RU111497U1

RU111497U1 - ELECTRIC PNEUMATIC BRAKE OF RAILWAY VEHICLE

Info

Publication number: RU111497U1
Application number: RU2011124073/11U
Authority: RU
Inventors: Евгений Иванович Жироухов; Сергей Станиславович Торгашин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "РаТорм"
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2011-12-20

Abstract

Электропневматический тормоз железнодорожного транспортного средства, содержащий тормозную магистраль, пневматический воздухораспределитель, тормозной цилиндр, источник сжатого воздуха, выполненный в виде резервуара, сообщенного с тормозной магистралью посредством обратного клапана, а также содержащий электромагнитные вентили торможения и отпуска, при этом электромагнитный вентиль торможения пневматически соединен с тормозной магистралью, электромагнитный вентиль отпуска соединен с источником сжатого воздуха и тормозной магистралью, а пневматический воздухораспределитель связан каналами с тормозной магистралью и тормозным цилиндром, отличающийся тем, что к тормозной магистрали пневматически подключен дополнительный электромагнитный вентиль торможения с калиброванным отверстием, а к источнику сжатого воздуха пневматически подсоединен дополнительный электромагнитный вентиль отпуска с калиброванным отверстием и соединен с тормозной магистралью. An electro-pneumatic brake of a railway vehicle comprising a brake line, a pneumatic air distributor, a brake cylinder, a compressed air source made in the form of a reservoir connected to the brake line by means of a check valve, and also containing electromagnetic braking and tempering valves, while the electromagnetic braking valve is pneumatically connected to brake line, the release solenoid valve is connected to a source of compressed air and brake brake ral, and the pneumatic air distributor is connected by channels to the brake line and brake cylinder, characterized in that the additional brake solenoid valve with a calibrated hole is pneumatically connected to the brake line, and an additional release electromagnetic valve with a calibrated hole is pneumatically connected to the compressed air source and connected to the brake line .

Description

Полезная модель относится к области электропневматических тормозов железнодорожного транспорта, преимущественно грузового подвижного состава железных дорогThe utility model relates to the field of electro-pneumatic brakes of railway transport, mainly freight rolling stock of railways

Известен электропневматический тормоз, применяемый на пассажирском подвижном составе железных дорог (смотри кн. «Тормозное и пневматическое оборудование подвижного состава», авторы В.Г.Иноземцев и др., Москва, 1984 г., стр.138-146, рис.99). Он содержит тормозную магистраль, пневматический воздухораспределитель, электровоздухораспределитель, имеющий электромагнитные вентили торможения и отпуска. При пневматическом управлении тормозом пневматический управляющий сигнал подается через тормозную магистраль на пневматический воздухораспределитель. При электрическом управлении тормозом электрические управляющие сигналы передаются от источника питания, размещенного на локомотиве поезда, на электромагнитные вентили торможения и отпуска электровоздухораспределителя. В поездном положении тормоза электромагнитный вентиль торможения обесточен. В тормозном положении на электромагнитный вентиль торможения подается напряжение. Воздухораспределитель при пневматическом управлении и электровоздухораспределитель подключены к тормозному цилиндру параллельно через переключатель. Недостатком этого электропневматического тормоза является снижение эффективности торможения при переходе на пневматическое управление тормозом, если в прецессе торможения нарушена передача электрических управляющих сигналов.The known electro-pneumatic brake used on passenger rolling stock of railways (see book. "Brake and pneumatic equipment of rolling stock", authors V.G. Inozemtsev et al., Moscow, 1984, pp. 138-146, Fig. 99) . It contains a brake line, a pneumatic air distributor, an electric air distributor having electromagnetic braking and tempering valves. With pneumatic brake control, the pneumatic control signal is fed through the brake line to the pneumatic air distributor. When the brake is electrically controlled, electrical control signals are transmitted from a power source located on the train locomotive to the electromagnetic braking and dispensing valves of the electric air distributor. In the train position of the brake, the brake solenoid valve is de-energized. In the brake position, voltage is applied to the brake solenoid valve. The pneumatic control air distributor and the electric air distributor are connected to the brake cylinder in parallel through a switch. The disadvantage of this electro-pneumatic brake is the decrease in braking efficiency when switching to pneumatic brake control, if the transmission of electrical control signals is disturbed in the braking precess.

