БЛОК ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к тормозным системам электропоезда типа ЭС2Г и его модификации, предназначенных для обеспечения дистанционного управления подачей сжатого воздуха питательной магистрали к песочницам первой и второй тележек головного вагона, системе осушки песка, находящегося в бункере.
Известна из уровня техники полезная модель «Блок пневматического оборудования локомотива» (патент №137002, МПК В60Т 13/36 (2006.01); В60Т 15/04 (2006.01); В60Т 15/36 (2006.01); В61С 17/12 (2006.01, В61Н 11/02 (2006.01, опубликовано 27.01.2014 Бюл. №3), содержащая пневмораспределители, выполняющие функцию подачи давления сжатого воздуха к форсункам песочниц тележек и к цилиндру жалюзи охлаждения электродинамического тормоза, редукционный клапан, ограничивающий давление, подходящее к пневмораспределителям, а также разобщительные краны для отключения питательных магистралей пневмораспределителей, при этом каждый пневмораспределитель выполнен из двух распределителей, один из которых выполнен с функцией управления другим распределителем, а также устройство блокирования одной линии управления исполнительной тормозной системой при функционировании другой линии управления этой же исполнительной системой, включающей в себя корпус, в котором смонтированы сообщенные своими входами с питающей магистралью два отдельных двухпозиционных клапана с электромагнитным управлением каждый, и в которых подвижный элемент подпружинен, а также два переключающих двухпозиционных клапана, выполненных каждый с подвижным элементом и с торцевыми управляющими силовыми цилиндрами, обеспечивающими перемещение подвижного элемента при подаче в них давления с выхода одного из отдельных двухпозиционных клапанов с электромагнитным управлением, каждый из переключающих двухпозиционных клапанов имеет два входа на каждой позиции, первый из которых сообщен с модулем резервным пневматическим из одной рабочей кабины локомотива, а второй - с модулем резервным пневматическим из другой кабины локомотива, и один выход, сообщенный в первом переключающем двухпозиционном клапане с исполнительным органом крана автоматического тормоза и сообщенный во втором переключающем двухпозиционном клапане с исполнительным органом крана вспомогательного тормоза. Блок снабжен плитой, имеющей ручку в виде скобы, все узлы смонтированы на лицевой стороне плиты со стороны ручки, с одного края плиты один над другим размещены редукционные клапана с соответствующими им разобщительными кранами и манометрами, далее в верхней ее части на плите смонтированы последовательно по длине плиты три пневмораспределителя, а под каждым из них размещен соответствующий ему разобщительный кран, а под пневмораспределителями на плите смонтировано в отдельном корпусе устройство блокирования одной линии управления исполнительной тормозной системой при функционировании другой линии управления этой же исполнительной системой, причем в плите выполнены каналы для сообщения узлов пневмосистемы между собой и со штуцерами внешнего подсоединения.
В данной полезной модели осуществляют уплотненный монтаж в шкафу, в результате которого и с учетом магистралей подвода и отвода воздуха в шкафу не остается свободного места, что создает определенные трудности для демонтажа аварийного узла из-за ограниченности доступа и невозможности использования стандартного инструмента. Кроме того, блок имеет достаточно сложную пневматическую схему управления, что усложняет конструкцию в целом и снижает надежность блока.
Известна из уровня техники полезная модель «Блок пневматического оборудования локомотива» (патент №137 242, МПК В60Т 13/36 (2006.01); В60Т 15/04 (2006.01); В60Т 15/36 (2006.01); В61С 17/12 (2006.01, В61Н 11/02 (2006.01, опубликовано 10.02.2014 Бюл. №4), содержащий пневмораспределители, выполняющие функцию подачи давления сжатого воздуха к форсункам песочниц тележек и к цилиндру жалюзи охлаждения электродинамического тормоза, редукционный клапан, ограничивающий давление, подходящее к пневмораспределителям, а также разобщительные краны для отключения питательных магистралей пневмораспределителей, при этом каждый пневмораспределитель выполнен из двух распределителей, один из которых выполнен с функцией управления другим распределителем, также он снабжен плитой, имеющей ручку в виде скобы, а все узлы закреплены на лицевой стороне плиты, при этом разобщительный кран со штуцером для сообщения с питательной магистралью закреплен с одного края плиты в верхней части угла, а под ним закреплен редукционный клапан, далее на плите смонтированы в верхней ее части последовательно по длине плиты пневмораспределители, под каждым из них размещен соответствующий ему разобщительный кран, а между этими кранами закреплен манометр для контроля давления в питательной магистрали.
