ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
RAILROAD VEHICLE ELECTROPNEUMATIC BRAKE

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств электропневматических тормозов транспортного средства.
Известен пневматический тормоз железнодорожного транспортного средства [1], содержащий тормозную магистраль, состоящую из трубопровода, связанный с ней воздухораспределитель, к воздухораспределителю подсоединены трубопроводом запасный резервуар и тормозной цилиндр через авторежим.
Недостатком представленного в качестве аналога пневматического тормоза железнодорожного транспортного средства является: износ механических частей тормозных приборов в результате трения в процессе работы подвижных деталей и узлов, что снижает надежность и долговечность его работы, невысокая точность и скорость срабатывания.
В качестве прототипа был выбран прямодействующий электропневматический тормоз железнодорожного транспортного средства [2], содержащий электровоздухораспределитель, связанный с тормозной магистралью, с электрической линией ЭПТ (электропневматического тормоза), запасным резервуаром и тормозным цилиндром напрямую или через авторежим.
Недостатком представленного прототипа является: отсутствие свойства автоматичности, необходимость ручного переключения в аварийных ситуациях с электрического на пневматическое управление, отсутствие средств диагностики и самодиагностики исправности системы.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является: увеличить надежность срабатывания тормозной системы, улучшить качество процессов управления и регулирования давления в тормозном цилиндре в зависимости от загруженности вагонов, увеличить быстродействие и точность срабатывания, повысить долговечность, адаптирование к любому типу подвижного состава, оборудованного ЭПТ, легкость перенастройки системы под любой алгоритм работы, автоматическое переключение на дублирование системы при неполадке, возможность диагностики системы и самодиагностики с выдачей на интерфейс данных о работе системы.
Поставленная задача решается за счет того, что авторежим выполнен электронным и состоит из датчиков определения загрузки вагона, одного или на каждую тележку вагона, блока управления тормозной системой, исполнительной части, электровоздухораспределитель выполнен электронным и состоит из датчиков давления, блока управления тормозной системой и исполнительной части, при этом датчики загрузки вагона и датчики давления подключены к блоку управления тормозной системой через общую шину, выход блока управления тормозной системой подключен к входу исполнительной части, состоящей из электропневмоклапанов, причем блок управления тормозной системой состоит из системы управления воздухораспределителем и связанной с ней системы управления авторежимом и работает под управлением программного обеспечения, а электровоздухораспределитель и электронный авторежим имеют единую исполнительную часть.
Сущность изобретения иллюстрируется на функциональной блок-схеме электропневматического тормоза железнодорожного транспортного средства представленной на чертеже.
Блок управления тормозной системой 1 состоит из системы управления воздухораспределителем (СУВР), системы управления авторежимом (СУАР) и системы диагностики и самодиагностики (СДиС). Вход блока управления тормозной системой 1 подключен к электрической линии ЭПТ, а выход - к входу исполнительной части 2. Датчик определения загрузки вагона 3, датчики давления 4, 5 и 6 через сигнальную шину подключены к блоку управления тормозной системой 1. Исполнительная часть 2 связана с тормозной магистралью, запасным резервуаром 7, тормозным цилиндром 8 и атмосферой. Датчик давления 4 установлен на входе исполнительной части, датчик давления 5 - в запасным резервуаре, а датчик давления 6 - в тормозном цилиндре. Электропневматический тормоз железнодорожного транспортного средства подключается к пневматической системе тормозного оборудования через тормозную магистраль и электрическую линию ЭПТ.
Устройство работает следующим образом. Датчик определения загрузки вагона 3 преобразует линейное перемещение вагона по вертикали в цифровой сигнал, поступающий на сигнальную шину по запросу блока управления тормозной системой 1. Блок управления тормозной системой 1 постоянно следит за сигналами, поступающими по электрической линии ЭПТ, и одновременно за состоянием давления воздуха в тормозной магистрали, считывая данные с датчика давления 4. Имея такое двойное управление, система способна обработать многие из аварийных ситуаций (обрыв или замыкание электрической линии ЭПТ, обрыв тормозной магистрали при расцепке вагонов и т.д). Блок управления тормозной системой 1 обрабатывает полученную информацию, учитывая в расчетах режим работы, загруженность, тип вагона, вырабатывает управляющие сигналы, подаваемые на электропневматические клапаны исполнительной части 2, контролируя давление в тормозной магистрали с помощью датчика давления 4, в запасным резервуаре 7 с помощью датчика давления 5, в тормозном цилиндре 8 с помощью датчика давления 6, имеет систему диагностики и самодиагностики с выдачей параметров работы системы, интерфейс для выхода на периферийные устройства и подключения ПЭВМ, имеет возможность перепрограммирования системы на другой алгоритм работы электронной тормозной системы.
Таким образом, использование представленной электронной тормозной системы позволяет улучшить быстродействие работы системы, качество процессов работы, управления, диагностики, регулирования давления в тормозном цилиндре или тормозных цилиндрах при раздельном потележечном торможении в зависимости от загруженности вагона. За счет возможности управления режимами торможения и отпуска по тормозной магистрали и электрической линии ЭПТ решается задача автоматичности и увеличения надежности срабатывания тормозной системы. Использование электронных датчиков давления 4, 5 и 6, электропневматических клапанов, работающих под управлением программного обеспечения, а так же наличие единой исполнительной части 2 решает задачи увеличения скорости и точности срабатывания, повышения долговечности.
Источники информации
1. Асадченко В.Р. Автоматические тормоза подвижного состава. - М.: Маршрут, 2006, с.67.
2. Асадченко В.Р. Автоматические тормоза подвижного состава. - М.: Маршрут, 2006, с.13.