RU2232692C1

RU2232692C1 - Brake control system of locomotive-driven trains

Info

Publication number: RU2232692C1
Application number: RU2003108286/11A
Authority: RU
Inventors: В.П. Егоров (RU); В.П. Егоров; ненкова Е.Л. Емель (RU); Е.Л. Емельяненкова; лов Е.Е. Завь (RU); Е.Е. Завьялов
Original assignee: ООО "Желдорконсалтинг"
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-07-20

Abstract

FIELD: railway transport.

SUBSTANCE: invention can be used for remote control of processes in train brake system (braking, release, overlapping and maintaining charging pressure in brake main line) of locomotive-driven trains both under automatic control and under action of separate remote control members. Proposed brake control system contains driver's valve connected with brake main line and communicating through metering and first supply channel with reducer, supply main line, compensating tank communicating through main line with driver's valve, and stabilizer. Supply main line is connected to driver's valve through first electromagnetic valve. Second electromagnetic valve is installed in channel communicating driver's valve with stabilizer. Main line communicating driver's valve with compensating tank is connected with atmospheric channel through first disconnecting cock and first electropneumatic valve. Second electropneumatic valve is installed into second supply channel connecting driver's valve with reducer. Supply main line is connected through second disconnecting cock and third electromagnetic valve with first supply channel connecting reducer with driver's valve. Fourth electromagnetic valve and third disconnecting cock are connected between supply main line and brake main line. Control circuits of electromagnetic valves and electropneumatic valves are connected with driver's controller. Pressure transmitter is installed additionally on compensating tank. Output of transmitter is designed for connection to train automatic remote control system. Invention provides possibility of remote control of processes in train brake system (braking, release, overlapping and maintaining charging pressure in brake main line) in trains driven by locomotive both under automatic control and under action of separate remote control members.

EFFECT: improved reliability owing to decrease of mechanical wear of driver's valve spool.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для дистанционного управления процессами, происходящими в тормозной системе поезда (торможение, отпуск, перекрыша и поддержание зарядного давления в тормозной магистрали) с локомотивной тягой как в составе системы автоведения без участия машиниста, так и от отдельных органов дистанционного управления.The invention relates to railway transport and can be used for remote control of processes occurring in the brake system of a train (braking, tempering, shutting off and maintaining charging pressure in the brake line) with locomotive traction as part of an automatic driving system without the participation of the driver, and from individual organs remote control.

Система для ручного управления тормозами поезда с локомотивной тягой, принятая в качестве прототипа, содержит кран машиниста, соединенный с тормозной и питательной магистралями, уравнительный резервуар, сообщенный через магистраль с краном машиниста, который через соответствующие каналы соединен с редуктором и стабилизатором (см. Иноземцев В.Г., Абашкин И.В. “Тормозное и пневматическое оборудование подвижного состава”, М.: Транспорт, 1984, с. 61-71).The system for manual control of the brakes of a locomotive-driven train, adopted as a prototype, contains a driver’s crane connected to the brake and feed lines, a surge tank communicated through the highway with the driver’s crane, which is connected through the corresponding channels to the gearbox and stabilizer (see Inozemtsev V .G., Abashkin IV “Brake and pneumatic equipment of rolling stock”, M .: Transport, 1984, p. 61-71).

Известное устройство позволяет машинисту в ручном режиме управлять процессами, происходящими в тормозной системе поезда (торможение, отпуск, перекрыша и поддержанием зарядного давления в тормозной магистрали) с локомотивной тягой.The known device allows the driver in manual mode to control the processes occurring in the brake system of the train (braking, vacation, overlapping and maintaining the charging pressure in the brake line) with locomotive traction.

К недостаткам известного устройства следует отнести невозможность осуществления дистанционного управления процессами, происходящими в тормозной системе поезда (торможение, отпуск, перекрыша и поддержание зарядного давления в тормозной магистрали) с локомотивной тягой как в составе системы автоведения без участия машиниста, так и от отдельных органов дистанционного управления, а также механический износ золотника крана машиниста.The disadvantages of the known device include the inability to remotely control the processes occurring in the brake system of the train (braking, vacation, shutting off and maintaining the charging pressure in the brake line) with locomotive traction as part of the auto-driving system without the participation of the driver, and from individual remote controls , as well as mechanical wear of the spool of the crane operator.