Также известен электропневматический тормоз по патенту РФ №2160579, МПК В60Т 13/68 от 08.12.71 г., который содержит на каждой единице транспортного средства тормозную магистраль, пневматический воздухораспределитель, источник сжатого воздуха, тормозной цилиндр, а также содержит электромагнитный вентиль торможения и электромагнитный вентиль отпуска. Пневматический воздухораспределитель связан каналами с тормозной магистралью и с тормозным цилиндром. Электромагнитный вентиль торможения пневматически соединен с тормозной магистралью, а электромагнитный вентиль отпуска пневматически соединен с источником сжатого воздуха и с тормозной магистралью. Для осуществления процесса торможения на электромагнитный вентиль торможения подается электрический управляющий сигнал. Электромагнитный вентиль торможения срабатывает и сообщает тормозную магистраль с атмосферой. После этого срабатывает пневматический воздухораспределитель. Для осуществления процесса отпуска в этом электропневматическом тормозе в качестве источника сжатого воздуха применена питательная магистраль, которой оборудуется железнодорожное транспортное средство. При отпуске на электромагнитный вентиль отпуска подается электрический управляющий сигнал. Электромагнитный вентиль отпуска срабатывает, сообщая питательную магистраль с тормозной магистралью. Наличие второй магистрали - питательной - значительно утяжеляет и усложняет тормозную систему железнодорожного транспортного средства, в частности грузового подвижного состава. Наличие питательной магистрали вызывает также необходимость дополнительных межвагонных соединений трубопроводов, что снижает надежность этого электропневматического тормоза.The electro-pneumatic brake is also known according to the patent of the Russian Federation No. 2160579, IPC В60Т 13/68 dated 08.12.71, which contains a brake line, a pneumatic air distributor, a compressed air source, a brake cylinder on each unit of the vehicle, and also contains an electromagnetic braking valve and an electromagnetic vacation valve. The pneumatic air distributor is connected by channels to the brake line and to the brake cylinder. The electromagnetic brake valve is pneumatically connected to the brake line, and the electromagnetic release valve is pneumatically connected to a source of compressed air and to the brake line. To perform the braking process, an electrical control signal is supplied to the braking solenoid valve. The electromagnetic braking valve is activated and communicates the brake line with the atmosphere. After that, the pneumatic air distributor is activated. To carry out the tempering process in this electro-pneumatic brake, a feed line is used as a source of compressed air, with which a railway vehicle is equipped. When tempering, an electrical control signal is supplied to the tempering solenoid valve. The solenoid release valve is triggered, communicating the supply line with the brake line. The presence of the second line - nutrient - significantly complicates and complicates the braking system of a railway vehicle, in particular freight rolling stock. The presence of a supply line also necessitates additional inter-car pipe connections, which reduces the reliability of this electro-pneumatic brake.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявленному электропневматическому тормозу железнодорожного транспортного средства является электропневматический тормоз по патенту Российской Федерации №228866 МПК В60Т 13/68. Он содержит на каждой единице транспортного средства тормозную магистраль, пневматический воздухораспределитель, резервуар, электромагнитный вентиль торможения с клапаном, электромагнитный вентиль отпуска с клапаном. Пневматический воздухораспределитель связан каналами с тормозным цилиндром и тормозной магистралью. Электромагнитный вентиль торможения соединен каналом с тормозной магистралью. Электромагнитный вентиль отпуска соединен каналом с резервуаром и каналами соединен с тормозной магистралью. Резервуар сообщен с тормозной магистралью посредством обратного клапана. Управление электромагнитными вентилями производится путем подачи напряжения (электрического управляющего сигнала). Одним из недостатков такого электропневматического тормоза является невысокая надежность при выполнении процессов торможения и отпуска. Отказ одного или нескольких вентилей, особенно на группе рядом расположенных вагонов, может приводить к быстрой неравномерности нарастания или убывания тормозной силы по различным сечениям состава и, следовательно, возникновению значительных продольно-динамических усилий. Другим недостатком вышеуказанного электропневматического тормоза является то, что даже при одновременном срабатывании всех вентилей на торможение или отпуск в составе все-таки может происходить неравномерное нарастание или убывание тормозной силы из-за различного режима включения воздухораспределителей (в зависимости от загрузки вагонов), технологических отклонениях в тормозном оборудовании и т.