PL187328B1 - Układ hamowania dla lokomotywy - Google Patents

Abstract

1 Uklad hamowania dla lokomotywy, zawieraja- cy przewód do zbiornika powietrza glównego, który jest zasilany przez urzadzenie do wytwarzania powietrza sprezonego 1 przewód powietrza glównego, który przez zawór hamowania pociagiem jest zasilany z urzadzenia do wytwarzania powietrza sprezonego, znamienny tym, ze kazdemu wózkowi skretnemu (17, 28) sa przyporzadkowane dwa przewody powietrza sprezonego, a mianowicie pierwszy przewód (24), który przez zawór zamykajacy (7), zawór zwrotny (5) i zbiornik powietrza sprezonego (6) jest polaczony z przewodem (1) do zbiornika powietrza glówne- go 1 który zasila zawory hamowania lokomotywy (8, 10), w celu zasilania hamulców (9, 11) w wózku skretnym, drugi przewód (25), który jest polaczony bezposrednio z przewo- dem (1) do zbiornika powietrza glównego 1 który zasila jednostke sterujaca (12) dla hamulców zasilanych sprezyna i/lub jednostke sterujaca (13) dla klocka czyszczacego (15) i/lub jednostke sterujaca (14) dla zespolu sterowania obrzezy kól (16), przy czym sterowanie zaworem stero- wania pociagu (31), zaworami hamowania lokomotywy (8, 10) oraz aktywacja jednostki sterujacej (12) dla hamul- ców zasilanych sprezyna i/lub jednostki sterujacej (13) dla klocka czyszczacego (15) i/lub jednostki sterujacej (14) dla zespolu sm arow ania obrzezy kól (16) zachodzi przez centrale elektroniczna jednostke sterowania hamowaniem (20) i szyny danych (21). a od strony wej- sciowe] do jednostki sterujacej hamowaniem (20) sa F ig 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ hamowania dla lokomotywy.

W układach hamowania dla lokomotywy jest znane stosowanie urządzenia do wytwarzania powietrza sprężonego, które zasila bezpośrednio przewód do zbiornika powietrza głównego oraz poprzez zawór hamowania pociągu przewód powietrza głównego. Przewód do zbiornika powietrza głównego służy do zasilania powietrzem sprężonym bezpośrednio hamulców lokomotywy, tak zwanych hamulców bezpośrednich i do zasilania powietrzem sprężonym prac pomocniczych lokomotywy i składu pociągu, przykładowo pneumatycznych urządzeń do otwierania drzwi. Przewód główny służy do zasilania powietrzem sprężonym i sterowania hamulcami wagonów, a przy tradycyjnych układach hamowania także do sterowania i uruchamiania hamulców lokomotywy, tak zwanych hamulców pośrednich. Przy tym zazwyczaj jest wymagane, ze do sterowania wielu aktywowanych pneumatycznie funkcji lokomotywy·’, przykładowo sterowania pośredniego hamowania, sterowania hamulców z akumulatorem sprężynowym, sterowania klockami czyszczącymi, sterowania smarowaniem obrzeży kół i sterowania piaskiem, jest ułożonych wiele przewodów powietrza sprężonego w kabinie maszynisty i wózkach skrętnych lokomotywy. Jest to niedogodnością z powodu koniecznego zapotrzebowania miejsca, ciężaru i wysokiego nakładu montażowego.

187 328

Przykładowo z opisu DE 42 42 392 Al jest znany układ hamowania dla pojazdu szynowego, którego szereg dotychczas realizowanych pneumatycznie funkcji jest realizowanych na drodze elektrycznej.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie układu hamowania dla lokomotywy, w którym elektropneumatyczny układ sterowania jest dalej uproszczony i w którym dodatkowe prace pomocnicze lokomotywy są zintegrowane w układzie.

Zadanie to zostało rozwiązane cechami zastrzeżenia 1.

Zalety wynalazku polegają na tym, że nie jest wymagane ułożenie przewodów powietrza sprężonego w kabinie maszynisty i wózkach skrętnych lokomotywy, do sterowania bezpośredniego i pośredniego hamulców, sterowania hamulców z akumulatorem sprężonym, sterowaniem klocków czyszczących, sterowaniem smarowaniem obrzeży kół i sterowaniem piaskiem.