Технический результат заключается в обеспечении возможности дистанционного управления процессами, происходящими в тормозной системе поезда (торможение, отпуск, перекрыша и поддержанием зарядного давления в тормозной магистрали) с локомотивной тягой как в составе системы автоведения без участия машиниста, так и от отдельных органов дистанционного управления, и повышении надежности за счет снижения механического износа золотника крана машиниста.The technical result consists in providing the possibility of remote control of the processes occurring in the brake system of the train (braking, tempering, shutting off and maintaining the charging pressure in the brake line) with locomotive traction, both as part of an automatic driving system without the participation of a driver, and from individual remote controls, and improving reliability by reducing the mechanical wear of the spool of the crane operator.

Технический результат достигается тем, что в систему для управления тормозами поезда с локомотивной тягой, содержащую кран машиниста, соединенный с тормозной магистралью и сообщенный через измерительный и первый питательный каналы с редуктором, питательную магистраль, уравнительный резервуар, сообщенный через магистраль с краном машиниста и стабилизатор, введены четыре электромагнитных клапана, три разобщительных крана, два электропневматических вентиля, при этом питательная магистраль подключена к крану машиниста через первый электромагнитный клапан, в канал, сообщающий кран машиниста со стабилизатором, установлен второй электромагнитный клапан, магистраль, сообщающая кран машиниста с уравнительным резервуаром через первый разобщительный кран и первый электропневматический вентиль, соединена с атмосферным каналом, во второй питательный канал, соединяющий кран машиниста с редуктором, установлен второй электропневматический вентиль, питательная магистраль через второй разобщительный кран и третий электромагнитный клапан соединена с первым питательным каналом, сообщающим редуктор с краном машиниста, между питательной магистралью и тормозной магистралью включены четвертый электромагнитный клапан и третий разобщительный кран, цепи управления электромагнитными клапанами и электропневматическими вентилями соединены с контроллером машиниста. Кроме того, дополнительно в систему для управления тормозами поезда с локомотивной тягой на уравнительный резервуар устанавливается датчик давления, выход которого предназначен для подключения к блоку дистанционного управления системы автоведения поезда.The technical result is achieved by the fact that in the system for controlling the brakes of a locomotive-driven train, comprising a driver’s crane connected to the brake line and communicated through the measuring and first supply channels with a reducer, a supply line, equalization tank communicated through the line with the driver’s crane and stabilizer, four electromagnetic valves, three isolation valves, two electro-pneumatic valves were introduced, while the supply line is connected to the driver’s crane through the first a solenoid valve, a second solenoid valve is installed in the channel communicating the driver’s crane with a stabilizer, a line communicating the driver’s crane with the surge tank through the first uncoupling valve and the first electro-pneumatic valve is connected to the atmospheric channel, into the second feed channel connecting the driver’s crane to the gearbox, a second electro-pneumatic valve is installed, the supply line is connected through the second isolation valve and the third solenoid valve to the first supply channel The fourth solenoid valve and the third isolation valve are connected between the supply line and the brake line between the supply line and the brake line, the control circuits of the electromagnetic valves and electro-pneumatic valves are connected to the controller of the driver. In addition, in addition to the system for controlling the brakes of a train with locomotive traction, a pressure sensor is installed on the surge tank, the output of which is designed to be connected to the remote control unit of the train's automatic driving system.

Система для управления тормозами поезда с локомотивной тягой используется как самостоятельный орган управления от электрического контроллера, так и для управления от системы автоведения без участия машиниста. При управлении тормозами от системы автоведения дополнительно на уравнительный резервуар устанавливается датчик давления.The system for controlling the brakes of a train with a locomotive traction is used both as an independent control from an electric controller, and to control from an auto-driving system without the participation of a driver. When controlling the brakes from the auto-drive system, an additional pressure sensor is installed on the surge tank.

