RU2317902C2

RU2317902C2 - Rail vehicle brake system

Info

Publication number: RU2317902C2
Application number: RU2006107952/11A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Иванович Галай (BY); Эдуард Иванович Галай; Павел Корнеевич Рудов (BY); Павел Корнеевич Рудов; Сергей Владиславович Рыбаков (BY); Сергей Владиславович Рыбаков
Original assignee: Учреждение образования "Белорусский государственный университет транспорта"
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2008-02-27

Abstract

FIELD: railway transport; brake systems.

SUBSTANCE: proposed brake system of rail vehicle contains brake main line, air distributor and standby reservoir, additional reservoir and two-step pressure relay connected with main line and air distributor by pipelines. Input of two-step pressure relay is connected with supply reservoir communicating with brake main line or with feed main line through check valve, and output is connected with brake cylinder. One of control spaces of pressure relay communicates with output of air distributor. Brake system is furnished with electromagnetic pneumatic regulator containing power electromagnet interacting through transfer mechanism with movable partition which controls intake valve and outlet valve. Input of electromagnetic regulator is connected with supply reservoir, and output, with second control space of two-step pressure relay. Power electromagnet is connected to speed unit electrically coupled with speed sensor.

EFFECT: improved efficiency of vehicle braking.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается тормозных систем подвижного состава.The invention relates to railway transport and relates to brake systems of rolling stock.

Известна тормозная система транспортного средства, содержащая тормозную и питательную магистрали, воздухораспределитель и электровоздухораспределитель, электропневматические клапаны, редуктор, дополнительный резервуар, обратный клапан и выполненный с каналами кронштейн, установленный между воздухораспределителем и электровоздухораспределителем. Через один из каналов кронштейна золотниковая камера воздухораспределителя сообщена с запасным резервуаром, а через второй канал тормозная камера воздухораспределителя сообщена с переключательным клапаном электровоздухораспределителя и посредством электропневматического клапана с дополнительным резервуаром. Вход электровоздухораспределителя подключен через обратный клапан к запасному резервуару и через второй электропневматический клапан к питающему резервуару [1].A known brake system of a vehicle, comprising a brake and a supply line, an air distributor and an electric air distributor, electro-pneumatic valves, a reducer, an additional reservoir, a check valve and an arm made with channels, is installed between the air distributor and the electric air distributor. Through one of the channels of the bracket, the spool chamber of the air distributor is in communication with the spare reservoir, and through the second channel the brake chamber of the air distributor is communicated with the switching valve of the electric air distributor and by means of an electro-pneumatic valve with an additional reservoir. The inlet of the electric air distributor is connected through a non-return valve to the spare tank and through a second electro-pneumatic valve to the supply tank [1].

Недостатком такой системы является то, что она не позволяет обеспечить регулирование тормозной силы в зависимости от скорости на подвижном составе, не имеющем питательной магистрали, а также при пневматическом управлении тормозами при отказах электропневматических тормозов.The disadvantage of this system is that it does not allow for the regulation of braking force depending on speed on rolling stock that does not have a supply line, as well as with pneumatic control of brakes in case of failure of electro-pneumatic brakes.

Наиболее близкой по сущности к заявляемому техническому решению является тормозная система железнодорожного транспортного средства, содержащая тормозную и питательную магистрали, воздухораспределитель и соединенные с ними трубопроводами запасный резервуар, дополнительный резервуар и скоростной регулятор, состоящий из двухступенчатого реле давления, пневматического редуктора и электропневматического вентиля. Выход двухступенчатого реле давления сообщен с тормозным цилиндром, вход - с питающим резервуаром, одна из управляющих полостей - с выходом воздухораспределителя, а вторая - через электропневматический вентиль с выходом пневматического редуктора [2].The closest in essence to the claimed technical solution is a brake system of a railway vehicle containing a brake and a supply line, an air distributor and a spare reservoir connected to them by pipelines, an additional reservoir and a speed regulator consisting of a two-stage pressure switch, a pneumatic gearbox and an electro-pneumatic valve. The output of the two-stage pressure switch is in communication with the brake cylinder, the input is with the supply tank, one of the control cavities with the outlet of the air distributor, and the second through the electro-pneumatic valve with the output of the pneumatic gearbox [2].

Недостатком такой системы является то, что она не позволяет обеспечить бесступенчатое регулирование тормозной силы в зависимости от скорости и, соответственно, более полное использование допускаемой по сцеплению тормозной силы.The disadvantage of this system is that it does not allow for stepless regulation of the braking force depending on the speed and, accordingly, a more complete use of the braking force allowed by the clutch.