п.Closest to the totality of the essential features of the claimed electro-pneumatic brake of a railway vehicle is the electro-pneumatic brake according to the patent of the Russian Federation No. 228866 IPC В60Т 13/68. It contains on each unit of the vehicle a brake line, a pneumatic air distributor, a reservoir, a brake solenoid valve with a valve, a release solenoid valve with a valve. The pneumatic air distributor is connected by channels to the brake cylinder and brake line. The electromagnetic braking valve is connected by a channel to the brake line. The electromagnetic release valve is connected by a channel to the reservoir and the channels are connected to the brake line. The reservoir is in communication with the brake line via a check valve. The electromagnetic valves are controlled by applying a voltage (electrical control signal). One of the drawbacks of such an electro-pneumatic brake is its low reliability when performing braking and tempering processes. Failure of one or more valves, especially on a group of adjacent cars, can lead to rapid unevenness of increase or decrease in braking force over different sections of the composition and, consequently, the emergence of significant longitudinal-dynamic forces. Another drawback of the above-mentioned electro-pneumatic brake is that even with the simultaneous operation of all valves for braking or tempering, the composition may nevertheless cause an uneven increase or decrease in braking force due to the different mode of switching on the air diffusers (depending on the load of cars), technological deviations in brake equipment, etc.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в повышении надежности действия электропневматического тормоза и снижения продольно-динамических усилий в грузовых поездах за счет плавного нарастания или убывания тормозной силы каждого вагона.The technical result that will be obtained in the implementation of the invention is to increase the reliability of the electro-pneumatic brake and reduce the longitudinal-dynamic forces in freight trains due to a smooth increase or decrease in the braking force of each car.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электропневматическом тормозе железнодорожного транспортного средства содержащем тормозную магистраль, пневматический воздухораспределитель, тормозной цилиндр, источник сжатого воздуха, выполненный в виде резервуара, сообщенного с тормозной магистралью посредством обратного клапана, а также содержащий электромагнитные вентили торможения и отпуска, при этом электромагнитный вентиль отпуска соединен с источником сжатого воздуха и тормозной магистралью, а пневматический воздухораспределитель связан каналами с тормозной магистралью и тормозным цилиндром, к тормозной магистрали пневматически подключен дополнительный электромагнитный вентиль торможения с калиброванным отверстием, а к источнику сжатого воздуха пневматически подсоединен дополнительный электромагнитный вентиль отпуска с калиброванным отверстием и соединен с тормозной магистралью.The specified technical result is achieved by the fact that in the known electro-pneumatic brake of a railway vehicle containing a brake line, a pneumatic air distributor, a brake cylinder, a compressed air source made in the form of a reservoir connected to the brake line by means of a non-return valve, and also containing electromagnetic braking and tempering valves, while the electromagnetic release valve is connected to a source of compressed air and a brake line, and pneumatically cue diffuser channels connected to a brake line and brake cylinder, a brake pipe pneumatically connected additional braking solenoid valve with calibrated orifice, and a compressed air source is pneumatically connected additional solenoid valve with a calibrated release bore and connected to the brake pipe.