На фиг.1 представлена функциональная схема системы для управления тормозами поезда с локомотивной тягой. На фиг.2 представлена пневмосхема системы для управления тормозами поезда с локомотивной тягой. На фиг.3,а приведена электрическая схема управления электромагнитными клапанами и электропневматическими вентилями посредством контроллера машиниста. Цифрами 1-6 обозначены контакты контроллера, через которые подается управляющее напряжение +50 В на цепи управления соответствующих электромагнитных клапанов и электропневматических вентилей. На фиг.3,б приведена таблица соответствия положений переключателя контроллера положениям ручки крана машиниста при ручном управлении.Figure 1 presents a functional diagram of a system for controlling the brakes of a train with a locomotive traction. Figure 2 presents the pneumatic diagram of a system for controlling the brakes of a train with a locomotive traction. Figure 3, a shows the electrical circuit for controlling electromagnetic valves and electro-pneumatic valves through the controller of the driver. Numbers 1-6 indicate the controller contacts through which a +50 V control voltage is supplied to the control circuits of the corresponding electromagnetic valves and electro-pneumatic valves. Figure 3, b shows a table of correspondence of the positions of the switch of the controller to the positions of the handle of the crane operator with manual control.

Система для управления тормозами поезда с локомотивной тягой содержит (см. фиг.1 и 2) кран 1 машиниста, соединенный с тормозной магистралью 2 и сообщенный через измерительный канал 3 и первый питательный канал 4 с редуктором 5, питательную магистралью 6, уравнительный резервуар 7, сообщенный через магистраль 8 с краном 1 машиниста и стабилизатором 9, при этом питательная магистраль 6 подключена к крану 1 машиниста через первый электромагнитный клапан 10, в канал, сообщающий кран 1 машиниста со стабилизатором 9, установлен второй электромагнитный клапан 11, магистраль 8, сообщающая кран 1 машиниста с уравнительным резервуаром 7 через первый разобщительный кран 12 и первый электропневматический вентиль 13, соединена с атмосферным каналом 14, во второй питательный канал 15, соединяющий кран 1 машиниста с редуктором 5, установлен второй электропневматический вентиль 16, питательная магистраль 6 через второй разобщительный кран 17 и третий электромагнитный клапан 18 соединена с первым питательным каналом 4, сообщающим редуктор 5 с краном 1 машиниста, между питательной магистралью 6 и тормозной магистралью 2 включены четвертый электромагнитный клапан 19 и третий разобщительный кран 20, цепи управления электромагнитными клапанами и электропневматическими вентилями соединены с контроллером машиниста. Дополнительно на уравнительный резервуар устанавливается датчик давления 21, выход которого предназначен для подключения к блоку дистанционного управления системы автоведения поезда.The system for controlling the brakes of a train with a locomotive traction contains (see FIGS. 1 and 2) a driver’s crane 1 connected to the brake line 2 and communicated through the measuring channel 3 and the first feed channel 4 with a gearbox 5, the feed line 6, the surge tank 7, communicated through the line 8 with the crane 1 of the driver and the stabilizer 9, while the supply line 6 is connected to the crane 1 of the driver through the first solenoid valve 10, in the channel communicating the crane 1 of the driver with the stabilizer 9, a second electromagnetic cl pan 11, highway 8, which communicates the driver's cockpit 1 with the surge tank 7 through the first uncoupling valve 12 and the first electro-pneumatic valve 13, is connected to the atmospheric channel 14, a second electro-pneumatic valve 16 is installed in the second feed channel 15 connecting the driver’s crane 1 to the gearbox 5 , the supply line 6 through the second disconnecting valve 17 and the third solenoid valve 18 is connected to the first supply channel 4, communicating the gear 5 with the crane 1 of the driver, between the supply line 6 and the brake page 2 includes a fourth electromagnetic valve 19 and a third isolation valve 20, the control circuit of the electromagnetic valves and electro-pneumatic valves are connected to the controller of the driver. Additionally, a pressure sensor 21 is installed on the surge tank, the output of which is designed to be connected to the remote control unit of the train's automatic driving system.

