RU2291802C1 - Method to control rail electromagnetic brake - Google Patents

Method to control rail electromagnetic brake Download PDF

Info

Publication number
RU2291802C1
RU2291802C1 RU2005121334/11A RU2005121334A RU2291802C1 RU 2291802 C1 RU2291802 C1 RU 2291802C1 RU 2005121334/11 A RU2005121334/11 A RU 2005121334/11A RU 2005121334 A RU2005121334 A RU 2005121334A RU 2291802 C1 RU2291802 C1 RU 2291802C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shoe
rail
brake
braking
lowering
Prior art date
Application number
RU2005121334/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Лаврентьевич Северин (RU)
Владимир Лаврентьевич Северин
Борис Георгиевич Максимов (RU)
Борис Георгиевич Максимов
Иван Сергеевич Ермишкин (RU)
Иван Сергеевич Ермишкин
В чеслав Спиридонович Ширин (RU)
Вячеслав Спиридонович Шириня
Виталий Петрович Богданов (RU)
Виталий Петрович Богданов
Олег Витальевич Осокин (RU)
Олег Витальевич Осокин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Тверской вагоностроительный завод" (ОАО "ТВЗ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Тверской вагоностроительный завод" (ОАО "ТВЗ") filed Critical Открытое акционерное общество "Тверской вагоностроительный завод" (ОАО "ТВЗ")
Priority to RU2005121334/11A priority Critical patent/RU2291802C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291802C1 publication Critical patent/RU2291802C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

FIELD: railway transport; electromagnetic brakes.
SUBSTANCE: proposed method includes the following steps: current supply to soils of brake shoe, compression of spring of suspended shoe drive pneumatic cylinders and simultaneous lowering of brake shoe onto rail by means of rods, disconnection of pneumatic main line and air discharge from cylinders into atmosphere, lifting of shoe in traveling position. Bringing of shoe in magnetic contact with rail and drive compressed springs into electromagnetic braking conditions are carried out successively by automatic changing over of electrically controlled intake and outlet valves. Method includes also the following steps: lowering of brake shoe onto rail by means of rods and transfer members; interlocking of load from rod to shoe at its lowering on rail by means of transfer members, loading of bogie frame by force of compressed springs in process of air discharge into atmosphere from cylinder through distributing main line after which braking is carried out until brake shoe with energized coils of electromagnets is lifted in traveling position owing to excess of forces of compressed springs over of attraction of shoe by electromagnets to rail at its displacement relative to rail.
EFFECT: improved reliability of rail electromagnetic brake owing to provision of timely automatic interruption of magnetic braking on dangerous section of track.
2 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к способу кратковременного прерывания экстренного торможения рельсовой подвижной единицы при движении по стрелочному переводу, в любом случае возникновения перекоса или сползания тормозного башмака относительно рельса.The invention relates to a method for short-term interruption of emergency braking of a rail mobile unit when moving along the railroad switch, in any case of a skew or slipping of the brake shoe relative to the rail.

Известно электроблокировочное устройство, в котором описан способ управления раздельным включением электрического и пневматического торможения (СССР, авт.св. №475299, В 60 Т 7/12, заявлено 03.01.1974), в котором отпуск тормоза при экстренном пневматическом торможении осуществляется от кнопки (8) управления; при включенной электропневматической блокировке при нажатии кнопки (8) сначала подается ток на катушки башмаков и на открытие вентиля (4), через который подается давление воздуха в полость "А" из пневмосистемы (13), перемещающее диафрагму (7) и подпружиненный двусторонний клапан (1) в нижнее положение, при этом перекрывается тормозная магистраль (11) и выпускается воздух из рабочих полостей (9) тормозных цилиндров через отверстие "а" в атмосферу. Такой отпуск тормоза исключает возможность совместного применения электрического и пневматического торможения.An electrically-locking device is known in which a method for controlling the separate switching on of electric and pneumatic braking is described (USSR, ed. St. No. 475299, 60 T 7/12, announced January 3, 1974), in which the brake is released during emergency pneumatic braking from a button ( 8) management; when the electro-pneumatic blocking is activated, when the button (8) is pressed, first the current is supplied to the shoe coils and to the valve opening (4), through which the air pressure is supplied to the cavity “A” from the pneumatic system (13), which moves the diaphragm (7) and the spring-loaded bilateral valve ( 1) in the lower position, while the brake line (11) is closed and air is released from the working cavities (9) of the brake cylinders through the hole "a" into the atmosphere. This release of the brake eliminates the possibility of the combined use of electric and pneumatic braking.

Автоматическое включение прерванного экстренного торможения осуществляется следующим образом: при разрядке тормозной магистрали (11) разрежается и сообщенный с ней трубопровод (12), в результате диафрагменный выключатель (3) разрывает цепь, обесточивая катушку электропневматического вентиля (4), сообщающего полость "А" с атмосферой; двусторонний клапан (1) вместе с диафрагмой (7) под действием пружины (2) поднимается в верхнее положение, перекрывая атмосферное отверстие "а", и сообщает рабочие полости (9) тормозных цилиндров с тормозной магистралью (11).The automatic interruption of emergency braking is performed as follows: when the brake line (11) is discharged, the pipe (12) connected to it is also cut, as a result, the diaphragm switch (3) breaks the circuit, disconnecting the coil of the electro-pneumatic valve (4), which communicates cavity “A” with the atmosphere; the two-way valve (1) together with the diaphragm (7) under the action of the spring (2) rises to the upper position, blocking the atmospheric opening "a", and communicates the working cavities (9) of the brake cylinders with the brake line (11).