Такое выполнение предлагаемого электропневматического тормоза железнодорожного транспортного средства повышает надежность его действия и обеспечивает снижение продольно-динамических усилий при торможениях и отпусках за счет более плавного нарастания или убывания тормозной силы на каждом вагоне грузового состава.This embodiment of the proposed electro-pneumatic brake of a railway vehicle increases the reliability of its action and provides a decrease in longitudinal-dynamic forces during braking and vacation due to a smoother increase or decrease in braking force on each car of the freight train.

Объясняется это следующим образом. При электрическом управлении в поездном положении все электромагнитные вентили торможения и отпуска обесточены, при торможении подается напряжение на электромагнитные вентили торможения. Электромагнитные вентили отпуска при этом обесточены. Одновременно срабатывают оба электромагнитных вентиля торможения, при этом электромагнитный вентиль с расчетным проходным сечением срабатывает - соединяет тормозную магистраль с атмосферой кратковременно, обеспечивая устойчивое срабатывание воздухораспределителя на торможение, а дополнительный электромагнитный вентиль торможения с калиброванным отверстием срабатывает на разрядку тормозной магистрали до требуемого значения. Совокупность проходных сечений обоих вентилей обеспечивает высокий темп разрядки тормозной магистрали, но не превышающий максимально допустимый темп служебного торможения. Дополнительный электромагнитный вентиль с калиброванным отверстием выполняет замедленную разрядку тормозной магистрали, подобно разрядке тормозной магистрали при положении Va ручки крана машиниста, что обеспечивает более плавное нарастание давления в тормозном цилиндре и, следовательно, тормозной силы каждого вагона. Происходит наполнение тормозного цилиндра сжатым воздухом до величины, определяемой глубиной разрядки тормозной магистрали. Осуществляется процесс торможения. При отпуске тормоза напряжение подается одновременно на оба электромагнитных вентиля отпуска. Электромагнитные вентили торможения при этом обесточены, сообщение тормозной магистрали с атмосферой перекрыто. Одновременно срабатывают оба электромагнитных вентиля отпуска, открывая сообщение тормозной магистрали с резервуаром, выполняющим роль источника сжатого воздуха. При этом электромагнитный вентиль с расчетным проходным сечением открывается кратковременно для обеспечения толчка давления в тормозной магистрали и, следовательно, устойчивого срабатывания воздухораспределителя на отпуск, а дополнительный электромагнитный вентиль отпуска с калиброванным отверстием на все время выполнения повышения давления в тормозной магистрали до требуемого значения. Пневматический распределитель срабатывает на отпуск, соединяя тормозной цилиндр с атмосферой.This is explained as follows. When electrically operated in the train position, all the electromagnetic braking and vacation valves are de-energized; during braking, voltage is applied to the electromagnetic braking valves. At the same time, the electromagnetic release valves are de-energized. At the same time, both electromagnetic braking valves are triggered, while the solenoid valve with the calculated flow area is triggered - it connects the brake line with the atmosphere for a short time, ensuring a stable air distribution for braking, and an additional electromagnetic brake valve with a calibrated hole is triggered to discharge the brake line to the required value. The set of through sections of both valves provides a high rate of discharge of the brake line, but not exceeding the maximum permissible rate of service braking. An additional solenoid valve with a calibrated hole performs a slow discharge of the brake line, similar to discharging the brake line at the position Va of the crane driver’s handle, which provides a smoother increase in pressure in the brake cylinder and, therefore, the braking force of each car. The brake cylinder is filled with compressed air to a value determined by the depth of discharge of the brake line. The braking process is ongoing. When the brake is released, voltage is applied simultaneously to both electromagnetic release valves. In this case, the electromagnetic braking valves are de-energized, the brake line communication with the atmosphere is blocked. At the same time, both electromagnetic release valves are triggered, opening the brake line to the reservoir, which acts as a source of compressed air. At the same time, an electromagnetic valve with a calculated flow area is opened briefly to provide a pressure boost in the brake line and, therefore, a stable release of the air distributor for tempering, and an additional electromagnetic solenoid valve with a calibrated hole for the entire duration of increasing the pressure in the brake line to the required value. The pneumatic distributor operates on vacation, connecting the brake cylinder to the atmosphere.

