СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗА
METHOD OF CONTROLLING ELECTROPNEUMATIC BRAKE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к тормозным системам технических средств, преимущественно транспортных средств, а именно к электропневматическим тормозам пассажирских поездов с локомотивной тягой. Уровень техники.
Известна схема модернизированного электропневматического тормоза железнодорожных подвижных единиц /1/, в которой обеспечивается контроль протекания тормозных процессов в составе поезда в условиях электропневматического управления тормозами.
Недостатком реализуемого в известной схеме модернизированного электропневматического тормоза железнодорожных подвижных единиц способа является невозможность осуществления контроля истощения тормозной магистрали.
Сущность изобретения
Целью предложенного способа является достижение контроля возникновения процесса истощения тормозной магистрали, развитие которого может парализовать работоспособность электропневматического тормоза.
Поставленная цель достигается следующим. Электропневматический тормоз содержит дополняющие штатные устройства автоматического пневматического тормоза подвижных единиц состава поезда элементы электрической цепи, электровоздухораспределители и приборы управления. Элементы электрической цепи содержат располагаемую на каждой подвижной единице поездную линию, которая включает в себя контрольный и рабочий провода. Указанные провода подключают, соответственно, к корпусам головок и к размещаемым в них подвижным контактам, которые прижимаются к корпусам пружинами. Упругостью этих пружин в сцепленных головках стыкующиеся подвижные контакты отжимаются от корпусов и образуют раздельные цепи рабочего и контрольного проводов поездной линии состава. Эти цепи шунтируют замыкающими контактами датчиков отхода поршня тормозного цилиндра, которые встраивают в тормозные цилиндры каждой подвижной единицы. На хвостовом вагоне эти цепи связывают через дополнительную головку концевой заделки с подключенным к ее корпусу и подвижному контакту штатным полупроводниковым диодом. Головка переднего по ходу локомотива соединительного рукава фиксируется на специальной изолированной подвеске, в результате чего подвижный контакт отжимается от корпуса головки. Электровоздухораспределители подвижных единиц подключают к силовой линии, состоящей из рабочего провода поездной линии и используемых в качестве обратного провода ходовых рельсов, связь с которыми осуществляют с помощью провода локомотивного рельсового заземлителя. Приборы управления в числе прочего содержат блок питания с гальванически независимыми между собой и от аккумуляторной батареи локомотива контрольным и рабочим источниками постоянного тока. От контрольного и рабочего источников тока осуществляют электропитание блока управления, который размещают отдельно или совмещают с блоком питания. Блок управления при всех режимах работы электропневматического тормоза осуществляют чередование посылок в цепь поездной линии импульсов прямой и обратной полярностей от контрольного источника тока, изолированного от ходовых рельсов. Прохождение импульса прямой полярности, совпадающего с проводимостью штатного полупроводникового диода в дополнительной головке концевой заделки, идентифицируют как свидетельство целости электрической цепи поездной линии, что индицируют горением соответствующей лампы светового сигнализатора. Непрохождение импульса прямой полярности идентифицируют как свидетельство нарушения целости электрической цепи поездной линии и индицируют миганием указанной лампы. Прохождение импульса полярности, обратной проводимости штатного полупроводникового диода дополнительной головки концевой заделки, идентифицируют как наличие замкнутого состояния замыкающего контакта хотя бы одного из упомянутых датчиков торможения подвижных единиц и, следовательно, как свидетельство ее заторможенного состояния и индицируют миганием надлежащей лампы светового сигнализатора. Появление электропитания на соответствующих входных клеммах блока управления от контроллера крана машиниста при перемещениях ручки последнего идентифицируют блоком управления. Этим обусловливают как соответствующую индикацию ламп светового сигнализатора, так и необходимость и нормируемую полярность электропитания