Кран 1 машиниста может быть выполнен на базе крана машиниста №394М или №395М. Электропневматические вентили 13 и 16, соответственно, выполнены на базе вентилей электропневматических 120 (включающих) и могут быть помещены в один блок. Такой блок носит название - приставка к крану машиниста. Приставка к крану машиниста может быть выполнена на базе приставки электропневматической 206. Первый, второй, третий и четвертый электромагнитные клапаны 10, 11, 18 и 19, соответственно, выполнены на базе электромагнитных клапанов типа КЭО 50/12/2-50/2, КЭО 0,8/10/2-50/2, КЭО 3/10/2-50/11 и КЭО 15/20/2-50/5, соответственно. Первый, второй и третий разобщительные краны 12, 17 и 20, соответственно, могут быть выполнены на базе кранов разобщительных 4200. Атмосферный канал 14 имеет калиброванное отверстие. Калиброванное отверстие может быть выполнено в виде ниппеля диаметром 2,4 мм.The crane 1 of the driver can be performed on the basis of the crane of the driver No. 394M or No. 395M. Electro-pneumatic valves 13 and 16, respectively, are made on the basis of electro-pneumatic valves 120 (including) and can be placed in one unit. Such a block is called a prefix to the crane operator. The prefix to the driver’s crane can be made on the basis of the electro-pneumatic prefix 206. The first, second, third and fourth electromagnetic valves 10, 11, 18 and 19, respectively, are made on the basis of electromagnetic valves of the type KEO 50/12 / 2-50 / 2, KEO 0.8 / 10 / 2-50 / 2, KEO 3/10 / 2-50 / 11 and KEO 15/20 / 2-50 / 5, respectively. The first, second and third uncoupling taps 12, 17 and 20, respectively, can be made on the basis of uncoupling taps 4200. The atmospheric channel 14 has a calibrated hole. The calibrated hole can be made in the form of a nipple with a diameter of 2.4 mm.

Данная система для управления тормозами поезда с локомотивной тягой обеспечивает характеристики воздушных процессов в соответствии с требованиями, установленными техническими условиями ТУ 24.05.907-89 “Краны машиниста 394М и 395М”. Клапаны электромагнитные отвечают требованиям, установленным техническими условиями ТУ 3742-001-24039780-00, приставка 206 отвечает требованиям, установленным техническими условиями ТУ 3184-001-05756760-98.This system for controlling the brakes of a train with locomotive traction provides the characteristics of air processes in accordance with the requirements established by the technical specifications of TU 24.05.907-89 “Crane operator 394М and 395М”. Electromagnetic valves meet the requirements established by the technical specifications of TU 3742-001-24039780-00, the prefix 206 meets the requirements established by the technical specifications of TU 3184-001-05756760-98.

Система для управления тормозами поезда с локомотивной тягой работает следующим образом (см. фиг.1 и 2).The system for controlling the brakes of a train with a locomotive traction works as follows (see figures 1 and 2).

В исходном состоянии первый электромагнитный клапан 10 является нормально открытым, второй электромагнитный клапан 11 - нормально открытым, первый электропневматический вентиль 13 - нормально открытым, второй электропневматический вентиль 16 - нормально закрытым, третий электромагнитный клапан 18 - нормально закрытым, четвертый электромагнитный клапан 19 - нормально закрытым.In the initial state, the first solenoid valve 10 is normally open, the second solenoid valve 11 is normally open, the first electro-pneumatic valve 13 is normally open, the second electro-pneumatic valve 16 is normally closed, the third solenoid valve 18 is normally closed, and the fourth solenoid valve 19 is normally closed .

Кран 1 машиниста находится во 2-м положении ручки крана 1 машиниста, при этом обеспечиваются следующие режимы управления автоматическими тормозами:The crane 1 of the driver is in the 2nd position of the handle of the crane 1 of the driver, while the following automatic brake control modes are provided:

- режим “поддержание зарядного давления”. При подаче напряжения на первый и второй электропневматические вентили 13 и 16, соответственно, в первом электропневматическом вентиле 13 перекрывается атмосферный канал 14, а во втором электропневматическом вентиле 16 открывается первый питательный канал 4. По этому каналу воздух от питательной магистрали 6 проходит в редуктор 5 крана 1 машиниста, т.к. рукоятка крана 1 машиниста находится во 2-м положении. Поддержание давления в уравнительном резервуаре 7 и тормозной магистрали 2 происходит по штатной схеме работы крана 1 машиниста №394 (см. Иноземцев В.Г., Абашкин И.В. “Тормозное и пневматическое оборудование подвижного состава”. М.: Транспорт, с. 61-71);- mode “maintenance of charging pressure”. When voltage is applied to the first and second electro-pneumatic valves 13 and 16, respectively, in the first electro-pneumatic valve 13, the atmospheric channel 14 is closed, and in the second electro-pneumatic valve 16, the first supply channel 4 opens. Through this channel, air from the supply pipe 6 passes to the valve gear 5 1 driver, as the handle of the crane 1 of the driver is in the 2nd position. The pressure in the equalization tank 7 and brake line 2 is maintained according to the standard scheme of operation of crane 1 of driver No. 394 (see Inozemtsev V.G., Abashkin I.V. “Brake and pneumatic equipment of rolling stock.” M.: Transport, p. 61-71);

