана машиниста, а также размещенный в центральной части корпуса радиатор для отведения тепла от вентилей, смонтированные одним концом на верхней стенке корпуса с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и взаимодействия другим концом соответственно с клапанами вентилей тормоза и отпуска толкатели с ручным приводом для резервного режима управления, установленные на фронтальной стенке корпуса индикаторы работы вентилей и подключенного через разъемы CAN канала, при этом датчик давления подсоединен к каналу уравнительного резервуара через дополнительный резервуар.
На фиг. 1 изображена приставка крана машиниста, общий вид.
На фиг. 2 - тоже, вид сзади.
На фиг. 3 - тоже, сбоку.
На фиг. 4 - схема пневматическая приставки крана машиниста.
Приставка 1 смонтирована между краном машиниста и редуктором (не показано), при этом их корпуса соединены между собой крепежными элементами и сообщены между собой воздушными каналами.
Приставка 1 крана машиниста содержит алюминиевый корпус 2 в виде прямоугольного короба с верхней стенкой 3 и закрепленный на нем в нижней части кожух 4. В корпусе 2 смонтированы электропневматические вентили: вентиль тормоза (ВТ) 5, вентиль отпуска (ВО) 6 и вентиль сверхзарядного давления (ВС) 7, датчики давления (ДД1 и ДД2) 8 и 9, стойки 10, 11, 12 для закрепления электрической части, включающей плату управления 13 и панель 14 для разъемов, а также кожуха 4. В корпусе 2 закреплен радиатор 12 для отведения излишней тепловой энергии от вентилей тормоза (ВТ) 5 и отпуска (ВО) 6.
На верхней стенке 3 смонтированы толкатели 15, 16 для обеспечения перевода приставки 1 крана машиниста в резервный режим работы при выходе из строя электронного оборудования. В данном режиме управление тормозами поезда производится непосредственно контроллером крана машиниста, при этом системы автоматического управления тормозами поезда неактивны.
Для подключения приставки 1 к электрической схеме локомотива, управляющим приборам, а также источнику питания на панели 14 размещены разъемы 17, CAN разъемы 18.
Плата управления 13 подключена к электрическим частям вентилей тормоза (ВТ) 5, отпуска (ВО) 6, сверхзарядного давления (ВС) 7 и датчиков давления (ДД1 и ДД2) 8, 9, и через разъемы 17, 18 к управляющим приборам на пульте управления локомотива, в том числе системы автоматического управления тормозами, контроллеру крана машиниста, локомотивному оборудованию, связанному радиомодемами с вагонным оборудованием, распределенного управления тормозами.
Совместимость приставки 1 с возможными исполнениями крана машиниста обеспечена за счет того, что на плате управления 13 смонтированы все электрические схемы работы данного крана машиниста. При этом для обеспечения работы определенной модификации крана машиниста подключена будет только одна из них, соответствующая данному крану.
На фронтальной стенке приставки 1 размещены индикаторы 19, 20, 21, 22 осуществляющие светоиндикацию работы вентилей тормоза (ВТ) 5, отпуска (ВО) 6, сверхзарядного давления (ВС) 7 и сигналов приема передачи информации по CAN каналу, подключенному через разъемы 18.
Датчики давления (ДД1 и ДД2) 8 и 9 отслеживают соответственно величину давления сжатого воздуха в уравнительном резервуаре (УР) 23 и полости (УПк) 24 над уравнительным поршнем крана машиниста. Информация о величинах давления передается по CAN каналу в систему управления тормозами.
Стенки корпуса 2 выполнены с воздушными каналами 25, 26, обеспечивающими поступление сжатого воздуха к необходимым полостям указанных приборов.
В конструкции приставки 1 предусмотрен дополнительный резервуар (ДР) 27, который сообщен каналом 28 с уравнительным резервуаром (УР) 23 и предназначен для устранения влияния термодинамических процессов на работу датчика давления (ДД1) 8 при изменении давления в уравнительном резервуаре (УР) 23. Вентиль тормоза (ВТ) 5 осуществляет соединение канала 29, связанного с уравнительной полостью (УРк) 30 крана машиниста, и канала 31, связанного с полостью (УРр) 32 над диафрагмой редуктора либо с атмосферой. Вентиль отпуска (ВО) 6 осуществляет соединение канала 33, связанного с питательной магистралью (ПМк) 34 крана машиниста, и канала 35, связанного с питательной магистралью (ПМр) 36 редуктора. Вентиль сверхзарядного давления (ВС) 7 осуществляет соединение каналов 33 и 37, связанных с питательной магистралью (ПМк) 34 крана машиниста, и канала 38, связанного с полостью (УПк) 24 над уравнительным поршнем крана машиниста. При этом канал 39, связанный с полостью (УПр) 40 над диафрагмой редуктора, соединен с каналом 38, связанным с полостью (УПк) 24 над уравнительным поршнем крана машиниста.
Работу приставки можно рассмотреть по представленной схеме пневматической.
Управление электропневматическими вентилями тормоза (ВТ) 5, отпуска (ВО) 6, сверхзарядного давления (ВС) 7 осуществляется подачей напряжения на их катушки через разъемы на панели 14 и в соответствии с командами, поступающими от контроллера крана машиниста на плату управления 13.
При подаче напряжения на электропневматический вентиль отпуска (ВО) 6 сжатый воздух из питательной магистрали (ПМк) 34 от крана машиниста каналам 33 и 35 приставки 1 поступает в редуктор. Из редуктора, отрегулированного на определенное давление, воздух поступает в управляющую полость (УПк) 24 уравнительного поршня крана машиниста. Электропневмовентиль тормоза (ВТ) 5 также находится под напряжением и атмосферный канал, соединяющий уравнительный резервуар (УР) 23 с атмосферой закрыт.Таким образом, приставка при работе с краном машиниста не влияет на его работу.