электровоздухораспределителей от рабочего источника тока через выходные клеммы блока управления с подключенными к ним проводом локомотивного рельсового заземлителя и рабочим проводом поездной линии. Предлагаемый способ контроля работоспособности электропневматического тормоза отличается следующим. Дополнительную головку концевой заделки снабжают сигнализатором давления, срабатывание которого обеспечивают при наличии соответствующего уровня давления сжатого воздуха в соединительном рукаве свободной головки хвостового вагона. Указанный уровень с учетом погрешности сигнализатора предопределяют величиной допустимого в поездном режиме перепада давлений сжатого воздуха в тормозных магистралях головного и хвостового вагонов состава поезда. К замыкающему контакту сигнализатора подключают упомянутый штатный полупроводниковый диод в проводящем направлении от ее контрольного провода к рабочему проводу. К размыкающему контакту сигнализатора подключают добавочный полупроводниковый диод в проводящем направлении от рабочего провода поездной линии к ее контрольному проводу.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения «Новизна» (N). Так, сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает отличия заявляемого решения от известного, заключающиеся в том, что:
1) дополнительную головку концевой заделки снабжают сигнализатором давления, оснащенным размыкающим и замыкающим контактами, и добавочным полупроводниковым диодом;
2) срабатывание сигнализатора, с учетом его погрешности, предопределяют величиной допустимого в поездном режиме перепада зарядных давлений сжатого воздуха в тормозных магистралях головного и хвостового вагонов состава поезда;
3) имеющийся штатный полупроводниковый диод подключают в проводящем направлении от контрольного провода поездной линии к ее рабочему проводу через замыкающий контакт сигнализатора давления;
4) вновь вводимый добавочный полупроводниковый диод подключают в проводящем направлении от рабочего провода поездной линии к ее контрольному проводу через размыкающий контакт сигнализатора давления.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию «Изобретательский уровень (IS). Так, сравнение заявляемого решения с известными в технике решениями показывает, что введение в электрические схемы различного рода контактов сигнализаторов давления и полупроводниковых диодов широко известны. Однако их внедрение в предлагаемый способ контроля работоспособности электропневматического тормоза проявляет следующие новые свойства.
1. Введением в дополнительную головку концевой заделки сигнализатора давления и второго полупроводникового диода достигают в поездном режиме возможности своевременной идентификации возникновения ситуации понижения давления в тормозной магистрали хвостового вагона.
Как известно, в имеющемся аналоге чередованием посылок в поездную линию импульсов прямой и обратной полярностей от контрольного источника тока обеспечивают как контроль исправности поездной линии состава поезда, так и отсутствие в нем заторможенных подвижных единиц. Первое осуществляют за счет идентификации факта прохождения импульса прямой полярности, совпадающего с проводимостью полупроводникового диода контроля исправности поездной линии, что индицируют загоранием в этот период соответствующей лампы (например, лампы «О») светового сигнализатора. Второе осуществляют за счет идентификации факта прохождения импульса обратной полярности, несовпадающего с проводимостью указанного полупроводникового диода в ситуации шунтирования поездной линии датчиками торможения, что индицируют загоранием в этот период надлежащей лампы (например, лампы «Т») светового сигнализатора.
Переключение цепи прохождения импульсов прямой и обратной полярностей в дополнительной головке концевой заделки замыканием размыкающего контакта сигнализатора давления через встречно включенный добавочный полупроводниковый диод автоматически идентифицируется блоком управления:
- в случае непрохождения импульса прямой полярности как нарушение исправности поездной линии состава поезда, что исключает загорание в этот период лампы «О» светового сигнализатора;
- в случае прохождения импульса обратной полярности как наличие в составе поезда заторможенных подвижных единиц, что вызывает загорание в этот период лампы «Т» светового сигнализатора.
