RU2253584C1

RU2253584C1 - Pneumatic system of automatic brake equipment of railway vehicle designed for carrying loads with displaced center of gravity

Info

Publication number: RU2253584C1
Application number: RU2004118275/11A
Authority: RU
Inventors: Ю.П. Абрамов (RU); Ю.П. Абрамов; В.П. Богданов (RU); В.П. Богданов; биров Х.Ш. З (RU); Х.Ш. Зябиров; А.В. Катеринко (RU); А.В. Катеринко; И.В. Козлов (RU); И.В. Козлов; М.В. Корнеев (RU); М.В. Корнеев; В.В. Маловичко (RU); В.В. Маловичко; Г.И. Петров (RU); Г.И. Петров; З.М. Славинский (RU); З.М. Славинский; В.Н. Филиппов (RU); В.Н. Филиппов
Original assignee: ЗАО "Транспортные системы"
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2005-06-10
Also published as: UA76371C2

Abstract

FIELD: railway transport.

SUBSTANCE: proposed pneumatic system of automatic brake equipment contains air distributor, spare reservoir, two subsystems "automatic mode-brake cylinder" for each cantilever part of vehicle. Each subsystem provides independent transmission of brake forces to actuating mechanism of bogie of each cantilever part in proportion to its load. Invention improves efficiency of braking of vehicles carrying loads with displaced center of gravity relative to longitudinal axis of vehicle and provides stable brake characteristics and operation reliability.

EFFECT: enlarged operating capabilities.

1 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции автотормозного оборудования железнодорожных транспортных средств.The invention relates to the construction of brake equipment of railway vehicles.

Автотормозное оборудование железнодорожных транспортных средств состоит из пневматических приборов и механической тормозной рычажной передачи. Известно тормозное оборудование грузовых вагонов, содержащее воздухораспределитель, тормозной цилиндр и запасный резервуар, которые связаны между собой воздухоподводящими трубами, и исполнительные механизмы, а именно тормозную рычажную передачу, включающую в себя горизонтальные рычаги, затяжки и тормозные тяги, передающие тормозные силы на рычажную передачу тележки. Воздухораспределитель снабжен рукояткой переключения на один из трех режимов: "груженый", "средний" и "порожний". Режимы торможения вагонов устанавливаются в зависимости от загрузки вагонов вручную (Фокин М.Д., Ясинцев В.Ф. Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог СССР. - М., Транспорт, 1971, - стр.32, 33).The auto-brake equipment of railway vehicles consists of pneumatic devices and a mechanical brake linkage. Known brake equipment of freight cars, containing an air distributor, a brake cylinder and a spare reservoir, which are interconnected by air supply pipes, and actuators, namely brake linkage, which includes horizontal levers, tightenings and brake rods transmitting brake forces to the linkage of the truck . The air distributor is equipped with a shift knob for one of three modes: "loaded", "medium" and "empty". Modes of braking of cars are set depending on the load of cars manually (Fokin MD, Yasintsev VF Automatic brakes of rolling stock of railways of the USSR. - M., Transport, 1971, - p. 32, 33).

Недостатком данного технического решения является необходимость ручного переключения режима работы автотормозов в зависимости от загрузки вагона.The disadvantage of this technical solution is the need to manually switch the operating mode of the auto brakes depending on the load of the car.

В качестве прототипа принята пневматическая система автотормозного оборудования железнодорожного транспортного средства, каждая консольная часть которого опирается по меньшей мере на одну тележку, включающая в себя воздухораспределитель, по меньшей мере два тормозных цилиндра, каждый из которых обеспечивает передачу тормозных усилий на исполнительный механизм по меньшей мере одной тележки консольной части, запасный резервуар, прибор авторежима, соединенные воздухоподводящими трубами (Фокин М.Д., Ясинцев В.Ф. Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог СССР. - М., Транспорт, 1971, - стр.156, 157). Схема пневматической системы автотормозного оборудования грузового вагона с прибором авторежима широко известна (Иноземцев В.Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. М., Транспорт, 1979, - рис.74, стр.94).As a prototype, a pneumatic system for automatic braking equipment of a railway vehicle is adopted, each cantilever part of which is supported by at least one trolley, including an air distributor, at least two brake cylinders, each of which provides transmission of braking forces to the actuator of at least one trolleys of the cantilever part, a spare tank, an automatic mode device connected by air supply pipes (Fokin M.D., Yasintsev V.F. Automatic brakes odvizhnogo the USSR railways -. M. Transport, 1971 - p.156, 157). The diagram of the pneumatic system of the auto-brake equipment of a freight car with an auto-mode device is widely known (Inozemtsev V.G. Brakes of railway rolling stock. M., Transport, 1979, - Fig. 74, p. 94).