Для обеспечения срабатывания двустороннего клапана при экстренном пневматическом торможении и для отпуска тормоза электроблокировочное устройство снабжено диафрагменным выключателем (3), сообщенным с полостью тормозной магистрали (12), электрически связанным с нормально открытым электропневматическим вентилем (4) через кнопку (8) управления.To ensure the actuation of the two-way valve during emergency pneumatic braking and for releasing the brake, the electric locking device is equipped with a diaphragm switch (3) connected to the cavity of the brake line (12), electrically connected to the normally open electro-pneumatic valve (4) via the control button (8).

Основной недостаток данного аналога: отсутствует автоматическое прерывание электромагнитного торможения на рельсовой подвижной единице в случае возникновения при торможении сползания башмака с рельса при опасном уменьшении площади их контакта в кривых участках пути или на стрелочных переводах.The main disadvantage of this analogue is that there is no automatic interruption of electromagnetic braking on a rail mobile unit in the event of slipping of a shoe off the rail during braking when there is a dangerous reduction in their contact area in curved sections of the track or in turnouts.

Известны системы управления электромагнитным рельсовым тормозом (СССР, авт.св. №1299882, В 61 Н 7/08, заявлено 25.12.1984; Балон Л.В. "Электромагнитные рельсовые тормоза", М., Транспорт, 1979 г., рис.6б, 7г, 10, 11, стр.15), в которых подача сжатого воздуха в цилиндры-подъемники тормозных башмаков и выпуск сжатого воздуха из цилиндров-подъемников обеспечиваются электропневматическим вентилем. Тормозные башмаки имеют возможность при обесточенном вентиле подниматься в транспортное положение, для этого предварительно снижается напряжение самоиндукции в цепях катушек тормозных башмаков.Known control systems for an electromagnetic rail brake (USSR, autosw. No. 1299882, B 61 H 7/08, announced December 25, 1984; L.V. Balon "Electromagnetic rail brakes", M., Transport, 1979, Fig. 6b, 7d, 10, 11, p. 15), in which the supply of compressed air to the cylinder lifts of the brake shoes and the release of compressed air from the cylinder lifts are provided by an electro-pneumatic valve. When the de-energized valve, the brake shoes have the ability to rise to the transport position; for this, the self-induction voltage in the chains of the brake shoe coils is previously reduced.

Основной недостаток известных систем управления: прежде чем осуществить отпуск тормоза предварительно сжатыми пружинами тормозного цилиндра, требуется катушки башмака обесточить и выпустить воздух в атмосферу из рабочих полостей тормозных цилиндров.The main disadvantage of the known control systems: before releasing the brake with pre-compressed springs of the brake cylinder, the shoe coils are required to be de-energized and air is released into the atmosphere from the working cavities of the brake cylinders.

За прототип принят способ управления рельсовым электромагнитным тормозом (Л.В.Балон. "Электромагнитные рельсовые тормоза", М., "Транспорт", 1979 г., рис.4а "Схема подвешивания башмаков на двух пневмоцилиндрах", рис.6А "Схема действия ЭМРТ", рис.7А "Схема передачи усилия от башмака ЭМРТ к тележке через упоры и кронштейны" (2), рис.9 "Пневматическая схема ЭМРТ", рис.10 "Электрическая схема управления ЭМРТ вагона поезда РТ 200 с пружинным подъемом башмаков", стр.10-16), включающий этапы: возбуждения вентиля "В", открывающего доступ сжатого воздуха в пневмоцилиндры, опускания тормозного башмака на рельс и одновременного подключения обмоток катушек башмаков к аккумуляторной батарее вагона, сжатия пружин подвесных пневмоцилиндров, исключения при этом совмещения пневматического торможения с реализуемым электромагнитным - посредством передаточных звеньев, отключения пневмомагистрали, сброса воздуха из цилиндров в атмосферу и подъема башмака в транспортное положение.The prototype adopted a method of controlling a rail electromagnetic brake (L.V. Balon. "Electromagnetic rail brakes", M., "Transport", 1979, fig. 4a "Scheme of suspension of shoes on two pneumatic cylinders", fig.6A "Scheme of action EMRT ", fig. 7A" Diagram of the transfer of force from the EMRT shoe to the trolley through stops and brackets "(2), fig. 9" Pneumatic EMRT diagram ", fig. 10" Electrical control circuit of the EMRT of the RT 200 train carriage with spring-loaded shoes " , pp. 10-16), which includes the steps of: exciting the valve "B", which allows compressed air to enter the pneumatic cylinder s, lowering the brake shoe onto the rail and simultaneously connecting the windings of the shoe coils to the battery of the car, compressing the springs of the suspended pneumatic cylinders, eliminating the combination of pneumatic braking with the electromagnetic one through transmission links, shutting off the pneumatic line, venting the air from the cylinders to the atmosphere and raising the shoe to transport situation.

Основной недостаток прототипа: для того, чтобы поднять тормозной башмак в транспортное положение необходимо катушки тормозного башмака обесточить и одновременно с этим этапом выпустить воздух из пневмоцилиндров в атмосферу, после чего башмак от рельса отводится в верхнее положение: отсутствует возможность автоматического прерывания электромагнитного торможения в местах опасного бокового сползания башмака с рельса.The main disadvantage of the prototype: in order to raise the brake shoe to the transport position, the brake shoe coils must be de-energized and at the same time release air from the pneumatic cylinders into the atmosphere, after which the shoe is removed from the rail to the upper position: there is no possibility of automatic interruption of electromagnetic braking in dangerous places lateral slipping of the shoe off the rail.