В данном блоке все узлы закреплены на лицевой стороне плиты, в том числе и штуцеры внешнего подсоединения, при этом осуществляют уплотненный монтаж, в результате которого загружают плиту и сервисное обслуживание блока неудобно, затруднительно. В корпусе органа переключательного расположен управляющий поршень, при подаче давления поршень перемещается и сдвигает толкатель, который упирается в клапан, поджатый пружиной, опирающейся в крышку, клапан, преодолевая усилие пружины, смещается и открывает сообщение с атмосферой, при этом давление под клапаном увеличивается, за счет чего пружина, испытывая давление, подвержена износу, снижающего ресурс ее работы, и как следствие надежность пневмораспределителя.
Заявляемый блок пневматического оборудования решает задачу повышения ресурса работы, надежности, создания конструкции технологичного, удобного при использовании и обслуживании блока пневматического оборудования.
Технический результат, который будет получен при осуществлении заявляемого изобретения заключается в повышении надежности, улучшение ремонтопригодности, обеспечивающие низкие затраты на техническое обслуживание, безотказности в работе.
Указанный технический результат достигается тем, что в блоке пневматического оборудования, содержащего кронштейн-плиту, на лицевой стороне кронштейн-плиты расположены:
- три пневмораспределителя с электропневматическим управлением,
- кран разобщительный шаровой, предназначенный для перекрытия доступа сжатого воздуха к устройству подачи песка,
- четыре крана разобщительных шаровых, предназначенных для перекрытия доступа сжатого воздуха к пневматическим амортизаторам кресел машиниста и его помощника, к блоку управления стеклоочистителями и насосу омывающей жидкости, к педали подачи звуковых сигналов и электропневматическому вентилю ЭПВН3 расцепного привода головной сцепки. На тыльной стороне кронштейн-плиты размещены:
- штуцеры подсоединения питательной магистрали,
- штуцеры подсоединения подачи сжатого воздуха к стеклоочистителям, стеклоомывателям и креслам
- штуцеры трубопроводов подачи сжатого воздуха к системе подачи песка, причем внутри плиты выполнены каналы для сообщения указанных узлов между собой и со штуцерами, при этом в корпусе каждого органа переключательного расположен поршневой узел, который взаимодействует с разгруженным питательным клапаном с направляющей, прижатым к седлу пружиной.
Кроме того, корпус органа переключательного закрыт крышкой и заглушкой.
Кроме того, в клапане питательном выполнено в нижней его части отверстие.
Кроме того, в заглушке органа переключательного расположено резиновое кольцо.
Кроме того, в поршневом узле для герметизации управляющего поршня расположена V-образная манжета.
Кроме того, манжета выполнена из резины.
Кроме того, вход каждого пневмораспределителя сообщен через последовательно соединенными редуктором и краном разобщительным шаровым КрРШ5 с питательной магистралью ПМ, подводящей давление к каждому входу кранов разобщительных шаровых КрРШ1 - КрРШ4, при этом выход крана разобщительного шарового КрРШ1 подсоединен к сидениям, выход крана разобщительного шарового КрРШ2 подсоединен к педали звуковых сигналов и через электропневматический вентиль ЭПВН3 расцепного привода головной сцепки к сцепке, выходы кранов разобщительных шаровых КрРШ3 и КрРШ4 подсоединены к блоку управления стеклоочистителями и насосу омывающей жидкости, а выходы пневмораспределителя ПР2 и ПР3 сообщены с песочницами первой и второй тележки, при этом выход пневмораспределителя ПР1 сообщен с системой осушки песка, находящегося в бункере.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан блок пневматического оборудования БПО.