2. Возникновением мигания - загорания упомянутых ламп светового сигнализатора только в соответствующие периоды указанных посылок импульсов достигают возможности своевременного информирования машиниста о возникновении в поездном режиме процесса нештатной ситуации снижения нормируемого уровня давления в тормозной магистрали хвостового вагона, что может иметь место в обстоятельствах:
- неисправности редуктора крана машиниста (например, изломе его пружины, засорении сетки фильтра и проч.) или случайном перекрытии комбинированного крана или неправильной постановке ручки крана машиниста после отпуска во II положение (смещение ручки в сторону III положения);
- либо остановки компрессора (например, из-за неисправности регулятора давления) или перекрытия крана двойной тяги /2, с.109, последний абзац/;
- либо при перемерзании тормозной магистрали или синхронном одновременном перекрытии встречного и попутного концевых кранов тормозной магистрали у ее сцепленных соединительных рукавов.
Ситуации первой и второй групп при их несвоевременном выявлении могут привести к истощению тормозной магистрали, сопровождаемому истощением запасных резервуаров, сообщенных, как известно, в поездном режиме через воздухораспределители с тормозной магистралью. В результате исключается возможность заторможения всего состава, несмотря на включение электровоздухораспределителей в режим торможения - исключено наполнение тормозных цилиндров вагонов сжатым воздухом из-за его отсутствия в запасных резервуарах.
Ситуация третьей группы приводит к тем же результатам - исключено наполнение тормозных цилиндров вагонов хвостовой части состава (за местом перемерзания или указанного перекрытия концевых кранов) сжатым воздухом также из-за его отсутствия в запасных резервуарах.
В любом случае последствия рассмотренных ситуаций могут являться предпосылкам возникновения аварийной ситуации.
3. В результате обеспечивается усиление безопасности движения поездов за счет возможности своевременного принятия машинистом необходимых мер по предупреждению развития нештатной ситуации в аварийную ситуацию.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию «Промышленная применимость» (IA), так как может быть реализовано в использующихся электрических схемах электропневматического тормоза введением в дополнительную головку концевой заделки сигнализатора давления и дополнительного полупроводникового диода.
Перечень чертежей.
Изобретение поясняется чертежами, иллюстрирующими специфику предлагаемого способа контроля работоспособности электропневматического тормоза.
На ФИГ.1 представлена упрощенная пневмоэлектрическая схема электропневматического тормоза с изменениями, которые обеспечивают реализацию предлагаемого способа контроля его работоспособности. Она включает в себя, в числе прочего:
- устанавливаемый на локомотиве кран машиниста 4. С его помощью редуцированием избыточного давления питательной магистрали 3 управляют нормируемыми изменениями давлений в тормозной магистрали 24;
- воздухопровод тормозной магистрали 24 с концевыми кранами (на ФИГ.1 не показаны) и головками соединительных рукавов 2;
- предопределяющие протекание тормозных процессов сообщенные с воздухопроводом тормозной магистрали 24 и размещаемые на каждой подвижной единице воздухораспределители 23 с воздухопроводами к тормозным цилиндрам 26 или 39 и к запасным резервуарам 27;
- стыкуемые с воздухораспределителями 23 рабочие камеры 22 и электровоздухораспределители 21 содержат надлежащим образом включенные и сообщенные с рабочим проводом 37 и использующимися в качестве обратного провода (через рамы подвижных единиц) ходовыми рельсами 28: полупроводниковые диоды 18 и катушки электропневматических вентилей перекрыши 19 и торможения 20. Использующиеся в качестве обратного провода ходовые рельсы связаны с проводом локомотивного рельсового заземлителя 29 и образуют силовую линию в паре с рабочим проводом 37;