Задачей предложения является повышение надежности рельсового электромагнитного тормоза путем обеспечения своевременного автоматического прерывания магнитного торможения на опасных участках пути, например, при смещении башмака с рельса.The objective of the proposal is to increase the reliability of the rail electromagnetic brake by ensuring the timely automatic interruption of magnetic braking in dangerous sections of the track, for example, when the shoe is shifted from the rail.

Для этого предлагаемый способ управления рельсовым электромагнитным тормозом включает этапы: подачи тока на катушки тормозного башмака, сжатия пружин подвесных пневмоцилиндров привода башмака и одновременного опускания посредством штоков на рельс тормозного башмака, отключения пневмомагистрали и сброса из цилиндров воздуха в атмосферу, подъема башмака в транспортное положение.To do this, the proposed method for controlling a rail electromagnetic brake includes the steps of: supplying current to the coils of the brake shoe, compressing the springs of the suspended pneumatic cylinders of the shoe drive and simultaneously lowering the piston via the rods onto the rail of the shoe, disconnecting the pneumatic line and dumping the air cylinders into the atmosphere, raising the shoe to the transport position.

Новой в данном способе является следующая особенность.New in this method is the following feature.

Перевод башмака в магнитный контакт с рельсом (фиг.3) и сжатых пружин привода в рабочий режим электромагнитного торможения (фиг.5) производят последовательно автоматическим переключением электроуправляемых впускного и выпускного клапанов и включает следующие этапы:The translation of the shoe into magnetic contact with the rail (Fig. 3) and the compressed springs of the drive into the operating mode of electromagnetic braking (Fig. 5) is carried out sequentially by automatically switching the electrically controlled intake and exhaust valves and includes the following steps:

- опускания (при закрытом выпускном и открытом впускном электроуправляемых клапанах) посредством штоков и передаточных элементов на рельс тормозного башмака;- lowering (with closed exhaust and open inlet electrically operated valves) by means of rods and transmission elements onto the brake shoe rail;

- блокирования нагрузки, идущей от штока на башмак при его опускании на рельс посредством передаточных элементов;- blocking the load going from the rod to the shoe when it is lowered onto the rail by means of transmission elements;

- нагружения рамы тележки усилиями сжатых пружин в процессе сброса (при закрытом впускном и открытом выпускном электроуправляемых клапанах) из цилиндров давления воздуха в атмосферу (фиг.5) через распределительную магистраль, после чего торможение выполняют до тех пор, пока тормозной башмак с включенными катушками электромагнитов не поднимется в транспортное положение за счет превышения усилий сжатых пружин над силой притяжения башмака электромагнитами к рельсу при его смещении относительно рельса.- loading the frame of the carriage by the efforts of compressed springs during the discharge (with the intake and open exhaust valves electrically controlled) from the air pressure cylinders into the atmosphere (Fig. 5) through the distribution line, after which braking is performed until the brake shoe with electromagnet coils turned on will not rise into the transport position due to the excess force of the compressed springs over the attractive force of the shoe with electromagnets to the rail when it is displaced relative to the rail.

Кроме того, блокирование нагрузки, идущей от штока на башмак в момент его опускания на рельс, осуществляют посредством охватывающей шарнирные оси башмака и штока плавающей серьги.In addition, the blocking of the load going from the rod to the shoe at the moment of its lowering onto the rail is carried out by means of the hinge axis of the shoe and the rod of the floating earring.

Технический результат выразится в следующем.The technical result is expressed in the following.

В процессе торможения сползание башмака с рельса сопровождается уменьшением площади магнитного контакта с рельсом. При определенной величине магнитного притяжения, когда оно становится меньше силы сжатых пружин, последними размыкается контакт башмака с рельсом, и башмак без отключения питания с катушек, автоматически поднимается в исходное положение. Это позволяет избежать торможения сползающим с рельса перекошенным башмаком, повысить безопасность проезда стрелочных переводов и кривых пути при экстренном торможении.During braking, slipping the shoe off the rail is accompanied by a decrease in the area of magnetic contact with the rail. At a certain magnitude of magnetic attraction, when it becomes less than the force of the compressed springs, the contact between the shoe and the rail opens last, and the shoe automatically rises to its original position without turning off the power from the coils. This allows to avoid braking by a skewed shoe sliding off the rail, to increase the safety of passage of turnouts and track curves during emergency braking.

Благодаря блокированию посредством передаточных элементов нагрузки, идущей от штока на башмак при его опускании на рельс (один из передаточных элементов выполнен в виде охватывающей шарнирные оси башмака и штока плавающей серьги, вдоль которой оси шарниров имеют возможность перемещаться), силовое воздействие от штоков не передается на тормоз: этим достигается плавность возобновления торможения после его кратковременного прерывания.Due to the blocking by means of transfer elements of the load going from the rod to the shoe when it is lowered onto the rail (one of the transfer elements is made in the form of a floating earring covering the hinge axes of the shoe and the rod, along which the hinge axes can move), the force action from the rods is not transmitted to brake: this ensures smooth resumption of braking after a short interruption.