Прибор авторежима предназначен для регулирования силы нажатия тормозных колодок в зависимости от загрузки вагона и автоматически устанавливает требуемую величину давления в тормозном цилиндре, а следовательно, и силу нажатия тормозных колодок в зависимости от изменения расстояния между неподрессоренной и подрессоренной частями вагона, которое в свою очередь определяется степенью загрузки вагона. При наличии прибора авторежима не только исключается необходимость в ручной перестановке режимов, но и значительно повышается эффективность тормозов поезда вследствие более полного использования сцепного веса вагонов, при этом тормоз становится многорежимным. Недостатком данного технического решения является то, что при наличии в пневматической системе автотормозного оборудования одного прибора авторежима сила нажатия колодок на обеих тележках устанавливается одинаковой. В случае, когда центр тяжести перевозимого груза смещен, т.е. нагрузки, приходящиеся на каждую тележку, различны, на менее нагруженной тележке при торможении возможно появление тормозных дефектов на поверхности катания колесных пар (ползунов и наваров), а на более нагруженной тележке - потеря эффективности торможения вследствие неполного использования сцепного веса.The auto mode device is designed to regulate the pressure of brake pads depending on the load of the car and automatically sets the required pressure in the brake cylinder, and therefore the pressure of the brake pads depending on the change in the distance between the unsprung and sprung parts of the car, which in turn is determined by the degree wagon loading. In the presence of an automatic mode device, not only the need for manual mode switching is eliminated, but also the train brakes efficiency is significantly increased due to a more complete use of the coupling weight of cars, while the brake becomes multi-mode. The disadvantage of this technical solution is that if there is one auto-mode device in the pneumatic system of the brake equipment, the pressing force of the pads on both carts is the same. In the case when the center of gravity of the transported cargo is shifted, i.e. The loads falling on each trolley are different: on a less loaded trolley during braking, brake defects may appear on the rolling surface of wheel sets (sliders and fat), and on a more loaded trolley there may be a loss of braking efficiency due to the incomplete use of the coupling weight.

Такое явление возникает, например, при перевозке на длиннообазных платформах нескольких контейнеров. Контейнеры, расположенные, прежде всего, по разным концам вагонов (т.е., его консольным частям), могут иметь различную массу. В результате этого тележки каждой консольной части имеют разную загрузку.This phenomenon occurs, for example, when transporting several containers on long-platform platforms. Containers located primarily at different ends of wagons (i.e., its cantilever parts) may have different weights. As a result of this, the carts of each cantilever part have a different load.

Таким образом, известные конструкции не обеспечивают создание тормозных сил тележек консольных частей вагона в зависимости от степени загрузки консольных частей, т.е. при смещении центра тяжести груза в продольном направлении относительно вагона.Thus, the known structures do not provide the creation of the braking forces of the carts of the cantilever parts of the car depending on the degree of loading of the cantilever parts, i.e. when the center of gravity of the load is shifted in the longitudinal direction relative to the car.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности торможения транспортных средств, перевозящих грузы со смещенным центром тяжести относительно продольной оси транспортных средств.The objective of the present invention is to increase the braking performance of vehicles carrying goods with a displaced center of gravity relative to the longitudinal axis of the vehicles.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемой пневматической системе автотормозного оборудования железнодорожного транспортного средства для перевозки грузов со смещенным центром тяжести, каждая консольная часть которого опирается по меньшей мере на одну тележку, включающей в себя воздухораспределитель, по меньшей мере два тормозных цилиндра, каждый из которых обеспечивает передачу тормозных усилий на исполнительный механизм по меньшей мере одной тележки консольной части, запасный резервуар, прибор авторежима, соединенные воздухоподводящими трубами, согласно изобретению пневматическая система снабжена дополнительным прибором авторежима так, что тележку (тележки) каждой консольной части обслуживает один авторежим, при этом тормозные цилиндры и приборы авторежима попарно сгруппированы в две подсистемы “авторежим - тормозной цилиндр”, питающиеся от общих для них воздухораспределителя и запасного резервуара, обеспечивающие независимую передачу тормозных усилий на исполнительный механизм тележки (тележек) каждой консольной части пропорционально ее загруженности.The problem is solved in that in the proposed pneumatic system of automatic brake equipment of a railway vehicle for the transport of goods with a displaced center of gravity, each cantilever part of which is supported by at least one trolley, including an air distributor, at least two brake cylinders, each of which provides transmission of braking forces to the actuator of at least one trolley of the cantilever part, a spare reservoir, an automatic mode device, connected to according to the invention, the pneumatic system is equipped with an additional auto-mode device so that the trolley (s) of each cantilever part is serviced by one auto-mode, while the brake cylinders and the auto-mode devices are pairwise grouped into two subsystems “auto-mode - brake cylinder”, powered by a common air distributor and a spare tank, providing independent transmission of braking forces to the actuator of the trolley (s) of each cantilever part in proportion to its loading contraction.