Задачей заявляемого технического решения является повышение эффективности торможения за счет скоростного бесступенчатого регулирования тормозной силы.The objective of the proposed technical solution is to increase the braking efficiency due to the speed of stepless regulation of the braking force.

Поставленная задача решается тем, что тормозная система железнодорожного транспортного средства, содержащая тормозную магистраль, воздухораспределитель и соединенные с ними трубопроводами запасный резервуар, дополнительный резервуар, двухступенчатое реле давления, вход которого связан с питающим резервуаром, сообщенным с тормозной магистралью или питающей магистралью через обратный клапан, выход - с тормозным цилиндром, а одна из управляющих полостей сообщена с выходом воздухораспределителя, дополнительно снабжена электромагнитным пневматическим регулятором. Электромагнитный пневматический регулятор содержит силовой электромагнит, посредством передаточного механизма взаимодействующий с подвижной перегородкой, управляющей впускным клапаном и выпускным клапаном. Вход электромагнитного пневматического регулятора соединен с питающим резервуаром, а выход - со второй управляющей полостью двухступенчатого реле давления. Силовой электромагнит подключен к блоку скорости, электрически связанному с датчиком скорости.The problem is solved in that the brake system of a railway vehicle containing a brake line, an air distributor and a spare reservoir connected to them by pipelines, an additional reservoir, a two-stage pressure switch, the inlet of which is connected to a supply reservoir connected to the brake line or the supply line through a non-return valve, the outlet is with a brake cylinder, and one of the control cavities is in communication with the outlet of the air distributor, it is additionally equipped with an electromagnetic m pneumatic control. The electromagnetic pneumatic regulator contains a power electromagnet through a transmission mechanism interacting with a movable partition controlling the inlet valve and exhaust valve. The input of the electromagnetic pneumatic regulator is connected to the supply tank, and the output to the second control cavity of the two-stage pressure switch. A power electromagnet is connected to a speed unit electrically connected to a speed sensor.

Предлагаемое техническое решение позволит увеличить эффективность торможения подвижного состава, оборудованного чугунными или другими тормозными колодками, допускаемая по условиям сцепления сила нажатия которых зависит от скорости, за счет скоростного бесступенчатого регулирования тормозной силы.The proposed technical solution will increase the braking efficiency of rolling stock equipped with cast iron or other brake pads, the adhesion force of which is allowed under the clutch conditions depends on speed, due to the speedless stepless regulation of the braking force.

На чертеже схематично изображена предлагаемая тормозная система железнодорожного транспортного средства.The drawing schematically shows the proposed brake system of a railway vehicle.

Тормозная система содержит тормозную магистраль 1 и соединенный с нею воздухораспределитель 2. К воздухораспределителю 2 подключены запасный резервуар 3, дополнительный резервуар 4 и двухступенчатое реле давления 5. Двухступенчатое реле давления 5 имеет две взаимосвязанные подвижные перегородки 6 и 7 и соответственно две управляющие полости 8 и 9, а также впускной клапан 10 и выпускной клапан 11. Вход двухступенчатого реле давления 5 подключен к питающему резервуару 12, сообщенному с тормозной магистралью 1 через обратный клапан 13, а выход - к тормозному цилиндру 14. Управляющая полость 8 двухступенчатого реле давления 5 сообщена с выходом воздухораспределителя 2, а управляющая полость 9 - с выходом электромагнитного пневматического регулятора 15. Электромагнитный пневматический регулятор 15 содержит подвижную перегородку 16, взаимодействующую с силовым электромагнитом 17 посредством передаточного механизма 18. Подвижная перегородка 16 управляет впускным клапаном 19 и выпускным клапаном 20. Вход электромагнитного пневматического переключателя 15 подключен к питающему резервуару 12. При торможении силовой электромагнит 17 получает электрическое питание от блока скорости 21, электрически связанного с датчиком скорости 22. Величина подаваемого на силовой электромагнит 17 напряжения изменяется по заданной программе в зависимости от скорости движения транспортного средства.The brake system contains a brake line 1 and an air distributor 2 connected to it. A spare reservoir 3, an additional reservoir 4 and a two-stage pressure switch 5 are connected to the air distributor 2. The two-stage pressure switch 5 has two interconnected movable partitions 6 and 7 and, accordingly, two control cavities 8 and 9 and also the inlet valve 10 and the exhaust valve 11. The input of the two-stage pressure switch 5 is connected to the supply reservoir 12, connected to the brake line 1 through the check valve 13, and the output to the torus to the brain cylinder 14. The control cavity 8 of the two-stage pressure switch 5 is in communication with the output of the air distributor 2, and the control cavity 9 is connected with the output of the electromagnetic pneumatic regulator 15. The electromagnetic pneumatic regulator 15 contains a movable partition 16, which interacts with the power electromagnet 17 through the transmission mechanism 18. Movable partition 16 controls the inlet valve 19 and the exhaust valve 20. The input of the electromagnetic pneumatic switch 15 is connected to the supply tank 12. When When braking, the power electromagnet 17 receives electric power from the speed unit 21, which is electrically connected to the speed sensor 22. The magnitude of the voltage supplied to the power electromagnet 17 changes according to a predetermined program depending on the speed of the vehicle.