На фиг.1...10 показан привод башмака в разных этапах работы, осуществляемых пневмоцилиндрами и расположенными в них силовыми пружинами:1 ... 10 shows the shoe drive in different stages of work carried out by pneumatic cylinders and power springs located in them:

на фиг.1 - привод башмака в исходном положении (башмак поднят, распределительная магистраль, сообщающая рабочие полости пневмоцилиндров между собой, изолирована нормально закрытыми управляемыми клапанами от пневмомагистрали и от выпускного патрубка);figure 1 - shoe drive in the initial position (the shoe is raised, the distribution line that communicates the working cavity of the pneumatic cylinders with each other, isolated by normally closed controlled valves from the pneumatic line and from the exhaust pipe);

на фиг.2 - вид "А" на фиг.1 в исходном положении, шток посредством передаточных элементов шарнирно соединен с кронштейном башмака;figure 2 is a view of "A" in figure 1 in the initial position, the rod through the transmission elements pivotally connected to the bracket of the shoe;

на фиг.3 - привод башмака при опускании на рельс с включенными катушками электромагнитов и подключенными к пневмомагистрали рабочими полостями цилиндров;figure 3 - shoe drive when lowering on the rail with the coils of electromagnets turned on and the working cavities of the cylinders connected to the pneumatic line;

на фиг.4 - вид "Б" на фиг.3, показана плавающая серьга в положении блокирования давления штока на башмак в момент его опускания на рельс (плавающая серьга имеет возможность перемещаться относительно осей башмака и штока и препятствовать нагружению башмака штоком цилиндра при его опускании на рельс);figure 4 - view "B" in figure 3, shows the floating earring in the blocking position of the rod pressure on the shoe at the time of its lowering on the rail (floating earring has the ability to move relative to the axes of the shoe and the rod and prevent the shoe from loading the cylinder rod when lowering it on rail);

на фиг.5, 7 - привод башмака в рабочем режиме торможения (пневмомагистраль закрыта, рабочие камеры цилиндров сообщены с атмосферой, а поршни находятся в режиме рабочего торможения), при котором сила "Q" прижатия электромагнитами башмака к рельсу больше усилия "Р" сжатых пружин, отжимающих башмак от рельса; электромагнитное торможение башмаком продолжается до тех пор, пока усилие сжатых пружин меньше, чем сила притяжения электормагнитов к рельсу;figure 5, 7 - shoe shoe in the operating mode of braking (the pneumatic line is closed, the working chambers of the cylinders are in communication with the atmosphere, and the pistons are in the mode of working braking), in which the force "Q" pressed by the electromagnets of the shoe to the rail is greater than the force "P" of the compressed springs, wringing the shoe from the rail; electromagnetic braking by the shoe continues until the force of the compressed springs is less than the force of attraction of the electromagnets to the rail;

на фиг.6 - серьга в рабочем режиме торможения;figure 6 - earring in the operating mode of braking;

на фиг.8 - смещение на стрелочном переводе тормозного башмака поперек рельса, уменьшающее: площадь его магнитного контакта с рельсом и силу его магнитного притяжения к рельсу;on Fig - offset on the turnout of the brake shoe across the rail, reducing: the area of its magnetic contact with the rail and the strength of its magnetic attraction to the rail;

на фиг.9, 10 - момент прерывания электромагнитного торможения: катушки башмака - без отключения питания, башмак на штоках поднимается в безопасное транспортное положение подпружиненными поршнями;Fig.9, 10 - the moment of interruption of electromagnetic braking: shoe coils - without turning off the power, the shoe on the rods rises to a safe transport position by spring-loaded pistons;

на фиг.11 - электропневматическая схема управления рельсовым электромагнитным тормозом;figure 11 is an electro-pneumatic control circuit rail electromagnetic brake;

на фиг.2, 4, 6 показан передаточный элемент для осуществления заявляемого способа в различных этапах работы тормоза, выполненный в виде, охватывающей шарнирные оси башмака и штока, плавающей серьги.figure 2, 4, 6 shows the transmission element for the implementation of the proposed method in various stages of the brake, made in the form of covering the hinge axis of the shoe and rod, floating earrings.

Электромагнитный тормоз управляется следующим образом.The electromagnetic brake is controlled as follows.

Исходное положение: распределительная магистраль 1, сообщающая рабочие полости 2 подвесных пневмоцилиндров привода 3 башмака между собой, изолирована нормально закрытыми электроуправляемыми клапанами 4 и 5 - от пневмомагистрали 6 и от выпускного патрубка 7.Starting position: distribution line 1, which communicates the working cavities 2 of the suspended pneumatic cylinders of the drive 3 of the shoe to each other, is isolated by normally closed solenoid valves 4 and 5 - from the pneumatic line 6 and from the outlet pipe 7.

При переводе ручки крана машиниста в положение экстренного торможения посредством впускного клапана 4 включается подача воздуха из пневмомагистрали 6 в пневмоцилиндры привода 3 башмака и подача тока посредством электронного блока 8 на катушки электромагнитов тормозного башмака 10.When translating the handle of the crane driver in the emergency braking position by means of the intake valve 4, the air supply from the pneumatic line 6 to the pneumatic cylinders of the shoe drive 3 is turned on and the current is supplied via the electronic unit 8 to the coils of the electromagnets of the brake shoe 10.

