RU2478053C2 - Train brake control system - Google Patents
Train brake control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478053C2 RU2478053C2 RU2011120599/11A RU2011120599A RU2478053C2 RU 2478053 C2 RU2478053 C2 RU 2478053C2 RU 2011120599/11 A RU2011120599/11 A RU 2011120599/11A RU 2011120599 A RU2011120599 A RU 2011120599A RU 2478053 C2 RU2478053 C2 RU 2478053C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brake
- gearbox
- surge tank
- crane
- feed
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для дистанционного управления процессами, происходящими в тормозной системе поезда (зарядка и отпуск тормоза, торможение, перекрыша и поддержание зарядного давления в тормозной магистрали) с локомотивной тягой.The invention relates to railway transport and can be used for remote control of processes occurring in the brake system of a train (charging and releasing the brake, braking, overlapping and maintaining charging pressure in the brake line) with a locomotive traction.
Общеизвестно, что для быстрой подготовки тормозной системы к работе современные системы для управления тормозами производят ее зарядку сжатым воздухом в кратчайшие сроки, что обеспечивается подачей воздуха в тормозную систему с давлением, превышающим зарядное давление. Сверхзарядное давление в тормозной системе необходимо только в процессе зарядки и отпуска тормоза и зарядное давление - в остальное время. Для поддержания зарядного давления осуществляется выпуск излишнего сжатого воздуха в атмосферу посредством стабилизатора, который работает постоянно и выпускает сжатый воздух в атмосферу не зависимо от величины давления в тормозной системе, создавая бесполезные утечки воздуха. Бесполезные утечки воздуха создают дополнительный расход воздуха и дополнительную работу компрессора, что вызывает дополнительный расход электроэнергии.It is well known that in order to quickly prepare the brake system for operation, modern brake control systems charge it with compressed air as soon as possible, which is ensured by supplying air to the brake system with a pressure exceeding the charging pressure. Overcharging pressure in the brake system is necessary only during charging and release of the brake and charging pressure - the rest of the time. To maintain the charge pressure, excess compressed air is released into the atmosphere by means of a stabilizer, which works continuously and releases compressed air into the atmosphere regardless of the pressure in the brake system, creating useless air leaks. Useless air leaks create additional air consumption and additional compressor operation, which causes additional energy consumption.
Таким образом, проблемой всех известных систем для управления тормозами поезда является наличие бесполезного расхода электроэнергии на работу компрессора при постоянно работающем стабилизаторе в процессе ведения поезда.Thus, the problem of all known systems for controlling train brakes is the useless use of electric energy for compressor operation with a constantly working stabilizer in the process of running the train.
Известна система для управления тормозами поезда, которая содержит кран машиниста, предназначенный для изменения режимов работы тормозной системы, уравнительный резервуар, предназначенный для замедления зарядки крана машиниста, редуктор, предназначенный для поддержания зарядного давления воздуха в уравнительном резервуаре в режиме поездного положения, стабилизатор, предназначенный для снижения давления воздуха в уравнительном резервуаре в режиме поездного положения, тормозную магистраль, предназначенную для управления тормозами поезда, и питательную магистраль, предназначенную для питания тормозной системы сжатым воздухом [(Афонин Г.С. «Автоматические тормоза подвижного состава», Г.С.Афонин, В.Н.Барщенков, Н.В.Кондратьев. - М.: Академия, 2010 г. - 320 с., стр.29-48, 92-99)].A known system for controlling the brakes of a train, which contains a driver’s crane, designed to change the operating modes of the brake system, a surge tank designed to slow down the charging of the driver’s crane, a gearbox designed to maintain the charge pressure of the air in the surge tank in the train position mode, a stabilizer designed to reducing air pressure in the surge tank in the train position mode, brake line designed to control the brakes trains, and a feed line designed to supply the brake system with compressed air [(Afonin G.S. “Automatic brakes of rolling stock”, G.S. Afonin, V.N. Barshchenkov, N.V. Kondratyev. - M.: Academy , 2010 - 320 p., Pp. 29-48, 92-99)].
Кран машиниста представляет соединенные между собой управляющий орган, реле давления и обратный клапан.The crane of the driver is a connected control body, a pressure switch and a check valve.