- размещаемые в воздухопроводе к тормозным цилиндрам 26 тележек (на локомотиве) или непосредственно в тормозном цилиндре 39 (на вагонах) соответственно датчики торможения локомотива 25 и положения поршня 38 тормозного цилиндра вагонов. Их замыкающие контакты шунтируют на локомотиве 35, головном 40, промежуточных 41 и хвостовом 42 вагонах электрические цепи поездной линии, которая создается при соединении рукавов тормозной магистрали через контакты головок ее соединительных рукавов 2. Замыкающий контакт датчика торможения локомотива 25 замыкается при наличии избыточного давления сжатого воздуха в указанном воздухопроводе свыше 0,02-0,04 МПа. Замыкающий контакт датчика положения поршня 39 замыкается при его отходе на 15-20 мм от положения отпуска;
- использующийся объединенный с блоком питания блок управления 33 модернизированной схемы электропневматического тормоза содержит (на ФИГ.1 не показаны) микропроцессор, электронные силовые элементы и гальванически независимые между собой и от аккумуляторной батареи локомотива контрольный и рабочий источники постоянного тока. Связь блока управления 33 с внешними цепями электропневматического тормоза осуществляется через управляющие клеммы 15 и 16, управляемые клеммы 10-14, 30-32 и заземляющую бонку 34;
- на управляющие клеммы 15 или 16 избирательно поступают управляющие сигналы от контроллера крана машиниста 5 при реализации соответственно режимов перекрыши и торможения. При отсутствии управляющих сигналов на управляющих клеммах 15 и 16 реализуется поездной режим (режим зарядки и отпуска);
- от клеммы 14 осуществляется питание электрической цепи контроллера крана машиниста 5;
- от клемм 11, 12, 13 и 10 осуществляется питание электрических цепей ламп 6 (штатное обозначение - «О»), 7 (штатное обозначение - «П») и 8 (штатное обозначение - «Т») светового сигнализатора 9, соответствующая индикация которых позволяет идентифицировать реализуемый режим работы электропневматического тормоза;
- через клеммы 32 и 31 работой блока управления 33 осуществляется генерирование непрерывного чередования посылок в поездную линию импульсов прямой и обратной полярностей, питаемых контрольным источником тока;
- через клеммы 31 и 30 работой блока управления 33 осуществляется генерирование полярности питания от рабочего источника тока силовой линии в соответствии с реализуемым режимом работы;
- содержащую штатный полупроводниковый диод 44 дополнительную головку концевой заделки 46, устанавливаемую на свободную головку соединительного рукава 2 хвостового вагона 42 при формировании состава поезда. Полупроводниковый диод 44 включается в проводящем направлении от корпуса дополнительной головки концевой заделки 44 к ее изолированному контакту;
- головка свободного переднего по ходу локомотива соединительного рукава 2 тормозной магистрали локомотива закрепляется на подвеске изолированной 1, в результате чего контакт головки соединительного рукава 2 с подключенным контрольным проводом 36 (корпус головки) изолируется от подвижного контакта головки рукава 2 с подключенным рабочим проводом 37.
Вновь вводимыми элементами являются устанавливаемые в дополнительную головку концевой заделки 46 сигнализатор давления 45 и добавочный полупроводниковый диод 43. Добавочный полупроводниковый диод 43 подключают в проводящем направлении от изолированного контакта дополнительной головки концевой заделки 46 (рабочего провода 37 поездной линии) к размыкающему контакту сигнализатора давления 45. При этом к замыкающему контакту сигнализатора давления 45 подключается штатный полупроводниковый диод 44 в проводящем направлении от корпуса дополнительной головки концевой заделки 46 (контрольного провода 36 поездной линии).
На ФИГ.2 представлено действие заявляемого способа контроля работоспособности электропневматического тормоза в поездном режиме в ситуации наличия нормируемого уровня давления в тормозной магистрали хвостового вагона при посылке импульса прямой полярности от контрольного источника тока (на ФИГ.2 не показан).
На ФИГ.3 представлено действие заявляемого способа контроля работоспособности электропневматического тормоза в поездном режиме в ситуации наличия нормируемого уровня давления в тормозной магистрали хвостового вагона в условиях отсутствия в составе поезда заторможенных подвижных единиц при посылке импульса обратной полярности от контрольного источника тока (на ФИГ.3 не показан) и синхронной с ним посылки импульса от рабочего источника тока (на ФИГ.3 не показан) между заземляющей бонкой и проводом локомотивного рельсового заземлителя.