При подаче сжатого воздуха в полости пневмоцилиндров привода 3 башмака, в которых установлены подпружиненные поршни 11 (фиг.3), происходит сжатие пружин 12 и одновременно выдвижение к рельсу 13 штоков 14 и соединенного шарнирно с ними посредством передаточных элементов 15...17 тормозного башмака 10. Последний опускается по направляющим 18 рамы 19 (фиг.3) на рельс. Передаточные элементы (серьга 15, оси 16 и 17), соединяющие проушины штоков с проушинами башмака, блокируют передачу давления от штоков на башмак с момента его вхождения в контакт с рельсом. После опускания на рельс башмака впускной клапан 4 сразу закрывается.When compressed air is supplied to the cavity of the pneumatic cylinders of the shoe 3, in which the spring-loaded pistons 11 are installed (Fig. 3), the springs 12 are compressed and at the same time, the rods 14 are extended to the rail 13 and pivotally connected to them by means of the transmission elements 15 ... 17 of the brake shoe 10. The latter is lowered along the guides 18 of the frame 19 (Fig. 3) onto the rail. Transmission elements (earring 15, axles 16 and 17) connecting the eyelets of the rods to the eyes of the shoe block the transmission of pressure from the rods to the shoe from the moment it comes into contact with the rail. After lowering the shoe rail, the intake valve 4 immediately closes.

В качестве передаточных звеньев, блокирующих передачу давления от пневмоцилиндра на башмак, использованы серьги, охватывающие каждая плавающие в ней параллельные оси 16, 17, одна из которых закреплена в проушинах башмака, а другая - в проушинах штока.As the transmission links blocking the transmission of pressure from the pneumatic cylinder to the shoe, we used earrings covering each parallel axis 16, 17 floating in it, one of which is fixed in the eyes of the shoe, and the other in the rod eyes.

Серьга позволяет с момента опускания башмака на рельс оси башмака и/или оси штока поступательно перемещаться в пределах зазора, предусмотренного внутри серьги между упомянутыми осями привода башмака в его исходном положении (фиг.1, 2). Блокирование передачи давления от штоков на опускаемый башмак в момент его контакта с рельсом обеспечивает экипажу плавное возобновление торможения после его прерывания.The earring allows, from the moment the shoe is lowered onto the rail, the shoe axis and / or the shaft axis progressively move within the gap provided inside the earring between the axes of the shoe drive in its initial position (Figs. 1, 2). Blocking the transmission of pressure from the rods to the lowering shoe at the moment of its contact with the rail provides the crew with a smooth resumption of braking after interruption.

При достижении давления в распределительной магистрали 1 (фиг.1) 2,5 ат (во время опускания башмака) сигнализатор давления 21 воздуха замыкает контакты цепи катушек впускного клапана 4 (клапан закрывается) и обесточивает катушки выпускного клапана 5, открывая его; воздух из цилиндров сбрасывается в атмосферу через выпускной патрубок 7, в результате сжатые пружины 12 переводятся в рабочий режим торможения (фиг.5, распределительная магистраль 1 отключена от пневмомагистрали 6, а рама 19, благодаря притяжению электромагнитов башмака к рельсу, нагружена сжатыми пружинами). Это усилие значительно меньше, чем сила притяжения к рельсу электромагнитов тормозного башмака. С момента перевода сжатых пружин в рабочий режим торможения магнитодвижущая сила башмака не только удерживает пружины в сжатом состоянии, но и одновременно обеспечивает электромагнитное торможение, продолжающееся до тех пор, пока усилия сжатых пружин не превысят силу электромагнитного притяжения башмака к рельсу. Это может произойти при проезде кривых участков пути, стрелочных переводов, при возникновении боковых отклонений рамы тележки относительно рельсовой колеи, когда рабочая поверхность башмака смещается в боковом направлении относительно рабочей поверхности рельса. По мере бокового смещения башмака относительно рельса уменьшаются: площадь его контакта с рельсом и сила электромагнитного прижатия его к рельсу. Она становится меньше усилия, развиваемого сжатыми пружинами и под действием пружин башмак с включенными в электроцепь катушками электромагнитов поднимается над рельсом (фиг.9).When the pressure in the distribution line 1 (Fig. 1) is 2.5 atm (while lowering the shoe), the air pressure switch 21 closes the contacts of the coils of the intake valve 4 (the valve closes) and de-energizes the coils of the exhaust valve 5, opening it; air from the cylinders is discharged into the atmosphere through the exhaust pipe 7, as a result, the compressed springs 12 are transferred to the braking operating mode (Fig. 5, the distribution line 1 is disconnected from the pneumatic line 6, and the frame 19, due to the attraction of the shoe electromagnets to the rail, is loaded with compressed springs). This force is much less than the force of attraction to the rail of the electromagnets of the brake shoe. From the moment the compressed springs are put into the braking operating mode, the magnetomotive force of the shoe not only keeps the springs compressed, but also provides electromagnetic braking, which continues until the efforts of the compressed springs exceed the electromagnetic attraction of the shoe to the rail. This can happen during the passage of curved sections of the track, turnouts, when there are lateral deviations of the trolley frame relative to the rail track, when the working surface of the shoe is shifted laterally relative to the working surface of the rail. With lateral displacement of the shoe relative to the rail, they decrease: the area of its contact with the rail and the strength of its electromagnetic pressure against the rail. It becomes less than the force developed by the compressed springs and under the action of the springs of the shoe with electromagnet coils included in the electric circuit rises above the rail (Fig. 9).