Każdy wózek skrętny ze względów bezpieczeństwa jest zasilany przez dwa oddzielne przewody powietrza sprężonego, połączone z przewodem do zbiornika powietrza głównego, przy czym pierwszy przewód powietrza sprężonego, zasilający zawór hamowania lokomotywy, także przy uszkodzeniu przewodu do zbiornika powietrza głównego dysponuje jeszcze wystarczającym zapasem powietrza sprężonego, aby kierować hamowaniem awaryjnym lokomotywy. Sterowanie hamulcami z akumulatorem sprężonym, sterowanie klockami czyszczącymi, sterowanie smarowaniem obrzeży kół i sterowanie piaskiem nie mają żadnego dostępu do tak ważnego przy uszkodzeniu zapasu powietrza sprężonego, ponieważ one przez własny, drugi przewód powietrza sprężonego są połączone bezpośrednio z przewodem do zbiornika powietrza głównego.

Do sterowania bezpośredniego i pośredniego hamulców oraz hamulców z akumulatorem sprężonym, klocka czyszczącego, smarowania obrzeża koła i urządzenia do piasku są wymagane jedynie elektryczne przewody sygnalizacyjne pomiędzy urządzeniami nastawczymi w kabinie maszynisty i zespołem sterowania hamulców oraz pomiędzy zespołem sterowania hamulcem a zaworem hamulcowym pociągu, zaworem hamulcowym lokomotywy a sterowaniem. Tego rodzaju przewody sygnalizacyjne są istotnie łatwiej umieszczane od przewodów powietrza sprężonego. Osiąga się więc istotne zmniejszenie kosztów, zwłaszcza przez uproszczony montaż.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat układu hamowania lokomotywy, fig. 2 - włączenie pojedynczych składników konstrukcyjnych lokomotywy w pętlę bezpieczeństwa.

Na fig. 1 jest przedstawiony schemat układu hamowania lokomotywy - lokomotywy spalinowej z silnikiem wysokoprężnym lub lokomotywy elektrycznej.

Pneumatyczne przewody są oznaczone linią ciągłą, a elektryczne przewody (przewody sygnałowe) linią przerywaną 1 jest oznaczony przewód do zbiornika powietrza głównego, który jest zasilany przez urządzenie 2 do wytwarzania powietrza sprężonego, zawierające sprężarkę, zawór bezpieczeństwa, osuszacz powietrza, filtr, zbiornik powietrza sprężonego i zawór zwrotny. Do przewodu 1 są przyłączone przez urządzenie sprzęgowe odpowiednie przewody pojedynczych wagonów składu pociągu. Z urządzeniem 2 jest połączony zawór hamowania pociągiem 3, który w przewodzie powietrza głównego 4 reguluje ciśnienie wymagane do sterowania pośredniego hamowania składu pociągu - hamulców pociągu. Do przewodu powietrza głównego 4 przez urządzenie sprzęgowe są przyłączone odpowiednie przewody pojedynczych wagonów składu pociągu. Przy nastawianiu ciśnienia, zazwyczaj na 5 bar, hamulce pociągu są całkowicie zluzowane, przy nastawieniu ciśnienia zazwyczaj pomiędzy 3, 4 i 5 bar uruchamia się hamowanie stopniowe hamulca pociągu, a przy ciśnieniu zazwyczaj poniżej 3, 4 bar jest uruchamiane hamowanie awaryjne hamulca pociągu. Pośrednie hamowanie na lokomotywie dochodzi dzięki działaniu czysto elektrycznego sterowania zaworu hamulcowego. Do przewodu 1 poprzez zawór zwrotny 5, zawór zamykający 7 i przewód powietrza sprężonego 24 są przyłączone urządzenia hamulcowe wózka skrętnego 17 lokomotywy. Zbiornik powietrza sprężonego 6 zapewnia zdolność pracy urządzeń hamulcowych wózka skrętnego przy uszkodzeniu przewodu 1. Z zaworem zamykającym 7 są połączone zawory hamulcowe 8, 10 lokomotywy, które za pomocą urządzenia nastawczego reguluje bezstop4

187 328 niowo wymagane ciśnienie w cylindrach hamulcowych. Każdy bezpośredni hamulec 9, 11 ma cylinder hamulcowy, tarczę hamulcową i szczęki hamulcowe lub klocki hamulcowe działające na bęben lub koła i służy do hamowania osi wózka skrętnego 17. Jeżeli wózek skrętny ma więcej niż dwie hamowane osie, to istnieje odpowiednio więcej zaworów hamulcowych i przyporządkowanym hamulcami. Wózek skrętny 17 jest przez drugi przewód powietrza sprężonego 25 połączony z przewodem 1. Przewód powietrza sprężonego 25 zasila jednostkę sterującą 12 dla hamulców z akumulatorem sprężynowym, jednostkę sterującą 13 dla klocka czyszczącego 15 i jednostkę sterującą 14 dla zespołu smarowania obrzeza koła 16. Hamulce z akumulatorem sprężynowym są integralną częścią składową hamulców 9 i 11 i w razie potrzeby są uruchamiane przez jednostkę sterującą 12.