На ФИГ.4 представлено действие заявляемого способа контроля работоспособности электропневматического тормоза в поездном режиме в ситуации наличия нормируемого уровня давления в тормозной магистрали хвостового вагона в условиях наличия в составе поезда заторможенных подвижных единиц при посылке импульса обратной полярности от контрольного источника тока (на ФИГ.4 не показан) и синхронной с ним посылки импульса от рабочего источника тока (на ФИГ.4 не показан) между заземляющей бонкой и проводом локомотивного рельсового заземлителя.
На ФИГ.5 представлено действие заявляемого способа контроля работоспособности электропневматического тормоза в поездном режиме в ситуации снижения давления в тормозной магистрали хвостового вагона ниже нормируемого уровня при посылке импульса прямой полярности от контрольного источника тока (на ФИГ.5 не показан).
На ФИГ.6 представлено действие заявляемого способа контроля работоспособности электропневматического тормоза в поездном режиме в ситуации снижения давления в тормозной магистрали хвостового вагона ниже нормируемого уровня при посылке импульса обратной полярности от контрольного источника тока (на ФИГ.6 не показан) и синхронной с ним посылки импульса от рабочего источника тока (на ФИГ.6 не показан) между заземляющей бонкой и проводом локомотивного рельсового заземлителя.
На ФИГ.1 изображены: тонкими линиями - элементы и цепи автоматического пневматического тормоза; утолщенными линиями - существующий монтаж и элементы электрических цепей электропневматического тормоза; линиями повышенной толщины - вновь вводимые в дополнительную головку концевой заделки 46 сигнализатор давления 45 и добавочный полупроводниковый диод 43.
На ФИГ.2 - ФИГ.6 изображены: тонкими линиями - элементы и цепи автоматического пневматического тормоза; утолщенными линиями и стрелками, показывающими направление протекания токов, находящиеся под напряжением контрольного источника тока цепи злектропневматического тормоза; повышенной толщины линиями и стрелками, показывающими направление протекания токов, находящиеся под напряжением рабочего источника тока цепи электропневматического тормоза; пунктирными линиями - обесточенные цепи электропневматического тормоза; негорящие лампы светового сигнализатора 9 - пунктирным контуром; загорание лампы светового сигнализатора 9 в период посылки импульса от контрольного источника тока прямой полярности - утолщенным контуром с одним затемненным левым сектором; загорание лампы светового сигнализатора 9 в период посыпки импульса от контрольного источника тока обратной полярности - утолщенным контуром с одним затемненным правым сектором.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Оснащение дополнительной головки концевой заделки 46 сигнализатором давления 45 и добавочным полупроводниковым диодом 43 обеспечивают следующие особенности действия заявляемого способа контроля работоспособности электропневматического тормоза.
При нахождении ручки крана машиниста 4 в поездном положении замкнуты размыкающие контакты обоих микропереключателей контроллера крана машиниста 5 и на входных клеммах 15 и 16 блока управления 33 электропитание отсутствует, что идентифицируется им как поездной режим, при котором электропитание силовой линии от рабочего источника тока не имеет места.
Одновременно блок управления 33 осуществляет штатную посылку в поездную линию чередующихся импульсов прямой и обратной полярностей от контрольного источника тока. Прохождение импульса прямой полярности - от клеммы 32 к клемме 31, идентифицируется блоком управления 33 как исправность электрической цепи поездной линии, а прохождение импульса обратной полярности - от клеммы 31 к клемме 32, идентифицируется блоком управления 33 как наличие в составе поезда заторможенных подвижных единиц. При этом синхронно с посылкой от контрольного источника тока импульса обратной полярности блоком управления 33 осуществляется посылка импульса от рабочего источника тока между заземляющей бонкой 34 и проводом локомотивного рельсового заземлителя 29, прохождение которого идентифицируется блоком управления 33 как исправность электрической цепи локомотивного рельсового заземлителя.