Технический эффект от использования предлагаемого технического решения заключается в повышении эффективности тормозной системы железнодорожного транспортного средства и предотвращении появления тормозных дефектов на колесных парах при неравномерной загрузке, обусловленной продольным смещением центра тяжести груза, приводящим к различной нагруженности тележек.The technical effect of using the proposed technical solution is to increase the efficiency of the brake system of a railway vehicle and prevent the appearance of brake defects on wheelsets with uneven loading caused by the longitudinal displacement of the center of gravity of the load, leading to different loading of the bogies.

Возможность достижения положительного эффекта при использовании предлагаемого технического решения может быть объяснена следующим образом.The ability to achieve a positive effect when using the proposed technical solution can be explained as follows.

Введение дополнительного прибора авторежима в пневматическую систему позволяет образовать две подсистемы “авторежим - тормозной цилиндр”, которые независимо, т.е. в автономном режиме, управляют исполнительными механизмами тележки (тележек) каждой консольной части транспортного средства пропорционально ее загруженности. Обе подсистемы питаются от общих для них воздухораспределителя и запасного резервуара. Поэтому при одинаковом давлении поступающего в обе подсистемы сжатого воздуха тормозные усилия тележки/тележек каждой консольной части будут пропорциональны их загрузке, например разными по массе контейнерами, расположенными на этих консольных частях. Оптимальное распределение тормозных усилий позволяет устранить появление возможных дефектов на поверхности катания колес тележек из-за устранения возможности их заклинивания, а также максимально эффективно использовать тормозные усилия тележек каждой консольной части.The introduction of an additional auto-mode device into the pneumatic system allows the formation of two subsystems “auto-mode - brake cylinder”, which are independent, i.e. in standalone mode, they control the actuators of the trolley (s) of each cantilever part of the vehicle in proportion to its load. Both subsystems are powered by a common air distributor and a spare tank. Therefore, at the same pressure of the compressed air entering both subsystems, the braking forces of the trolley / trolleys of each cantilever part will be proportional to their loading, for example, containers of different masses located on these cantilever parts. The optimal distribution of braking forces allows you to eliminate the occurrence of possible defects on the surface of the wheels of the carts due to the elimination of the possibility of jamming, as well as the most efficient use of the braking forces of the carts of each cantilever part.

На чертеже изображена общая схема пневматической системы автотормозного оборудования железнодорожного транспортного средства для перевозки грузов со смещенным центром тяжести - вагона-платформы.The drawing shows a General diagram of the pneumatic system of the brake equipment of a railway vehicle for the transport of goods with a displaced center of gravity - a platform car.

Пневматическая система автотормозного оборудования, закрепленная на раме железнодорожного транспортного средства - вагона 1, содержит воздухораспределитель 2, запасный резервуар 3 повышенной емкости, воздухоподводящие трубы 4 и 5, тормозную магистраль 6.The pneumatic system of brake equipment, mounted on the frame of a railway vehicle - car 1, contains an air distributor 2, a reserve tank 3 of increased capacity, air supply pipes 4 and 5, a brake line 6.

Тормозной цилиндр 7 и прибор авторежима (далее по тексту - авторежим) 8 образуют подсистему I для торможения тележки/тележек 9 левой консольной части 10 (конца или торца) вагона 1, а тормозной цилиндр 11 и авторежим 12 образуют подсистему II, обеспечивающую торможение тележки/тележек 13 правой консольной части 14. Авторежимы 8 и 12 предназначены для независимого регулирования сил нажатия тормозных колодок колесных пар тележек соответственно 9 и 13 путем регулировки давления сжатого воздуха, подаваемого в тормозные цилиндры 7 и 11, которое, в свою очередь, зависит от загрузки колесных пар левой 10 и правой 14 консольными частями вагона 1.The brake cylinder 7 and the auto mode device (hereinafter referred to as the auto mode) 8 form a subsystem I for braking the trolley / carts 9 of the left cantilever part 10 (end or end) of the car 1, and the brake cylinder 11 and the auto mode 12 form a subsystem II providing braking of the truck / bogies 13 of the right cantilever part 14. Auto modes 8 and 12 are designed to independently control the pressing forces of the brake pads of the wheelsets of the bogies 9 and 13, respectively, by adjusting the pressure of the compressed air supplied to the brake cylinders 7 and 11, which, in turn, It depends on the loading wheel sets 10 left and right arm portions 14 of the carriage 1.