Таким образом, кратковременному прерыванию торможения предшествует предельно допустимое уменьшение площади электромагнитного контакта башмака с рельсом.Thus, a brief interruption of braking is preceded by the maximum allowable decrease in the area of electromagnetic contact between the shoe and the rail.

Зона кратковременного разрыва магнитного контакта приходится на небольшой участок рельсового пути. За это время тележка пройдет его с поднятым электромагнитным тормозом. Башмак после разрыва магнитного контакта сразу опускается на рельс (фиг.3), после чего пружины привода башмака автоматически переводятся в рабочий режим электромагнитного торможения (на фиг.5 показаны впускной и выпускной клапаны после их переключения).The zone of short-term rupture of the magnetic contact falls on a small section of the rail track. During this time, the trolley will pass it with the electromagnetic brake raised. The shoe after breaking the magnetic contact immediately lowers onto the rail (Fig. 3), after which the shoe drive springs are automatically transferred to the electromagnetic braking operating mode (Fig. 5 shows the intake and exhaust valves after switching them).

Рабочий режим электромагнитного торможения включает следующие этапы:The operating mode of electromagnetic braking includes the following steps:

- опускания (при закрытом выпускном и открытом впускном электроуправляемых клапанах) посредством штоков и передаточных звеньев на рельс тормозного башмака;- lowering (with closed exhaust and open inlet electrically operated valves) by means of rods and transmission links on the brake shoe rail;

- блокирования нагрузки, идущей от штока на башмак при его опускании на рельс за счет двух передаточных звеньев, каждое из которых выполнено в виде, охватывающей шарнирные оси башмака и штока, плавающей серьги;- blocking the load going from the rod to the shoe when it is lowered onto the rail due to two transmission links, each of which is made in the form covering the hinge axes of the shoe and the rod, floating earrings;

- нагружения рамы тележки усилиями сжатых пружин путем сброса (при закрытом впускном и открытом выпускном электроуправляемых клапанах) из цилиндров привода 3 башмака давления воздуха в атмосферу (фиг.5) через патрубок 7 распределительной магистрали, сообщающей цилиндры привода между собой. С этого момента башмак переводится в режим рабочего торможения. Этот режим обеспечивается притяжением к рельсу рамы тележки сжатыми пружинами подвесных пневмоцилиндров при включенных в электроцепь катушках башмака.- loading the frame of the carriage by the efforts of compressed springs by dumping (with the intake and open exhaust valves electrically operated) with the cylinders of the actuator 3 of the shoe of the air pressure into the atmosphere (Fig. 5) through the pipe 7 of the distribution manifold communicating the actuator cylinders with each other. From this moment, the shoe is put into working braking mode. This mode is ensured by the attraction to the rail of the trolley frame by the compressed springs of the suspended pneumatic cylinders when the shoe coils are included in the electric chain.

Управление включением и отключением распределительной магистрали осуществляется посредством реле давления 24 с впускным клапаном 4, электропневматического вентиля 25 с выпускным клапаном 5. Электропневматический вентиль 25 включен в электронный блок 8.Switching the distribution line on and off is controlled by a pressure switch 24 with an inlet valve 4, an electro-pneumatic valve 25 with an exhaust valve 5. An electro-pneumatic valve 25 is included in the electronic unit 8.

Впускной клапан 4 изолирует пневмомагистраль 6 от привода 3 башмака в его транспортном положении (фиг.1) и в режиме рабочего торможения (фиг.5).The inlet valve 4 isolates the pneumatic line 6 from the shoe drive 3 in its transport position (Fig. 1) and in the operating braking mode (Fig. 5).

Процесс опускания башмака и управление работой рельсового электромагнитного тормоза осуществляется от двух независимых сигнализаторов 21, 22 давления сжатого воздуха. Сигнализатор 21, подключенный патрубком к пневмомагистрали и электрической цепью 23 к электронному блоку 8, обеспечивающему: управление закрытием выпускного клапана 5 (фиг.9) и открытием впускного клапана 4 с приведением (опусканием) тормозных башмаков в состояние экстренного торможения.The process of lowering the shoe and controlling the operation of the rail electromagnetic brake is carried out from two independent signaling devices 21, 22 of the compressed air pressure. The signaling device 21, connected by a pipe to the pneumatic line and an electric circuit 23 to the electronic unit 8, which provides: control of the closing of the exhaust valve 5 (Fig. 9) and the opening of the intake valve 4 with bringing (lowering) the brake shoes to the state of emergency braking.

Сигнализатор 22 (фиг.11) является повторителем выработки сигнала на открытие (фиг.9) впускного клапана 4, при подъеме башмака в верхнее положение в продолжающемся режиме экстренного торможения (например, во время смещения башмака (фиг.8) при проезде стрелочного перевода). Впускной клапан 4 входит в реле давления 24 и связан с электропневматическим вентилем 25, в который входит выпускной клапан 5.The signaling device 22 (Fig. 11) is a repeater for generating a signal to open (Fig. 9) the intake valve 4, when the shoe is raised to the upper position in the continuing emergency braking mode (for example, when the shoe is displaced (Fig. 8) when passing the switch) . The inlet valve 4 enters the pressure switch 24 and is connected to the electro-pneumatic valve 25, which includes the exhaust valve 5.

Реле давления 24 (фиг.11) имеет возможность посредством электропневматического вентиля 25 соединять пневмомагистраль 6 с приводом 3 башмака (фиг.11).The pressure switch 24 (11) has the ability by means of an electro-pneumatic valve 25 to connect the pneumatic line 6 to the drive 3 of the shoe (11).