Ситуация наличия в тормозной магистрали хвостового вагона нормируемого уровня давления
В этой ситуации замкнут (при открытом попутном концевом кране к установленной дополнительной головке концевой заделки 46 (на ФИГ.1-6 не показан) замыкающий контакт сигнализатора давления 45, что обеспечивает в период реализации блоком управления 33:
- импульса прямой полярности от контрольного источника тока идентификацию исправности поездной линии при прохождении тока по следующей цепи (ФИГ.2):
клемма 32 (питаемая от не показанного на ФИГ. 2 плюсового вывода контрольного источника тока) - контрольный провод 36 поездной линии локомотива 35 к корпусам сцепленных головок;
соединительных рукавов 2 тормозной магистрали локомотива и головного вагона 40 - контрольные провода 36 поездной линии головног 40, промежуточных 41 и хвостового 42 вагонов и корпуса их сцепленных головок соединительных рукавов 2 - корпус задней по ходу головки соединительного рукава 2 хвостового вагона 42 - корпус дополнительной головки концевой заделки 46 - включенный в проводящем направлении штатный полупроводниковый диод 44 - замкнутый замыкающий контакт сигнализатора давления 45 - изолированный подвижный контакт дополнительной головки концевой заделки 46 - подвижный изолированный контакт задней по ходу головки соединительного рукава 2 хвостового вагона 42 - рабочие провода 37 поездной линии хвостового 42, промежуточных 41 и головного 40 вагонов и подвижные изолированные контакты их сцепленных между собой головок соединительных рукавов 2 - рабочий провод 37 поездной линии локомотива от подвижных изолированных контактов сцепленных головок соединительных рукавов 2 тормозной локомотива 35 и головного вагона 40 - клемма 31 (подключенная к не показанному на ФИГ.2 минусовому выводу контрольного источника тока).
Идентифицируя исправность поездной линии состава поезда, блок управления 33 осуществляет индикацию ее исправности загоранием лампы 6 («О») светового сигнализатора 9 по цепи:
клемма 13 (питаемая от не показанного на ФИГ.2 плюсового вывода рабочего источника тока) - лампа 6 «О» - клемма 10 (подключенная к не показанному на ФИГ.2 минусовому выводу рабочего источника тока);
- импульса обратной полярности от контрольного источника тока идентификацию отсутствия заторможенных единиц в составе поезда при непрохождении тока по цепи (ФИГ.3):
клемма 31 (питаемая от не показанного на ФИГ. 3 плюсового вывода контрольного источника тока) - рабочий провод 37 поездной линии локомотива 35 к подвижным изолированным контактам сцепленных головок соединительных рукавов 2 локомотива и головного вагона 40 - рабочие провода 37 поездной линии головного 40, промежуточных 41 и хвостового 42 вагонов и подвижные изолированные контакты их сцепленных головок соединительных рукавов 2 - подвижный изолированный контакт задней по ходу головки соединительного рукава 2 хвостового вагона 42 - изолированный подвижный контакт дополнительной головки концевой заделки 46 - замкнутый замыкающий контакт сигнализатора давления 45 - встречно включенный штатный полупроводниковый диод 44. Одновременно осуществляемая в этот период блоком управления 33 синхронная посылка импульса от рабочего источника тока между заземляющей бонкой 34 и проводом локомотивного рельсового заземлителя 29 при его прохождении идентифицируется блоком управления 33 как исправность электрической цепи локомотивного рельсового заземлителя, что индицируется загоранием лампы 6 («О») светового сигнализатора 9 также по рассмотренной выше цепи. Таким образом, исправность цепей поездной линии и провода локомотивного рельсового заземлителя в поездном режиме идентифицируется машинистом по непрерывному горению лампы 6 («О») светового сигнализатора 9. Наличие же заторможенных единиц в составе поезда, например головного вагона, идентифицируется прохождением тока по цепи (ФИГ.4):