На фиг. 2 показана конструкция пневмораспределителя.
На фиг. 3 показана принципиальная пневматическая схема БПО.
Блок пневматического оборудования (фиг. 1) состоит из кронштейн-плиты (1), на лицевой стороне которой расположены кран разобщительный шаровой КрРШ5 (2), предназначенный для перекрытия доступа сжатого воздуха к устройству подачи песка, редуктор Ред. (3), контрольный штуцер КТ (4), три пневмораспределителя ПР1-ПР3 с электропневматическим управлением: пневмораспределитель ПР3 (5), пневмораспределитель ПР2 (6), пневмораспределитель ПР1 (11), четыре крана разобщительных шаровых КрРШ4 (7), КрРШ3 (8), КрРШ2 (9), КрРШ1 (10), предназначенные для перекрытия доступа сжатого воздуха к пневматическим амортизаторам кресел машиниста и его помощника, а также к блоку управления стеклоочистителям и насосу омывающей жидкости, педали подачи звуковых сигналов и электропневматическому вентилю (ЭПВН3) расцепного привода головной сцепки. Краны (не показаны) состоят из полого корпуса, в котором расположен шар (пробка) с проходным каналом, зажатый между кольцевыми уплотнениями. Шар соединен со шпинделем, на который насажена ручка, зафиксированная болтом и имеющая ограничитель перемещения. При нахождении ручки вдоль корпуса крана, сжатый воздух из питательной магистрали, через проходной канал шара поступает к пневмораспределителю. При повороте ручки поперек корпуса крана, проходной канал перекрыт. Конструктивно, кран разобщительный шаровой КрРШ1-КрРШ4 аналогичен крану КрРШ5, однако рукоятка крана заменена на ручку. В пробке разобщительных кранов выполнен атмосферный канал. При перекрытии крана, воздух из отключаемого участка трубопровода и аппарата, выходит в атмосферу.
На тыльной стороне кронштейн-плиты расположены штуцеры трубопроводов подачи сжатого воздуха к системе подачи песка (12), подсоединения подачи сжатого воздуха к стеклоочистителям, стеклоомывателям и креслам (13) и штуцеры подсоединения питательной магистрали (14).
Пневмораспределители с электропневматическим управлением ПР2 (6) и ПР3 (5) осуществляют управление подачей сжатого воздуха питательной магистрали к песочницам первой и второй тележки. Пневмораспределитель с электропневматическим управлением ПР1 (11) осуществляет управление подачей сжатого воздуха питательной магистрали, используемого для сушки песка. Пневмораспределитель состоит из двух основных частей - электропневматического вентиля (15) и органа переключательного (16).
При этом в корпусе (17) каждого органа переключательного (фиг. 2) расположен поршневой узел (18), который взаимодействует с разгруженным питательным клапаном (21) с направляющей, прижатым к седлу (19) пружиной (20). В клапане питательном (21) выполнено в нижней его части отверстие (24), в заглушке резиновое кольцо (25), что исключает воздействие на питательный клапан давления сжатого воздуха, значительно увеличивая ресурс прибора. Корпус (17) закрыт крышкой (22) и заглушкой (23).
В конструкции пневмораспределителя в поршневом узле для герметизации управляющего поршня (18) расположена V-образная манжета (26), преимущественно резиновая, увеличивающая надежность соединения, в конструкции прототипа применена манжета лепесткового типа, которая менее надежна за счет склонности к завороту.