Jest oczywiste, iż powyższe dotyczy także co najmniej innych wózków skrętnych lokomotywy. Zwłaszcza każdy wózek skrętny ma bezpośrednio przyporządkowane elementy 5, 6, 7.

Każdemu wózkowi skrętnemu są przyporządkowane urządzenia 19 do piasku, które są aktywowane przez jednostki sterujące 18, połączone z przewodem 1. Elementy te w razie potrzeby mogą być umieszczone na wózku skrętnym. Do aktywowania zaworu hamowania pociągiem 3 pociągu, zaworów hamulcowych 8, 10 lokomotywy i jednostek sterujących 12, 13, 14 służy jednostka sterująca hamowaniem 20, a sygnały sterujące celowo są przenoszone przez szynę danych 21. Jednostka sterująca hamowaniem 20, jest od strony wejściowej połączona z obsługiwanymi przez maszynistę urządzeniami nastawczymi 22, w postaci włącznika jazdy (hamowanie do zadawania prędkości, momentu obrotowego lub siły hamowania), dźwigni hamulcowej do hamowania bezpośredniego (hamowanie lokomotywy), dźwigni hamulcowej do hamowania pośredniego (hamowanie pociągu), urządzenie do zadawania rodzaju hamowania (hamowanie elektryczne, hamowanie mechaniczno-pneumatyczne, jednoczesna współpraca elektrycznych i mechanicznych hamulców), urządzenia do zadawania „hamulce z akumulatorem sprężynowym aktywowane”, „klocki czyszczące aktywowane”, „smarowanie obrzeży kół aktywowane” i „piasek aktywowany”.

Jednostka sterująca 20 odbiera na stronie wejściowej inny sygnał z urządzenia 23, w celu określenia wynikających z aktualnej pracy składu pociągu wielkości, jak sygnały dotyczące rodzaju pociągu (pociąg towarowy, pociąg osobowy, pociąg pospieszny, długość i masa pociągu), sygnały dotyczące prędkości pociągu i sygnały dotyczące aktualnego rodzaju hamowania. Te sygnały przykładowo są przenoszone przez szynę danych pojazdu, połączoną z przyrządem do sterowania pociągiem.

Jest ważne, że nie tylko zawór hamowania pociągiem 3, ale także zawór hamowania lokomotywą 8, pracuje według zasady prądu ciągłego, to znaczy zawór hamowania pociągiem 3, odpowietrza przewód 1, dopóki występuje zakłócenie zasilającego napięcia, względnie zawory hamowania lokomotywy 8, 10 napowietrzają cylindry hamulcowe, dopóki występuje zakłócenie zasilającego napięcia. Przez odpowietrzanie, względnie napowietrzanie jest wywoływane przymusowe hamowanie awaryjne. Ważne jest także, że jednostki sterowania hamulcami 20 są zasilane informacjami, które powodują powiązanie sygnałów urządzenia nastawczego 22 i sygnałów urządzenia 23. Przykładowo wymóg hamowania, podany przez maszynistę, w relacji do chwilowej prędkości żąda, aby uniemożliwić przeciążenie hamulców i zapewnić „pneumatyczne” zabezpieczenie przed poślizgiem, (regularne ciśnienie w cylindrach hamulcowych przy uwzględnieniu pneumatycznego zabezpieczenia przed poślizgiem). Ponadto jednostki sterujące hamowaniem 20 podają stopnie wykorzystania czasu rozbudowy ciśnienia przy zaworach hamowania lokomotywą 8, 10, w zależności od długości, masy i rodzaju pociągu.