Функции сигнализаторов 21 и 22 различаются тем, что первый из них стремится закрыть выпускной клапан 5, а второй - наоборот его открыть.The functions of the signaling devices 21 and 22 differ in that the first of them seeks to close the exhaust valve 5, and the second - on the contrary, open it.

В случае нарушения работы сигнализатора 22, подключается реле времени и дублирует отпуск тормозных башмаков по истечении определенного времени, подобно сигнализатору 22.In the event of a malfunction of the indicator 22, the time relay is connected and duplicates the release of the brake shoes after a certain time, similar to the indicator 22.

Срабатывание сигнализатора 21 по давлению в тормозной магистрали происходит таким образом, что обеспечивается только опускание подпружиненных башмаков до контакта с рельсами. Подъем и опускание тормозных башмаков может происходить до тех пор, пока не обеспечится необходимое притяжение их к рельсам и описанный рабочий режим электромагнитного торможения.The operation of the alarm 21 for pressure in the brake line occurs in such a way that only lowering the spring-loaded shoes to contact with the rails is provided. Raising and lowering the brake shoes can occur until they provide the necessary attraction to the rails and the described operating mode of electromagnetic braking.

Пример реализации заявляемого изобретения в вагоностроении.An example implementation of the claimed invention in car building.

На пневматической магистрали 6 от вентиля 25 до пневмоцилиндров привода 3 башмака 10 установлен сигнализатор-повторитель 22 давления сжатого воздуха, в пульте управления установлены реле времени С 564 и промежуточное реле, которые обеспечивают следующий алгоритм работы тормоза:A signal repeater 22 of compressed air pressure is installed on the pneumatic line 6 from valve 25 to the pneumatic cylinders of the drive 3 of shoe 10, a time relay C 564 and an intermediate relay are installed in the control panel, which provide the following brake operation algorithm:

- при снижении давления в тормозной магистрали происходит замыкание нормально разомкнутых контактов сигнализатора давления 21. При скорости движения выше 100 км/ч включается реле и нормально разомкнутым контактом включает контактор, вторым нормально разомкнутым контактом реле удерживает свою катушку под напряжением независимо от изменения давления в тормозной магистрали;- when the pressure in the brake line decreases, the normally open contacts of the pressure signaling device 21 are closed. At a speed of more than 100 km / h, the relay turns on and the normally open contact turns on the contactor, the second normally open contact keeps the coil energized regardless of the pressure change in the brake line ;

- контактор подает питание на обмотки магниторельсового тормоза. При достижении током в цепи обмоток башмака заданной величины срабатывает токовое реле и нормально разомкнутыми контактами включает цепь опускания башмака;- the contactor supplies power to the windings of the magnetic rail brake. When the current in the circuit of the windings of the shoe reaches a predetermined value, the current relay is activated and normally open contacts switches on the lowering circuit of the shoe;

- через нормально замкнутые контакты реле времени и контакты промежуточного реле подается питание на вентиль 25, который, в свою очередь, открывает впускной клапан 4 и воздух подается в цилиндры привода 3, и тормозные башмаки опускаются на рельсы;- through normally closed contacts of the time relay and the contacts of the intermediate relay, power is supplied to the valve 25, which, in turn, opens the intake valve 4 and air is supplied to the actuator 3 cylinders, and the brake shoes are lowered onto the rails;

- после опускания башмака происходит повышение давления в цилиндрах привода 3 башмака, что приводит к срабатыванию сигнализатора-повторителя 22, который своими нормально разомкнутыми контактами включает промежуточное реле. Нормально замкнутые контакты промежуточного реле отключают питание вентиля 25, т.е. прекращается подача воздуха в цилиндры опускания башмака (фиг.5). Нормально разомкнутые контакты обеспечивают удержание промежуточного реле во включенном состоянии. Через 3 с реле времени отключается;- after lowering the shoe, an increase in pressure occurs in the cylinders of the drive 3 of the shoe, which leads to the operation of the repeater 22, which with its normally open contacts turns on the intermediate relay. Normally closed contacts of the intermediate relay turn off the power to the valve 25, i.e. the air supply to the shoe lowering cylinders is stopped (FIG. 5). Normally open contacts ensure that the intermediate relay is kept on. After 3 s, the time relay switches off;

- по истечении 3 с происходит повторное включение реле времени. Данный режим работы продолжается с периодичностью 6 с.- after 3 s, the time relay switches on again. This operating mode continues with a frequency of 6 s.

Claims (2)