- режим “торможение”. Первый и второй электропневматические вентили 13 и 16, соответственно, обесточиваются. Питательный клапан второго электропневматического вентиля 16 перекрывает сообщение крана 1 машиниста с редуктором 5. Первый электропневматический вентиль 13 сообщает уравнительный резервуар 7 и полость над уравнительным поршнем 22 крана 1 машиниста с атмосферой, обеспечивая разрядку уравнительного резервуара 7 темпом служебного торможения. Время снятия напряжения с первого электропневматического вентиля 13 определяет величину разрядки и контролируется по показанию манометра уравнительного резервуара 7, а в системе автоведения - по сигналу датчика 21 давления;- “braking” mode. The first and second electro-pneumatic valves 13 and 16, respectively, are de-energized. The feed valve of the second electro-pneumatic valve 16 closes the communication of the crane 1 of the driver with the gear 5. The first electro-pneumatic valve 13 communicates the surge tank 7 and the cavity above the equalization piston 22 of the crane 1 of the driver with the atmosphere, providing discharge of the surge tank 7 by the speed of service braking. The time of stress relief from the first electro-pneumatic valve 13 determines the amount of discharge and is controlled by the pressure gauge of the equalization tank 7, and in the auto-driving system, by the signal of the pressure sensor 21;

- режим “перекрыша”. При достижении требуемой величины разрядки уравнительного резервуара 7 на первый электропневматический вентиль 13 подается напряжение. Происходит разобщение уравнительного резервуара 7 и полости над уравнительным поршнем 22 крана 1 машиниста с атмосферой. Поскольку второй электропневматический вентиль 16 обесточен, уравнительный резервуар 7 и полость над уравнительным поршнем 22 крана 1 машиниста разобщены с питательной магистралью 6. В уравнительном резервуаре 7 сохраняется давление установившееся на момент закрытия атмосферного клапана первого электропневматического вентиля 13. Дополнительно, в зависимости от того, на какой электромагнитный клапан, первый электромагнитный клапан 10 или второй электромагнитный клапан 11, подается напряжение, обеспечивается и соответствующий режим “перекрыши” - с питанием тормозной магистрали 2 или без питания тормозной магистрали 2, соответственно;- “overlap” mode. When the desired discharge value of the surge tank 7 is reached, a voltage is applied to the first electro-pneumatic valve 13. There is a separation of the equalization tank 7 and the cavity above the equalization piston 22 of the crane 1 of the driver with the atmosphere. Since the second electro-pneumatic valve 16 is de-energized, the surge tank 7 and the cavity above the surge piston 22 of the crane 1 of the operator are disconnected from the supply line 6. In the surge tank 7, the pressure is maintained at the moment of closing the atmospheric valve of the first electro-pneumatic valve 13. Additionally, depending on which solenoid valve, the first solenoid valve 10 or the second solenoid valve 11, is the voltage applied, and the corresponding “switch Lynx ”- with power supply to the brake line 2 or without power to the brake line 2, respectively;

- режим “отпуска”. Осуществляются два режима отпуска. Это отпуск короткосоставных поездов (поезд с составом до 11 вагонов включительно) и поездов нормальной и повышенной длины.- “vacation” mode. There are two vacation modes. This is a vacation of short trains (train with a train of up to 11 cars inclusive) and trains of normal and increased length.