Тормозная система работает следующим образом. При зарядке сжатый воздух из тормозной магистрали 1 через воздухораспределитель 2 поступает в запасный резервуар 3, а через обратный клапан 13 в питающий резервуар 12. Электрическое питание от блока скорости 21 на силовой электромагнит 17 не подается. Дополнительный резервуар 4 и управляющая полость 8 двухступенчатого реле давления 5 сообщены через воздухораспределитель 2 с атмосферой. Управляющая полость 9 двухступенчатого реле давления 5 через выпускной клапан 20 электромагнитного пневматического регулятора 15, а тормозной цилиндр 14 через выпускной клапан 11 сообщены с атмосферой Ат2 и Ат1 соответственно.The brake system operates as follows. When charging, compressed air from the brake line 1 through the air distributor 2 enters the spare tank 3, and through the check valve 13 to the supply tank 12. Electric power from the speed unit 21 is not supplied to the power electromagnet 17. The additional tank 4 and the control cavity 8 of the two-stage pressure switch 5 are connected through the air distributor 2 with the atmosphere. The control cavity 9 of the two-stage pressure switch 5 through the exhaust valve 20 of the electromagnetic pneumatic regulator 15, and the brake cylinder 14 through the exhaust valve 11 are connected with the atmosphere At2 and At1, respectively.

При торможении срабатывает воздухораспределитель 2, через который воздух из запасного резервуара 3 поступает в дополнительный резервуар 4 и управляющую полость 8 двухступенчатого реле давления 5. Подвижная перегородка 6 прогибается вниз, закрывая выпускной клапан 11 и открывая впускной клапан 10. Сжатый воздух из питающего резервуара 12 через впускной клапан 10 поступает в тормозной цилиндр 14. Одновременно на силовой электромагнит 17 от блока скорости 21 подается напряжение. Усилие, развиваемое силовым электромагнитом 17, через передаточный механизм 18 передается на подвижную перегородку 16 электромагнитного пневматического регулятора 15, которая поднимается вверх, открывая впускной клапан 19. При этом сжатый воздух из питающего резервуара 12 поступает в управляющую полость 8 двухступенчатого реле давления 5, воздействуя на подвижную перегородку 7. Воздух из питающего резервуара 12 перетекает через впускной клапан 19 до тех пор, пока под действием давления подвижная перегородка 16 электромагнитного пневматического регулятора 15, преодолевая усилие силового электромагнита 17, не опустится вниз, закрыв тем самым впускной клапан 19. Величина давления в тормозном цилиндре 14 определяется величинами давлений в управляющих полостях 8 и 9 двухступенчатого реле давления 5. По мере изменения скорости транспортного средства изменяется величина подаваемого на силовой электромагнит 17 напряжения. Изменение напряжения производится блоком скорости 21 по заданной программе в зависимости от сигнала, подаваемого датчиком скорости 22. При уменьшении подаваемого напряжения уменьшается усилие, развиваемое силовым электромагнитом 17. Условие равновесия подвижной перегородки 16 нарушается и она под действием давления сверху опускается вниз, открывая выпускной клапан 20. Воздух из управляющей полости 9 двухступенчатого реле давления 5 постепенно выходит в атмосферу Ат2. Механически взаимосвязанные между собой подвижные перегородки 6 и 7 поднимаются вверх, открывая выпускной клапан 11, через который сжатый воздух из тормозного цилиндра 14 выходит в атмосферу Ат1. Минимальное давление в тормозном цилиндре 14 при торможении определяется величиной давления, создаваемого воздухораспределителем 2. Таким образом происходит бесступенчатое регулирование давления в тормозных цилиндрах, а значит, и тормозной силы, в зависимости от скорости транспортного средства.When braking, the air distributor 2 is activated, through which air from the spare tank 3 enters the additional tank 4 and the control cavity 8 of the two-stage pressure switch 5. The movable partition 6 bends down, closing the exhaust valve 11 and opening the inlet valve 10. Compressed air from the supply tank 12 through the intake valve 10 enters the brake cylinder 14. At the same time, a voltage is applied to the power electromagnet 17 from the speed unit 21. The force developed by the power electromagnet 17 is transmitted through the transmission mechanism 18 to the movable baffle 16 of the electromagnetic pneumatic regulator 15, which rises up, opening the inlet valve 19. In this case, compressed air from the supply tank 12 enters the control cavity 8 of the two-stage pressure switch 5, acting on movable partition 7. Air from the supply tank 12 flows through the inlet valve 19 until, under the influence of pressure, the movable partition 16 of the electromagnetic pneumatic regulator 15, overcoming the force of the power electromagnet 17, will not go down, thereby closing the inlet valve 19. The pressure in the brake cylinder 14 is determined by the pressure values in the control cavities 8 and 9 of the two-stage pressure switch 5. As the vehicle speed changes, the value supplied to power electromagnet 17 voltage. The voltage is changed by the speed unit 21 according to a predetermined program depending on the signal supplied by the speed sensor 22. When the supplied voltage decreases, the force developed by the power electromagnet 17 decreases. The equilibrium condition of the movable partition 16 is violated and it is lowered by pressure from above, opening the exhaust valve 20 The air from the control cavity 9 of the two-stage pressure switch 5 is gradually released into the atmosphere of At2. Mechanically interconnected movable partitions 6 and 7 rise upward, opening the exhaust valve 11, through which compressed air from the brake cylinder 14 enters the atmosphere of At1. The minimum pressure in the brake cylinder 14 during braking is determined by the pressure created by the air distributor 2. Thus, the pressure in the brake cylinders, and hence the braking force, is continuously adjusted, depending on the speed of the vehicle.