1. Способ управления рельсовым электромагнитным тормозом, включающий этапы: подачи тока на катушки тормозного башмака, сжатия пружин подвесных пневмоцилиндров привода башмака и одновременного опускания посредством штоков на рельс тормозного башмака, отключения пневмомагистрали и сброса из цилиндров воздуха в атмосферу, подъема башмака в транспортное положение, отличающийся тем, что перевод башмака в магнитный контакт с рельсом и сжатых пружин привода в рабочий режим электромагнитного торможения производят последовательно автоматическим переключением электроуправляемых впускного и выпускного клапанов и включает следующие этапы: опускания при закрытом выпускном и открытом впускном электроуправляемых клапанах посредством штоков и передаточных элементов на рельс тормозного башмака; блокирования нагрузки, идущей от штока на башмак при его опускании на рельс посредством передаточных элементов, нагружения рамы тележки усилиями сжатых пружин в процессе сброса при закрытом впускном и открытом выпускном электроуправляемых клапанах из цилиндров давления воздуха в атмосферу через распределительную магистраль, после чего торможение выполняют до тех пор, пока тормозной башмак с включенными катушками электромагнитов не поднимется в транспортное положение за счет превышения усилий сжатых пружин над силой притяжения башмака электромагнитами к рельсу при его смещении относительно рельса.1. A method of controlling a rail electromagnetic brake, comprising the steps of: supplying current to the coils of the brake shoe, compressing the springs of the suspended pneumatic cylinders of the shoe shoe and simultaneously lowering it by means of rods onto the rail of the shoe, shutting off the pneumatic line and dumping the air cylinders into the atmosphere, raising the shoe to the transport position, characterized in that the transfer of the shoe into magnetic contact with the rail and the compressed springs of the drive into the operating mode of electromagnetic braking is carried out sequentially automatically skim of electrically switching the intake and exhaust valves, comprising the steps of: lowering at the closed outlet and open the intake valves by means of electrically rods and transmission elements on the rail brake shoe; blocking the load going from the rod to the shoe when it is lowered onto the rail by means of transmission elements, loading the trolley frame by the efforts of compressed springs during the discharge process with the intake and open exhaust valves electrically operated from the air pressure cylinders to the atmosphere through the distribution line, after which braking is performed before until the brake shoe with the electromagnet coils turned on rises to the transport position due to the excess force of the compressed springs over the attractive force of the shoes ka electromagnets to the rail when it is displaced relative to the rail. 2. Способ управления по п.1, отличающийся тем, что блокирование нагрузки, идущей от штока на башмак в момент его опускания на рельс, осуществляют посредством охватывающей шарнирные оси башмака и штока плавающей серьги.2. The control method according to claim 1, characterized in that the blocking of the load going from the rod to the shoe at the time of its lowering onto the rail is carried out by means of the hinge axis of the shoe and the rod of the floating earring.
RU2005121334/11A 2005-07-07 2005-07-07 Method to control rail electromagnetic brake RU2291802C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121334/11A RU2291802C1 (en) 2005-07-07 2005-07-07 Method to control rail electromagnetic brake

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121334/11A RU2291802C1 (en) 2005-07-07 2005-07-07 Method to control rail electromagnetic brake

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291802C1 true RU2291802C1 (en) 2007-01-20

Family

ID=37774651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005121334/11A RU2291802C1 (en) 2005-07-07 2005-07-07 Method to control rail electromagnetic brake

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291802C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105109515A (en) * 2015-08-21 2015-12-02 青岛四方车辆研究所有限公司 Suspension device for large-gauge magnetic track brakes of track vehicle
CN109677426A (en) * 2018-12-18 2019-04-26 同济大学 A kind of system for improving train adhesive force of wheel track
US20200377069A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-03 Norm Klassen Linear braking system for rail vehicles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Балон Л.В., "Электромагнитные рельсовые тормоза". - М.: Транспорт, 1979, рис.4а, 6а, 7а, 9, 10, с.10-16. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105109515A (en) * 2015-08-21 2015-12-02 青岛四方车辆研究所有限公司 Suspension device for large-gauge magnetic track brakes of track vehicle
CN105109515B (en) * 2015-08-21 2017-09-26 中车青岛四方车辆研究所有限公司 The big gauge magnetic rail brake device suspension arrangement of rail vehicle
CN109677426A (en) * 2018-12-18 2019-04-26 同济大学 A kind of system for improving train adhesive force of wheel track
US20200377069A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-03 Norm Klassen Linear braking system for rail vehicles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110667638B (en) Air brake control unit, brake control system and brake control method
CA2131105C (en) Railway braking apparatus
CN201694065U (en) Centralized rescue mitigation system for urban rail vehicle
CN102196951A (en) Railcar brake control device
CN107921941A (en) Electric holding brake device with additional-energy supply
RU2291802C1 (en) Method to control rail electromagnetic brake
CN112277998B (en) Train link rescue control circuit
KR20100088723A (en) Equipment braking emergency for locomotive electricity
CN114454858B (en) Train relieving control system and control method
WO2021184483A1 (en) Settle down brake control device and maglev train
CN110525406B (en) Electromagnetic air braking system of low-speed traction locomotive and implementation method thereof
CN113044075B (en) Locomotive braking reconnection control system, rail transit vehicle and control method
US4971399A (en) System for assuring recharge of brake pipe pressure in holding position of locomotive brake valve
US4944564A (en) Brake valve device arranged for electro-pneumatic control
JP3484697B2 (en) Brake equipment for railway vehicles
JP2001233202A (en) Control platform position automatic recognizing method and recognizing device of railway rolling stock
RU2635732C1 (en) Railroad vehicle driver's brake valve
RU2211161C1 (en) Traction rail vehicle auxiliary brake control valve
US3432210A (en) Braking system
CN219487439U (en) Remote release control system for air brake of railway vehicle
SU765063A1 (en) Electric-pneumatic brake of rail vehicle
KR200218033Y1 (en) Apparatus for rapidly releasing a brake of train
RU2777384C1 (en) Emergency braking device for rail vehicle
CN211617715U (en) Emergency braking device for DK-1 series brake
SU1504132A1 (en) Apparatus for remote control of engineerъs brake valve in rail vehicle