Для отпуска тормозов в короткосоставных поездах подается питание на первый и второй электропневматические вентили 13 и 16, соответственно, и третий электромагнитный клапан 18. При подаче напряжения на первый и второй электропневматические вентили 13 и 16, соответственно, протекают процессы, описанные в разделе “поддержание зарядного давления”. Через третий электромагнитный клапан 18 из питательной магистрали 6 поступает воздух, давлением питательной магистрали 6, в полость над уравнительным поршнем 22, открывая питательный клапан на хвостовике уравнительного поршня 22 крана 1 машиниста на максимальную величину. Время подачи питания на третий электромагнитный клапан 18 контролируется по показанию манометра на уравнительном резервуаре 7, а в системе автоведения - по сигналу датчика 21 давления. При восстановлении зарядного давления в уравнительном резервуаре 7 снимается питание с третьего электромагнитного клапана 18.To release the brakes in short trains, power is supplied to the first and second electro-pneumatic valves 13 and 16, respectively, and the third solenoid valve 18. When voltage is applied to the first and second electro-pneumatic valves 13 and 16, respectively, the processes described in the section “maintaining the charging pressure ”. Through the third solenoid valve 18, air enters from the supply line 6, by the pressure of the supply line 6, into the cavity above the equalizing piston 22, opening the supply valve on the shank of the equalizing piston 22 of the crane 1 of the operator to the maximum value. The power supply time to the third solenoid valve 18 is controlled by the pressure gauge on the equalization tank 7, and in the auto-driving system, by the signal of the pressure sensor 21. When restoring the charging pressure in the surge tank 7, power is removed from the third electromagnetic valve 18.

Отпуск тормозов в поездах нормальной и повышенной длины обеспечивается дополнительным включением четвертого электромагнитного клапана 19. Четвертый электромагнитный клапан 19 включается совместно с третьим электромагнитным клапаном 18. Проходное сечение четвертого электромагнитного клапана 19 соответствует сечению крана 1 машиниста между питательной магистралью 6 и тормозной магистралью 2 при 1-м положении ручки крана 1 машиниста. Этим обеспечивается суммарное проходное сечение воздушных каналов, как при 1-м положении ручки крана 1 машиниста, хотя ручка крана 1 машиниста находится во 2-м положении;The release of the brakes in trains of normal and increased length is ensured by the additional inclusion of the fourth electromagnetic valve 19. The fourth electromagnetic valve 19 is turned on together with the third electromagnetic valve 18. The passage section of the fourth electromagnetic valve 19 corresponds to the section of the crane 1 of the driver between the supply line 6 and the brake line 2 at 1- m the position of the handle of the crane 1 operator. This ensures the total flow area of the air channels, as in the 1st position of the handle of the crane 1 driver, although the handle of the crane 1 of the driver is in the 2nd position;

- режим “экстренное торможение” оставлен на кране 1 машиниста, т.к. это аварийный режим, и решение о его применение принимается лично машинистом. При необходимости он реализуется дополнительной установкой еще одного электромагнитного клапана типа КЭО на тормозной магистрали 2.- “emergency braking” mode is left on the crane 1 of the driver, because This is an emergency mode, and the decision on its application is made personally by the engineer. If necessary, it is implemented by the additional installation of another electromagnetic valve type KEA on the brake line 2.

Claims

1. System for controlling the brakes of a train with a locomotive traction, comprising a driver’s crane connected to the brake line and communicated through the measuring and first supply channels with a gearbox, a supply line, a surge tank communicated through the line with the driver’s crane, and a stabilizer, characterized in that four electromagnetic valves, three isolation valves, two electro-pneumatic valves are introduced into it, while the supply line is connected to the driver’s crane through the first electromagnetic apan, a second solenoid valve is installed in the channel communicating the driver’s crane with a stabilizer, a line connecting the driver’s crane with the equalization tank is connected to the atmospheric channel through the first uncoupling valve and the first electro-pneumatic valve, and the driver’s connecting valve to the second feed channel is installed the second electro-pneumatic valve, the supply line through the second uncoupling valve and the third solenoid valve is connected to the first supply channel communicating with a transmitter with a driver’s crane, between the supply line and the brake line a fourth solenoid valve and a third isolation valve are connected, the control circuits of the electromagnetic valves and electro-pneumatic valves are connected to the driver’s controller.

2. The system for controlling the brakes of a train with a locomotive traction according to claim 1, characterized in that the surge tank is equipped with a pressure sensor, the output of which is designed to connect to the remote control unit of the train's automatic driving system.