БЛОК ХВОСТОВОГО ВАГОНА УСТРОЙСТВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛЬЮ ПОЕЗДА

Полезная модель относится к устройствам тормозных систем и позволяет управлять давлением в тормозной пневматической магистрали железнодорожного поезда, особенно в аварийных ситуациях.
Известно устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда. Оно закреплено на хвостовом вагоне и содержит блоки контроля давления воздуха и передачи информации по радиоканалу на приемник. Приемник установлен в кабине локомотива. Блок контроля выполнен в виде датчика давления, входом подключенного через соединительный рукав хвостового вагона к тормозной магистрали поезда и выходом - к входу блока обработки и передачи информации по радиоканалу на приемник в локомотиве. Исполнительное устройство для управления давлением, выполненное в виде электромагнитного клапана и установленное на блоке хвостового вагона, сообщает тормозную магистраль с атмосферой при торможении. Блок хвостового вагона предназначен для контроля величины давления сжатого воздуха в тормозной магистрали хвостового вагона, формирования сигналов управления тормозами поезда изменением давления в тормозной магистрали хвостового вагона и реализации протокола обмена командами и данными с регулятором локомотивного торможения. В качестве вспомогательного источника питания электронной схемы управления блоком хвостового вагона используется электрическая батарея (US 54487060, В60Т 17/22, 1984-12-11). Описанное устройство разработано для условий эксплуатации в мягком климате. При эксплуатации блока хвостового вагона системы управления тормозами поезда в условиях низких температур (ниже -40°С) происходит быстрое уменьшение емкости в химических источниках питания, что отрицательно сказывается на работе всей системы. Кроме того, нарушается работа измерителя емкости аккумулятора. Это обстоятельство препятствует получению объективных данных о том, насколько аккумулятор разряжен и не позволяет вовремя заменить его.
Известно большое количество устройств поддержания температуры внутри электронных блоков. Например - способ температурной стабилизации электронных блоков путем измерения температуры в корпусе, сравнения с уставками, преобразования сигналов рассогласования и автоматического управления нагревательным элементом. В корпус с электронными блоками,
находящийся в условиях внешней среды, устанавливают терморегулятор и термостат так, что при внешней температуре от -60 до +5°С работает терморегулятор, настроенный на +5°С, причем электронные блоки включают при достижении в корпусе температуры +5°С, при внешней температуре от +5 до +35°С обеспечивают отключение терморегулятора и термостата, а температуру в корпусе поддерживают равной температуре внешней среды; при изменении внешней температуры от +35 до +60°С включают термостат, охлаждающий внутреннее пространство корпуса и электронные блоки до +35°С, формируют рабочий диапазон температур внутри корпуса в пределах от +5 до +35°С (Заявка RU №2005132006 от 2005.10.17 МКИ Н05К 7/00). Недостатком данного способа является громоздкость исполнения конструкции термостата, включающего устройство охлаждения, в условиях ограничения размеров электронного блока хвостового вагона. В российских условиях эксплуатации грузовых вагонов остро стоит проблема именно обогрева источников питания, а не охлаждения электронных блоков, поскольку при движении вагонов происходит естественное охлаждение блока хвостового вагона.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для контроля и управления тормозной магистралью поезда (Патент на полезную модель RU №46984 от 2004.11.25, МКИ В60Т 17/22, В61Н 1/00, G05B 1/01). Недостаток его. как и в предыдущем случае, состоит в быстрой разрядке аккумулятора в условиях работы при низких температурах.
Целью данного технического решения является создание оптимального температурного режима работы для источника питания (аккумулятора) блока хвостового вагона.
Эта цель достигается тем, что в известном устройстве контроля и управления тормозной магистралью поезда в блоке хвостового вагона дополнительно установлено терморегулирующее устройство. Оно состоит из датчиков температуры внутри блока и снаружи крышки его корпуса, нагревательного элемента, схемы автоматического управления режимом нагрева воздуха внутри блока хвостового вагона и слоя теплоизолирующего материала с внутренней стороны корпуса и крышки блока аккумулятора. Электропитание нагревательного элемента также осуществляется от аккумулятора. Хотя это несколько и уменьшает емкость аккумуляторной батареи, но между тем вызывает нагрев воздуха внутри блока, стабилизируя температурный режим работы аккумулятора. Благодаря этому предотвращается ускоренная разрядка
аккумулятора, осуществляется стабильная работа элементов контроля его энергоемкости, постоянно имеется объективная информация о степени зарядки источника питания.
Полезная модель поясняется описанием примера его конкретного выполнения и чертежом, где схематично показан блок хвостового вагона устройства вместе с предлагаемыми изменениями конструкции. На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - корпус блока хвостового вагона, 2 - аккумуляторная батарея, 3 - датчик температуры, расположенный на корпусе с внешней стороны, 4 - датчик температуры, расположенный около аккумуляторной батареи; 5 - нагревательный элемент, 6 - плата с электронной схемой управления, 7 - корпус блока аккумулятора; 8 - слой теплоизолирующего материала; 9 - крышка блока.
Блок хвостового вагона 1 устройства для контроля и управления тормозной магистралью поезда закреплен на последнем вагоне поезда. Он контролирует и управляет параметрами давления воздуха в тормозной магистрали и осуществляет обмен контрольной и управляющей информации по радиоканалу между блоком хвостового вагона и локомотивом. Электропитание схем управления осуществляется от аккумуляторной батареи 2. Устройство содержит терморегулятор, состоящий из датчиков температуры 3 и 4, нагревательного элемента 5, схемы автоматического управления режимом нагрева 6. Один из датчиков температуры 3 установлен на внешней части крышки 9 блока 1. Второй датчик температуры 4 расположен около аккумулятора 2. Корпус 7 блока аккумулятора 7 внутри утеплен слоем теплоизолирующего материала 8. Питание нагревательного элемента 5 осуществляется от аккумуляторной батареи 2.
Датчик температуры 3 контролирует температуру снаружи блока хвостового вагона 1, а датчик 4 измеряет температуру внутри блока аккумулятора. При температуре ниже заданной включается нагревательный элемент 5, осуществляющий нагрев воздуха внутри аккумуляторного блока. Слой теплоизоляционного материала 8 сохраняет выделенное нагревательным элементом 6 тепло.
Технический результат, полученный при разработке предлагаемого устройства, заключается в том, что обеспечивается стабильная работа блока хвостового вагона и всей системы в условиях низких температур в течение более
длительного времени. Кроме того, стабильно работает измеритель емкости, осуществляется контроль уровня зарядки аккумулятора.
Описанное выше устройство прошло стадию эксплуатационных испытаний и готовится его мелкосерийное производство.