Приставка 1 в штатном режиме функционирования обеспечивает:
- при II положении ручки крана машиниста (поездное положение) и поступлении из него соответствующих управляющих сигналов - режимы работы тормозов поезда: торможение (служебным темпом), перекрыша, отпуск I (сверхзарядным давлением), отпуск II (поездным давлением);
- при III и IV положениях ручки крана машиниста - разрядку уравнительного резервуара темпом служебного торможения.
В режиме «отпуск II» приставка 1 не влияет на работу крана машиниста.
Порядок работы электропневматических вентилей тормоза (ВТ) 5, отпуска (ВО) 6, сверхзарядного давления (ВС) 7, необходимый при реализации соответствующего режима работы тормозов поезда, приведен в таблице 1.
Таблица 1.
Режимы работы тормозов поезда
Вентиль
ВТ
ВО
ВС
1 Отпуск I (сверхзарядным давлением)
+
+
+
2 Отпуск II (поездным давлением), поездной режим
+
+
-
3 Перекрыша
+
-
-
4 Торможение
-
-
-
«+» - вентиль находится под напряжением;
«-» - вентиль обесточен.
При реализации режима «отпуск I» на вентили тормоза (ВТ) 5, отпуска (ВО) 6 и сверхзарядного давления (ВС) 7 приставки 1 подается напряжение. Сжатый воздух из питательной магистрали (ПМк) 34 от крана машиниста по каналу 33 поступает через открытый вентиль отпуска (ВО) 6 и каналу 35 к питательной магистрали редуктора (ПМр) 36 к питательному клапану редуктора и далее в полость над диафрагмой редуктора. Редуцированное давление от редуктора поступает к каналам уравнительной полости редуктора (УРр) 32 и (УПр) 40 и далее по каналам 31 и 29 к полости уравнительного резервуара (УРк) 30 крана машиниста и по каналам 39 и 38 к полости (УПк) 24 над уравнительным поршнем крана машиниста. Одновременно сжатый воздух через открытый вентиль сверхзарядного давления (ВС) 7 и канал 35 поступает в полость (УПк) 24 над уравнительным поршнем, которая сообщена с питательная магистралью, при этом происходит наполнение уравнительного резервуара и тормозной магистрали сверхзарядным давлением.
Находящийся под напряжением вентиль тормоза (ВТ) 5 отсекает уравнительный резервуар крана машиниста УР от атмосферы.
В режиме «отпуск II» (поездной режим) напряжение подается на вентили тормоза (ВТ) 5 и отпуска (ВО) 6. Этот режим аналогичен режиму «отпуск I», за исключением работы вентиля сверхзарядного давления (ВС) 7, который обесточен. Поэтому наполнение уравнительного резервуара (УР) 23 и полости (УПк) 24 над уравнительным поршнем крана машиниста происходит редуцированным давлением, заданным редуктором.
В режиме «перекрыша» вентили отпуска (ВО) 6 и сверхзарядного давления (ВС) 7 обесточены, напряжение подается лишь на вентиль тормоза (ВТ) 5. Обесточенный вентиль отпуска (ВО) 6 отсекает поступление сжатого воздуха из питательной магистрали к питательному клапану редуктора. Поступление сжатого воздуха в уравнительный резервуар (УР) 23 и полость (УПк) 24 над уравнительным поршнем крана машиниста прекращается, установившееся в них давление неизменно.
При реализации режима «торможение» вентили тормоза (ВТ) 5, отпуска (ВО) 6 и сверхзарядного давления (ВС) 7 обесточены. Обесточенный вентиль отпуска (ВО) 6 прекращает поступление сжатого воздуха в уравнительный резервуар (УР) 23 и полость (УПк) 24 над уравнительным поршнем крана машиниста. Одновременно уравнительный резервуар (УР) 23 через вентиль тормоза (ВТ) 5 сообщается с атмосферой. В уравнительном резервуаре (УР) 23 и в связанной с ним полости (УПк) 24 над уравнительным поршнем крана машиниста происходит снижение давление. Уравнительный поршень крана машиниста перемещается вверх, открывает атмосферный клапан и сообщает тормозную магистраль с атмосферой.
Резервный режим работы приставки 1 подразумевает отсутствие напряжения на вентилях тормоза (ВТ) 5, отпуска (ВО) 6 и сверхзарядного давления (ВС) 7, что соответствует режиму «торможение». Для ручного перевода приставки в поездной режим необходимо толкатели 15, 16 вращением по часовой стрелке до упора установить в крайнее нижнее положение. Таким образом, принудительно закрытый клапан вентиля тормоза (ВТ) 5 перекроет сообщение уравнительного резервуара (УР) 23 с атмосферой, а принудительно открытый клапан вентиля отпуска (ВО) 6 восстановит поступление сжатого воздуха из питательной магистрали к питательному клапану редуктора и далее через редуктор к уравнительному резервуару (УР) 23 и полости (УПк) 24 над уравнительным поршнем крана машиниста.
Предлагаемая конструкция полезной модели обеспечивает расширение функциональных возможностей приставки крана машиниста, улучшение процесса управления тормозами поезда в составе систем автоматического управления тормозами на локомотивах всех родов служб, а также в системе распределенного управления тормозами грузовых длинносоставных поездов.