СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ПОДГОТОВКИ ЗАПАСА ПЕСКА В ПЕСЧАНОМ БУНКЕРЕ ПЕСКОРАЗБРАСЫВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ В ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ, В ЧАСТНОСТИ РЕЛЬСОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ
METHOD AND DEVICE TO CONTROL AND STORE SAND STOCK IN RAIL VEHICLE SAND SPREADER SAND HOPPER

Изобретение относится к способу и устройству для контроля и подготовки запаса песка в песчаном бункере пескоразбрасывающих устройств в транспортных средствах, в частности рельсовых транспортных средствах.
Пескоразбрасывающие устройства относятся к рельсовым транспортным средствам в системах, предназначенных для взаимодействия с оборудованием для обеспечения безопасности, системами торможения и привода, благодаря которым обеспечивается повышение коэффициента трения при недостаточном трении сцепления между колесами и рельсами (в процессе торможения или при ускорении).
Количество песка определяется или задается обычно с помощью предоставляемых заказчиком, специфических для данного проекта технических заданий, и поэтому для индивидуального регулирования количества песка требуется отдельный блок управления.
Индуктивный датчик служит только для регистрации фактических данных.
Из WO 2005/077679 А1 известно устройство для контроля потока разбрасываемого материала в транспортных средствах, в котором в зоне потока разбрасываемого материала расположены датчики, снабженные обрабатывающим полученные данные устройством. Система связана с индикаторным устройством, установленным в кабине водителя транспортного средства.
Из ЕР 0499199 А2 известно самопроизвольно действующее устройство индикации уровня, посредством которого оптимальным образом за счет измерения разности масс самопроизвольно определяется объем песка в бункере и подается затем этим устройством сигнал.
В WO 2000/071399 А1 раскрыт детектор для определения груженного в бункер количества, в частности, песка. Электрический сигнал датчика передается в блок управления, связанный с индикаторным устройством в кабине водителя.
Из ЕР 0656529 А1 известен детектор для определения уровня песка в бункере песочницы. Если заполненное количество опускается ниже заданного уровня, то машинисту локомотива подается предупредительный сигнал.
Аналогичная установка известна из RU 2283788 С1.
Все известные установки недостаточно отвечают предъявляемым к ним требованиям в отношении эксплуатационной надежности.
Задача изобретения состоит в создании такой системы контроля и анализа, которая была бы надежной при эксплуатации и обеспечивала повышение активной эксплуатационной надежности рельсовых транспортных средств за счет текущих сбора и обработки эксплуатационных данных, когда все основные собранные данные о работе пескоразбрасывающих устройств запоминаются для обработки, а все важные для непосредственного режима движения данные подаются в подходящем виде в систему управления или в кабину и отображаются там.
Эта задача решается посредством признаков в соответствии с отличительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Согласно другому признаку изобретения объем песка дозируется посредством ячейкового колеса, частота вращения которого измеряется, а согласно другому признаку изобретения произведение объема песка на расход в единицу времени отображается в контрольном пункте. За счет этого машинист с помощью таблицы может определить, как долго он обойдется определенным запасом песка. Привод ячейкового колеса регулируется посредством отдельного электронного блока управления частотой вращения (количества песка), например, с твердо установленной частотой вращения (постоянное количество песка), или с помощью тахосигнала из системы управления с бесступенчатым, согласованным со скоростью транспортного средства регулированием количества песка (пропорционально скорости движения бесступенчатое согласование количества песка).
Бункер для запаса песка имеет определенную геометрию и, тем самым, постоянный насыпной объем песка. Выдаваемый объем при наличии ячейкового колеса можно вычислить по объему одной его ячейки и частоте вращения или ее импульсам.
По достижении заданного эффективного времени эксплуатации, согласно другому признаку изобретения, в систему управления или в кабину машиниста, или в локомотивное депо подается соответствующий сигнал на обслуживание пескоразбрасывающего устройства.
Расчетное определение непосредственного расхода песка в процессе его разбрасывания (постоянный выдаваемый объем/ячейковое колесо × импульсы частоты вращения) и хранение данных являются другим признаком изобретения.
Непрерывное расчетное определение запаса песка в бункере является дополнительным преимуществом.
Бункер имеет определенную геометрию и, тем самым, постоянный насыпной объем песка.
Бункер располагает датчиком (например, емкостные выключатели), который при заполнении бункера определяет максимальный уровень заполнения и направляет сигнал на вычислительный блок с целью сброса указателя уровня в кабине на отметку «Бункер полон».
Определенный объем песка в бункере при каждом процессе разбрасывания уменьшается расчетным путем на эффективный расход песка, соответствующий остаточный уровень вычисляется, запоминается и передается в кабину. Там значение может запрашиваться или отображаться, или при достижении определенного остаточного (резервного) насыпного объема песка подается предупредительный сигнал.
Предложенное управление позволяет учитывать определенные перегоны железнодорожной сети и режим движения на них в случае отдельных, представляющих опасность событий или в случае наличия опасных участков на этих перегонах. Чтобы гарантировать бесперебойный поток песка из бункера, целесообразно снабдить бункер вибратором, который размещается на держателе бункера в виде, например, двух магнитов и возбуждается частотой, например, 10 Гц.
Согласно другому признаку изобретения предусмотрено многоступенчатое регулирование дозирующего устройства или частоты для вибратора.
Другие подробности изобретения более подробно поясняются с помощью чертежей, на которых:
фиг.1 - схематичный вид системы управления;
фиг.2 - сечение бункера для запаса песка с примыкающими устройствами.
На фиг.1 песок подается из бункера 2 к дозирующему устройству 2, которое может быть выполнено, например, в виде ячейкового колеса, частота вращения которого может определяться, например, индуктивным датчиком 3.
Песок подается из бункера 2 по трубопроводу 16 к инжектору 5, из которого песок посредством сжатого воздуха, идущего из пневмопровода 6, подается через диагностическую систему 7 и по пескопроводу 10 к разбрасывающей трубе 13, из которой песок выходит в зоне колеса 11. Диагностическая система 7 состоит из датчиков, расположенных в зоне потока песка и снабженных обрабатывающим полученные данные устройством, причем фотодатчики расположены преимущественно напротив друг друга или параллельно рядом друг с другом (отражающая система) и направлены к вычислительному блоку 8 с памятью данных, откуда данные подаются в систему управления или в кабину. Вычислительный блок 8 подключен к счетчику 9 импульсов, который подсчитывает обороты ячейкового колеса.
С помощью датчика 3 частоты вращения, например индуктивного, и приводимого электродвигателем 14 ячейкового колеса 15 транспортируют песок в дозированном количестве в пескопровод 10, из которого он посредством идущего из пневмопровода 6 сжатого воздуха подается к разбрасывающей трубе 13, транспортирующей песок, как показано, перед колесом 11, вращающимся по стрелке F.
За счет предложенных способа и устройства, например на основе таблицы и обработанных данных или автоматической индикации, водитель или машинист может определить, как долго он сможет обойтись имеющимся объемом песка и когда потребуется досыпка; кроме того, можно в зависимости от использования пескоразбрасывающего устройства точно запланировать также мероприятия по содержанию его в исправности.
Имеющаяся железнодорожная сеть может быть разделена, например, на перегоны, так что в зависимости от имеющихся эксплуатационных условий можно точно рассчитать или определить расход песка в единицу времени также на перегоне, где находятся особые опасные участки.