клемма 31 (питаемая от не показанного на ФИГ.4 плюсового вывода контрольного источника тока) - рабочий провод 37 поездной линии локомотива 35 к подвижным изолированным контактам сцепленных головок соединительных рукавов 2 локомотива и головного вагона 40 - рабочий провод 37 поездной линии головного вагона 40 - провод к датчику положения поршня 38 - замкнутый замыкающий контакт датчика положения поршня 38 - провод от датчика 38 к контрольному проводу 36 - контрольный провод 36 поездной линии головного вагона 40 - контрольный провод 36 поездной линии локомотива от корпусов сцепленных головок соединительных рукавов 2 локомотива и головного вагона - клемма 32 (подключенная к не показанному на ФИГ.4 минусовому выводу контрольного источника тока). Идентифицируя наличие заторможенного вагона в составе поезда, блок управления 33 осуществляет индикацию его наличия сопровождением загорания лампы 6 (в период контроля исправности провода локомотивного рельсового заземлителя 29) загоранием лампы 8 («Т») светового сигнализатора 9 по цепи:
клемма 11 (питаемая от не показанного на ФИГ.4 плюсового вывода рабочего источника тока) - лампа 8 («Т») - клемма 10 (подключенная к не показанному на ФИГ.4 минусовому выводу рабочего источника тока). Таким образом, наличие в составе поезда заторможенных подвижных единиц в поездном режиме (при исправных цепях поездной линии и провода локомотивного рельсового заземлителя) идентифицируется машинистом по сопровождению непрерывного горения лампы 6 («О») миганием лампы 8 («Т») светового сигнализатора 9.
Ситуация снижения давления в тормозной магистрали хвостового вагона ниже нормируемого уровня
В этой ситуации замкнут размыкающий контакт сигнализатора давления 45, и при штатной реализации блоком управления 33:
- импульса прямой полярности имеет место лишь образование следующей цепи (ФИГ.5);
клемма 32 (питаемая от не показанного на ФИГ.5 плюсового вывода контрольного источника тока) - контрольный провод 36 поездной линии локомотива 35 к корпусам сцепленных головок соединительных рукавов 2 локомотива и головного вагона 40 - контрольные провода 36 поездной линии головного 40, промежуточных 41 и хвостового 42 вагонов и корпуса их сцепленных головок соединительных рукавов 2 - корпус задней по ходу головки соединительного рукава 2 хвостового вагона 42 - корпус дополнительной головки концевой заделки 46 - встречно включенный добавочный полупроводниковый диод 43. Идентифицируя в данном случае непрохождение тока от контрольного источника тока как неисправность поездной линии состава поезда, блок управления 33 исключает загорание лампы 6 («О») светового сигнализатора 9;
- импульса обратной полярности имеет место прохождение тока по следующей цепи (ФИГ.6):
клемма Л (питаемая от не показанного на ФИГ.6 плюсового вывода контрольного источника тока) - рабочий провод 37 поездной линии локомотива 35 к подвижным изолированным контактам сцепленных головок соединительных рукавов 2 и головного вагона 40 - рабочие провода 37 поездной линии головного 40, промежуточных 41 и хвостового 42 вагонов и подвижные изолированные контакты их сцепленных головок соединительных рукавов 2 - подвижный изолированный контакт задней по ходу головки соединительного рукава 2 хвостового вагона 42 - изолированный контакт дополнительной головки концевой заделки 46 - замкнутый размыкающий контакт сигнализатора давления 45 - согласно включенный добавочный полупроводниковый диод 43 - корпус дополнительной головки концевой заделки 46 - корпус задней по ходу головки соединительного рукава 2 хвостового вагона 42 - контрольные провода 36 поездной линии хвостового 42, промежуточных 41 и головного 40 вагонов и корпуса их сцепленных головок соединительных рукавов 2 - контрольный провод 36 поездной линии локомотива 35 от корпусов сцепленных головок соединительных рукавов 2 локомотива и головного вагона 40 - клемма 32 (подключенная к не показанному на ФИГ. 6 минусовому выводу контрольного источника тока).