Na fig. 2 jest pokazany związek pojedynczych składników konstrukcyjnych lokomotywy z pętlą bezpieczeństwa. Jednostka sterująca hamowaniem 20 przyrząd do sterowania pociągiem 26, oba urządzenia nastawcze 22, 27 (zawory hamowania awaryjnego), obsługiwane przez maszynistę, oba zawory hamowania przymusowego 3132 oraz oba zawory hamowania lokomotywy w obu wózkach skrętnych 17, 28 są między sobą połączone przez pętlę bezpieczeństwa 29 i jednostkę kontrolną 30. Jednostka kontrolna 30 zasila ciągle prądem pętlę bezpieczeństwa 29 i kontroluje przepływ prądu. Przez włączanie seryjnie styku przekaźnika, przyporządkowanie do pojedynczych składników konstrukcyjnych i sterowanie przez nie, to

187 328 znaczy otwierane w przypadku zakłócenia, jest widoczne, że pętla bezpieczeństwa 29 przy zakłóceniu jest oddzielona od składników konstrukcyjnych. Następuje nagły przepływ prądu przez pętlę bezpieczeństwa 29 i urządzenie kontrolne 30 wywołuje hamowanie awaryjne, zawory hamowania lokomotywy 8, 10 w wózkach skrętnych 17, 28 w stanie beznapięciowym są zasilane maksymalnym ciśnieniem a zawory hamowania przymusowego 31, 32 na przewodzie powietrza głównego 4 są możliwie szybko odpowietrzane (zasada prądu ciągłego).

Dla bezpieczeństwa zawory hamowania 8, 10 w wózkach skrętnych 17, 28 nastawia się na maksymalne ciśnienie i odpowietrza zawory hamowania przymusowego 31, 32 na przewodzie powietrza głównego 4, co wyzwala przez to hamowanie awaryjne, gdy one są bez zasilania napięciem, przykładowo przy zerwaniu kabla lub zakłóceń w zasilaniu napięciem lokomotywy.

Fig. 2

187 328

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ hamowania dla lokomotywy, zawierający przewód do zbiornika powietrza głównego, który jest zasilany przez urządzenie do wytwarzania powietrza sprężonego i przewód powietrza głównego, który przez zawór hamowania pociągiem jest zasilany z urządzenia do wytwarzania powietrza sprężonego, znamienny tym, że każdemu wózkowi skrętnemu (17, 28) są przyporządkowane dwa przewody powietrza sprężonego, a mianowicie pierwszy przewód (24), który przez zawór zamykający (7), zawór zwrotny (5) i zbiornik powietrza sprężonego (6) jest połączony z przewodem (1) do zbiornika powietrza głównego i który zasila zawory hamowania lokomotywy (8, 10), w celu zasilania hamulców (9, 11) w wózku skrętnym, drugi przewód (25), który jest połączony bezpośrednio z przewodem (1) do zbiornika powietrza głównego i który zasila jednostkę sterującą (12) dla hamulców zasilanych sprężyną i/lub jednostkę sterującą (13) dla klocka czyszczącego (15) i/lub jednostkę sterującą (14) dla zespołu sterowania obrzeży kół (16), przy czym sterowanie zaworem sterowania pociągu (31), zaworami hamowania lokomotywy (8, 10) oraz aktywacja jednostki sterującej (12) dla hamulców zasilanych sprężyną i/lub jednostki sterującej (13) dla klocka czyszczącego (15) i/lub jednostki sterującej (14) dla zespołu smarowania obrzeży kół (16) zachodzi przez centralę elektroniczną, jednostkę sterowania hamowaniem (20) i szyny danych (21), a od strony wejściowej do jednostki sterującej hamowaniem (20) są doprowadzone sygnały urządzeń nastawnych (22, 27), obsługiwanych przez maszynistę i sygnały urządzenia (23) do określania wielkości wynikających z aktualnej pracy, jak rodzaj, długość i masa pociągu, prędkość, i rodzaj hamowania.
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, ze w jednostce sterującej hamowaniem (20) są magazynowane informacje, które powodują połączenie sygnałów z urządzeń nastawnych (22, 27) i sygnałów z urządzenia (23).
3. 3. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jednostka sterująca hamowaniem (20), przyrząd do sterowania pociągiem (26), urządzenie nastawcze (22, 27) w kabinie maszynisty i wózki skrętne (17, 28) są między sobą połączone przez pętlę bezpieczeństwa (29), przy czym przy zakłóceniach tych składników następuje oddzielenie pętli bezpieczeństwa (29), po czym za pomocą jednostki kontrolnej (30) są kierowane środki do hamowania awaryjnego.