Авторежим 8 закреплен на левой консольной части 10 рамы вагона 1 и взаимодействует с неподрессоренной частью тележки (или тележек) 9. Авторежим 12 закреплен на правой консольной части 14 рамы вагона 1 и взаимодействует с неподрессоренной частью тележки 13. Под каждой консолью 10 и 14 вагона 1 может быть как по одной тележке, так и более, чем по одной, например, в восьмиосных вагонах, транспортерах и т.п.Auto mode 8 is fixed on the left cantilever part 10 of the carriage 1 frame and interacts with the unsprung part of the carriage (or carts) 9. Auto 12 is fixed on the right cantilever part 10 of the carriage 1 frame and interacts with the unsprung part of the carriage 1. Under each console 10 and 14 of carriage 1 it can be either one truck, or more than one, for example, in eight-axle cars, conveyors, etc.

Предлагаемая пневматическая система автотормозного оборудования железнодорожного транспортного средства работает следующим образом.The proposed pneumatic system of brake equipment of a railway vehicle operates as follows.

При служебном или экстренном торможении, начинающемся после понижения давления в тормозной магистрали 6, воздухораспределитель 2 открывает возможность поступления воздуха из запасного резервуара 3 по воздухоподводящим трубам 4 к авторежимам 8 и 12, которые по трубам 5 перепускают сжатый воздух в тормозные цилиндры 7 и 11. Каждый авторежим 8 или 12 устанавливает независимые усилия нажатия тормозных колодок тележек 9 и 13 соответственно левой 10 или правой 14 консольных частей вагона 1 в зависимости от веса груза, например контейнеров 15 и 16, размещенных соответственно над тележками 9 и 13 и имеющих разный вес и расположение центра тяжести (ЦТ) относительно продольной оси вагона 1.During service or emergency braking, which begins after the pressure in the brake line 6 is reduced, the air distributor 2 opens up the possibility of air from the reserve tank 3 through the air supply pipes 4 to the auto modes 8 and 12, which through the pipes 5 transfer compressed air to the brake cylinders 7 and 11. Each auto mode 8 or 12 sets the independent pressing force of the brake pads of the carts 9 and 13, respectively, of the left 10 or right 14 of the console parts of the car 1, depending on the weight of the cargo, for example containers 15 and 16, placed respectively above the bogies 9 and 13 and having different weight and location of the center of gravity (CT) relative to the longitudinal axis of the car 1.

Использование двух независимых авторежимов 8 и 12 позволяет подавать сжатый воздух в тормозные цилиндры 7 и 11 с давлением, пропорциональным нагруженности тележек 9 и 13 соответствующих консольных частей 10 и 14 вагона 1. Под действием давлений сжатого воздуха в тормозных цилиндрах 7 и 11 их штоки передают соответствующие тормозные силы к колесным парам тележек 9 и 13 через исполнительный механизм - рычажную передачу (не показана).The use of two independent auto modes 8 and 12 allows the supply of compressed air to the brake cylinders 7 and 11 with a pressure proportional to the load of the bogies 9 and 13 of the corresponding cantilever parts 10 and 14 of the car 1. Under the action of compressed air pressures in the brake cylinders 7 and 11, their rods transmit the corresponding brake forces to the wheelsets of the carts 9 and 13 through the actuator - linkage (not shown).

Использование предлагаемого технического решения позволяет увеличить эффективность тормозов железнодорожного транспортного средства для перевозки грузов с смещенным центром тяжести, а также снизить вероятность появления тормозных дефектов на поверхностях катания колесных пар тележек.Using the proposed technical solution allows you to increase the efficiency of the brakes of a railway vehicle for transporting goods with a displaced center of gravity, as well as reduce the likelihood of brake defects on the rolling surfaces of the wheelsets of the carts.

Claims

Pneumatic system of auto-brake equipment of a railway vehicle for the transport of goods with a displaced center of gravity, each cantilever part of which is supported by at least one trolley, including an air distributor, at least two brake cylinders, each of which provides transmission of braking forces to the actuator of at least one cantilever of the cantilever part, a spare tank, an automatic mode device connected by air supply pipes, characterized in that the non-pneumatic system is equipped with an additional auto-mode device so that the trolley or trolleys of each cantilever part is serviced by one auto-mode, while the brake cylinders and auto-mode devices are pairwise grouped into two subsystems “auto-mode-brake cylinder”, powered by a common air distributor and a spare reservoir, providing independent transmission of braking forces to the actuator of the cart or carts of each cantilever part in proportion to its load.