На чертеже фиг.1 схематично изображен общий вид предлагаемого электропневматического тормоза железнодорожного транспортного средства.The drawing of figure 1 schematically shows a General view of the proposed electro-pneumatic brake of a railway vehicle.

Электропневматический тормоз содержит тормозную магистраль 1, пневматический воздухораспределитель 2, резервуар 3. Пневматический воздухораспределитель 2 связан каналом 4 с тормозным цилиндром 5, каналом 6 с запасным резервуаром 7, а каналом 8 с тормозной магистралью 1. Электропневматический тормоз содержит электромагнитный вентиль торможения с расчетным выпускным атмосферным отверстием 9 с клапаном 10 прикрывающим атмосферное отверстие 11, дополнительный электромагнитный вентиль торможения с калиброванным атмосферным отверстием 12, клапаном 13, перекрывающим атмосферное отверстие 14. В электропневматическом тормозе имеется электромагнитный вентиль отпуска с расчетным проходным сечением 15, который содержит клапан 16, перекрывающий канал 17, дополнительный электромагнитный вентиль отпуска с калиброванным выходным отверстием 18, содержащий клапан 19, перекрывающий канал 20. Каналами 17 и 20 электромагнитные вентили отпуска соединены с резервуаром 3, каналом 21 электромагнитные вентили торможения и отпуска, соединены с тормозной магистралью 1, резервуар 3 связан с тормозной магистралью 1 через обратный клапан 22.The electro-pneumatic brake contains a brake line 1, a pneumatic air distributor 2, a reservoir 3. A pneumatic air distributor 2 is connected by a channel 4 to the brake cylinder 5, a channel 6 with a spare reservoir 7, and a channel 8 with a brake line 1. The electro-pneumatic brake contains an electromagnetic braking valve with a calculated exhaust atmospheric hole 9 with a valve 10 covering the atmospheric hole 11, an additional electromagnetic braking valve with a calibrated atmospheric hole 12, valve nom 13, which covers the atmospheric opening 14. In the electro-pneumatic brake there is an electromagnetic release valve with a calculated bore section 15, which contains a valve 16 that blocks the channel 17, an additional electromagnetic release valve with a calibrated outlet 18, containing a valve 19 that blocks the channel 20. Channels 17 and 20 electromagnetic release valves are connected to the reservoir 3, channel 21 electromagnetic braking and release valves are connected to the brake line 1, reservoir 3 is connected to the brake master alyu 1 via the check valve 22.

Электропневматический тормоз действует следующим образом.The electro-pneumatic brake operates as follows.