При отпуске воздух из дополнительного резервуара 4 и управляющей полости 8 двухступенчатого реле давления 5 через воздухораспределитель 2 уходит в атмосферу. Управляющая полость 9 также сообщается с атмосферой через выпускной клапан 20 электромагнитного пневматического регулятора 15. Под действием давления на подвижную перегородку 6 со стороны тормозного цилиндра выпускной клапан 11 двухступенчатого реле давления 5 поднимается, сообщая тормозной цилиндр 14 с атмосферой.When you release air from the additional tank 4 and the control cavity 8 of the two-stage pressure switch 5 through the air distributor 2 goes into the atmosphere. The control cavity 9 also communicates with the atmosphere through the exhaust valve 20 of the electromagnetic pneumatic regulator 15. Under pressure on the movable partition 6 from the side of the brake cylinder, the exhaust valve 11 of the two-stage pressure switch 5 rises, communicating the brake cylinder 14 with the atmosphere.

Источники информацииInformation sources

1. BY 4989 C1, 2003, МПК⁷ В60Т 8/58, 13/36.1. BY 4989 C1, 2003, IPC ⁷ В60Т 8/58, 13/36.

2. Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта. Каталог комплектующего оборудования. М.: 1999. - 113 с., рис.66, с.58-59, - прототип.2. Auto-brake and pneumatic equipment of rolling stock of rail transport. Catalog of hardware. M .: 1999. - 113 p., Fig. 66, p. 58-59, - prototype.

Claims

1. The brake system of a railway vehicle, comprising a brake line, an air distributor and a spare tank connected to them by pipelines, an additional tank, a two-stage pressure switch, the input of which is connected to a supply tank connected to the brake line or the supply line through a non-return valve, and the output to the brake a cylinder, and one of the control cavities is in communication with the outlet of the air distributor, characterized in that it is equipped with an electromagnetic pneumatic regulator a torus containing a power electromagnet interacting with a movable partition controlling the inlet valve and the outlet valve, the input of the electromagnetic pneumatic regulator connected to the supply tank, and the output to the second control cavity of the two-stage pressure switch, the power electromagnet is connected to the speed unit, electrically connected to the sensor speed.

2. The brake system according to claim 1, characterized in that in the electromagnetic pneumatic regulator, the power electromagnet interacts with the movable partition of the electromagnetic pneumatic regulator by means of a transmission mechanism.