Вход каждого пневмораспределителя (5, 6, 11) (фиг. 3) сообщен через последовательно соединенными редуктором Ред. (3) и краном разобщительным шаровым КрРШ5 (2) с питательной магистралью ПМ (27), подводящей давление к входам кранов разобщительных шаровых КрРШ1 (10) - КрРШ4 (7), при этом выход крана разобщительного шарового КрРШ1 (10) подсоединен к сидениям (28), выход крана разобщительного шарового КрРШ2 (9) подсоединен к педали звуковых сигналов (26) и через электропневматический вентиль (ЭПВН3) (27) расцепного привода головной сцепки к сцепке (29), выходы кранов разобщительных шаровых КрРШ3 (8) и КрРШ4 (7) подсоединены к блоку управления стеклоочистителями и насосу омывающей жидкости (30), а выходы пневмораспределителя ПР2 (6) и ПР3 (5) сообщены с песочницами первой и второй тележки (31), (32), выход пневмораспределителя ПР1 (11) сообщен с системой осушки песка, находящегося в бункере (33).
Все съемные пневматические, электропневматические и электрические составные части БПО установлены на кронштейн-плите, в частности, на винты. Герметичность соединений обеспечивается, преимущественно, резиновыми уплотнительными соединениями.
Кронштейн-плита (1) состоит из двух частей, внутри которых выполнены каналы для создания необходимых пневматических соединений между элементами БПО. Обе части кронштейн плиты склеены специальным составом, в частности, клей-герметиком, и стянуты резьбовыми соединениями.
Блок работает следующим способом
Блок пневматического оборудования (БПО) предназначен для дистанционного управления давлениями сжатого воздуха, подходящими к:
- форсунке песочницы передней тележки моторного вагона электропоезда;
- форсунке песочницы задней тележки моторного вагона электропоезда;
- системе осушки песка, находящегося в бункере;
- подачи через разобщительные краны сжатого воздуха к сиденьям машиниста и помощника машиниста, стеклоочистителям.
При нажатии на пульте управления кнопки «Песок» или по сигналу от микропроцессорной системы управления и диагностики (МПСУиД) (не показана), подается напряжение на соответствующую катушку электропневматического вентиля пневмораспределителя ПР2 (6) или ПР3 (5) в зависимости от направления движения и редуцированное редуктором Ред. (3) давление сжатого воздуха из ПМ воздействует на управляющий поршень органа переключательного ОП2 (6), который открывает клапан питательный (21), сообщающий редуктор Ред. (3), управляющий поршень перемещается вправо и своим хвостовиком отрывает питательный клапан (21) от седла (19), при этом открывается проход сжатого воздуха из питательной магистрали ПМ к устройству подачи песка. При автоматической активации режима «Сушка песка», питание подается на катушку электропневматического вентиля (не показана) пневмораспределителя (ПР1) (11), редуцированное редуктором Ред. (3) давление сжатого воздуха из ПМ воздействует на управляющий поршень органа переключательного ОП1 (18), который открывает клапан питательный (21), сообщающий редуктор Ред. (3) и открывается проход сжатого воздуха из питательной магистрали ПМ к нагревательному элементу устройства подачи песка. При снятии питания с электропневматического вентиля, сжатый воздух, воздействующий на управляющий поршень, выходит в атмосферу и питательный клапан под действием пружины закрывается.
Данный блок пневматического оборудования реализован в виде модуля блочной конструкции, который легко монтируется в пневмошкафу и легко изымается. При этом уменьшены габариты, снижена масса блока. Исполнение клапана питательного разгруженным увеличивает его ресурс и надежность блока. За счет расположения на тыльной стороне кронштейн-плиты штуцеров подсоединения питательной магистрали подачи сжатого воздуха к стеклоочистителям, стеклоомывателям, креслам и к системе подачи песка и выполнение каналов внутри двух частей кронштейн-плиты для создания необходимых пневматических соединений между элементами БПО, обеспечивают удобную компоновку всех элементов БПО, в результате чего лицевая сторона плиты разгружена, удобно проводить сервисное обслуживание блока.