При зарядке сжатый воздух поступает в тормозную магистраль 1, заполняя ее до требуемого зарядного давления. Через обратный клапан 22 заряжается резервуар 3. Через канал 8 и пневматический распределитель 2 происходит зарядка запасного резервуара 7. При зарядке тормоза и в поездном положении все электромагнитные вентили торможения 9, 12 и отпуска 15, 18 обесточены. Клапаны 10, 13 перекрывают сообщение канала 21 с атмосферой, а клапаны 16, 19 сообщение каналов 17, 20 с каналом 21. При торможении подается напряжение (электрический управляющий сигнал) на электромагнитные вентили торможения 9 и 12, на вентиль 9 кратковременно, на вентиль 12 на время выполнения разрядки тормозной магистрали до требуемой величины. Вентили отпуска остаются обесточенными. Электромагнитные вентили торможения 9 и 12 срабатывают и клапаны 10 и 13 сообщают тормозную магистраль 1 по каналу 21 с атмосферой. Снижение давления в тормозной магистрали вызывает срабатывание пневматического воздухораспределителя 2, который сообщает запасный резервуар 7 с тормозным цилиндром 5. Осуществляется процесс торможения. При перекрытии снимается напряжение с электромагнитного вентиля торможения 12, с электромагнитного вентиля 9 напряжение снялось ранее, снижение давления в тормозной магистрали 1 прекращается, в тормозном цилиндре 5 поддерживается установленное давление. При отпуске тормоза подается напряжение (электрический управляющий сигнал) одновременно на оба электромагнитных вентиля отпуска 15 и 18. Электромагнитные вентили торможения 9 и 12 остаются обесточенными. На электромагнитный вентиль отпуска 15 напряжение подается кратковременно, на вентиль 18 на все время повышения давления в тормозной магистрали 1 до требуемого значения. Электромагнитные вентили 15 и 18 открывают соответственно клапаны 16 и 19 и сообщают тормозную магистраль 1 по каналам 17 и 20 с резервуаром 3. Давление в тормозной магистрали 1 поднимается, пневматический воздухораспределитель 2 срабатывает на отпуск, соединяя тормозной цилиндр 5 с атмосферой. Осуществляется процесс отпуска.When charging, compressed air enters the brake line 1, filling it to the required charging pressure. Through the check valve 22, the reservoir 3 is charged. Through the channel 8 and the pneumatic distributor 2, the spare reservoir 7 is charged. When the brake is charged and in the train position, all the electromagnetic braking valves 9, 12 and the release 15, 18 are de-energized. Valves 10, 13 block the communication of channel 21 with the atmosphere, and valves 16, 19 communication of channels 17, 20 with channel 21. During braking, a voltage (electric control signal) is applied to electromagnetic braking valves 9 and 12, to valve 9 for a short time, to valve 12 for the duration of the discharge of the brake line to the desired value. Holiday valves remain de-energized. The electromagnetic braking valves 9 and 12 are activated and the valves 10 and 13 communicate the brake line 1 through the channel 21 with the atmosphere. The decrease in pressure in the brake line causes the pneumatic air distributor 2 to operate, which communicates the spare reservoir 7 with the brake cylinder 5. The braking process is carried out. When overlapping, the voltage is removed from the electromagnetic braking valve 12, the voltage is removed from the electromagnetic valve 9 earlier, the pressure drop in the brake line 1 is stopped, the set pressure is maintained in the brake cylinder 5. When the brake is released, voltage (electrical control signal) is supplied simultaneously to both electromagnetic release valves 15 and 18. The electromagnetic brake valves 9 and 12 remain de-energized. Voltage is applied to the vacation solenoid valve 15 briefly, and to valve 18 for the entire time the pressure in the brake line 1 rises to the required value. Solenoid valves 15 and 18 open valves 16 and 19, respectively, and communicate the brake line 1 through channels 17 and 20 with the reservoir 3. The pressure in the brake line 1 rises, the pneumatic air distributor 2 responds to a vacation, connecting the brake cylinder 5 to the atmosphere. The vacation process is ongoing.

Claims

An electro-pneumatic brake of a railway vehicle comprising a brake line, a pneumatic air distributor, a brake cylinder, a compressed air source made in the form of a reservoir connected to the brake line by means of a check valve, and also containing electromagnetic braking and tempering valves, while the electromagnetic braking valve is pneumatically connected to brake line, the release solenoid valve is connected to a source of compressed air and brake brake ral, and the pneumatic air distributor is connected by channels to the brake line and brake cylinder, characterized in that the additional brake solenoid valve with a calibrated hole is pneumatically connected to the brake line, and an additional release electromagnetic valve with a calibrated hole is pneumatically connected to the compressed air source and connected to the brake line .