Идентифицируя в данном случае прохождение тока от контрольного источника тока как наличие заторможенных подвижных единиц в составе поезда, блок управления осуществляет индикацию такой квазизаторможенности загоранием лампы 8 («Г») светового сигнализатора 9. Осуществляемая блоком управления 33 упомянутая синхронная проверка исправности провода локомотивного рельсового заземлителя 29 вызывает одновременное загорание лампы 6 («О») светового сигнализатора 9.
Технические результаты, получаемые при использование предлагаемого способа контроля работоспособности электропневматического тормоза
При реализации поездного режима работы электропневматического тормоза момент снижения давления в тормозной магистрали хвостового вагона ниже нормируемого уровня идентифицируется машинистом по осуществляемой блоком управления световой индикации - одновременным миганием лампы 6 («О») и 8 («Т») светового сигнализатора 9. При этом сохраняющийся в запасных резервуарах вагонов уровень давления сжатого воздуха оказывается еще достаточным для осуществления машинистом надежного остановочного торможения всего состава поезда.
Сопоставление штатной индикации ламп светового сигнализатора при исправности поездной линии состава поезда и наличия в нем заторможенных подвижных единиц с их индикацией при возникновении ситуации снижения давления в тормозной магистрали хвостового вагона ниже нормируемого уровня в поездном режиме представлены в таблице.
Режим работы
Состояние сигнальных ламп
O
П
Т
Поездное положение
Г
«-»
«-»
Исправное состояние электропневматического тормоза и готовность его к работе.
Поездное положение
М/
«-»
«-»
Нарушение целости цепи поездной линии. Неисправное состояние электропневматического тормоза
Поездное положение
Г
«-»
/М
Исправное состояние электропневматического тормоза и готовность его к работе. В составе поезда имеются заторможенные подвижные единицы.
Поездное положение
/М
«-»
/М
Начало нештатного снижения уровня давления в тормозной магистрали хвостового вагона.
Примечание: Г - лампа горит; «-» - лампа не горит; М/ - лампа мигает в момент реализации импульса прямой полярности от контрольного источника тока; /М - лампа мигает в момент реализации импульса обратной полярности от контрольного источника тока.
Возможность осуществления изобретения
Возможность осуществления предложенного способа контроля работоспособности электропневматического тормоза достигается установкой в содержащую штатный полупроводниковый диод дополнительную головку концевой заделки оснащенного переключающим контактом сигнализатора давления и добавочного полупроводникового диода. Добавочный полупроводниковый диод врезается в проводящем направлении в электрическую цепь от изолированного контакта дополнительной головки концевой заделки к размыкающему контакту сигнализатора давления, а штатный - в проводящем направлении от замыкающего контакта сигнализатора давления к корпусу дополнительной головки концевой заделки.
В качестве сигнализатора давления может быть использован, например, изготовляемый отечественно промышленностью сигнализатор давления 115А/3, часть 1, с.49/, либо иной его аналог, а в качестве добавочного полупроводникового диода - аналогичный штатному полупроводниковому диоду, например, производимый отечественно промышленностью полупроводниковый диод типа Д242.
Источники информации
1. Электропневматический тормоз железнодорожных подвижных единиц. Патент РФ №2243913, МКИ В60Т 17/22, 7/12. Бюл. №1, 2005.
2. Крылов В.И., Крылов В.В., Лобов В.Н. Приборы управления тормозами. - М.: Транспорт, 1982.
3. «Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта». Каталог, часть 1, М.: Ассоциация АСТО, 2007.