Редуктор выполнен с питательным клапаном, изготовленным заодно целое со штоком и предназначенным для подачи воздуха из питательной магистрали в уравнительный резервуар, с седлом для установки питательного клапана, с подвижной перегородкой, разделяющей редуктор на питательную и регулируемую части и предназначенной для управления питательным клапаном, и с регулируемой пружиной, предназначенной для регулирования давления воздуха, подаваемого в уравнительный резервуар.The gearbox is made with a feed valve, integral with the stem and designed to supply air from the feed line to the surge tank, with a seat for installing the feed valve, with a movable partition separating the gearbox into the feed and adjustable parts and designed to control the feed valve, and with adjustable spring designed to regulate the air pressure supplied to the surge tank.
Подвижная перегородка установлена на регулируемой пружине, расположенной в регулируемой части редуктора.The movable partition is mounted on an adjustable spring located in the adjustable part of the gearbox.
Питательный клапан выполнен заодно целое со штоком и установлен на седле редуктора с возможностью перемещения в питательной части редуктора, при этом шток установлен контактирующим с подвижной перегородкой.The feed valve is integral with the stem and mounted on the saddle of the gearbox with the possibility of movement in the feed part of the gearbox, while the stem is installed in contact with the movable partition.
Стабилизатор выполнен с возбудительным клапаном, предназначенным для подачи воздуха из уравнительного резервуара в атмосферу, с подвижной перегородкой, предназначенной для управления возбудительным клапаном, и с регулируемой пружиной, предназначенной для регулирования темпа выпуска воздуха из уравнительного резервуара.The stabilizer is made with an excitation valve designed to supply air from the equalization tank to the atmosphere, with a movable partition designed to control the excitation valve, and with an adjustable spring designed to control the rate of release of air from the equalization tank.
Редуктор и стабилизатор установлены на кране машиниста, который соединен с питательной, тормозной магистралями и уравнительным резервуаром.The gearbox and stabilizer are installed on the crane operator, which is connected to the feed, brake lines and surge tank.
Кран машиниста имеет шесть фиксированных положений, соответствующих различным режимам работы тормоза: зарядка и отпуск тормоза, поездное положение, перекрыша без питания тормозной магистрали, перекрыша с питанием тормозной магистрали, служебное торможение и экстренное торможение.The driver’s crane has six fixed positions corresponding to different modes of operation of the brake: charging and releasing the brake, train position, overlapping without power to the brake line, overlapping with power to the brake line, service braking and emergency braking.
Первое положение крана машиниста обеспечивает соединение тормозной магистрали, уравнительного резервуара и редуктора с питательной магистралью. Второе положение обеспечивает соединение редуктора с уравнительным резервуаром и с питательной магистралью, а также уравнительного резервуара со стабилизатором. Третье положение обеспечивает соединение уравнительного резервуара с тормозной магистралью, четвертое положение - перекрытие связи уравнительного резервуара с тормозной магистралью. Пятое и шестое положения обеспечивают соединение уравнительного резервуара и тормозной магистрали с атмосферой.The first position of the crane operator provides the connection of the brake line, surge tank and gearbox with the supply line. The second position provides the connection of the gearbox with the surge tank and the feed line, as well as the surge tank with the stabilizer. The third position provides the connection of the surge tank to the brake line, the fourth position - overlapping communication of the surge tank with the brake line. The fifth and sixth positions provide the connection of the surge tank and brake line with the atmosphere.
Система для управления тормозами поезда работает следующим образом. Машинист поворачивает кран машиниста в одно из положений.A system for controlling train brakes operates as follows. The driver turns the crane driver in one of the positions.
При первом положении крана машиниста (зарядка и отпуск тормоза) воздух из питательной магистрали поступает в редуктор, уравнительный резервуар и тормозную магистраль, повышая в них давление воздуха и обеспечивая зарядку и возможно сверхзарядку тормозной системы. В этом состоянии заряженная тормозная система подготовлена к дальнейшей работе.In the first position of the driver’s crane (charging and releasing the brake), air from the feed line enters the gearbox, surge tank and brake line, increasing air pressure in them and providing charging and possibly overcharging of the brake system. In this state, a charged brake system is prepared for further work.
При втором положении (поездное положение) кран машиниста соединяет уравнительный резервуар со стабилизатором, питательную магистраль с редуктором и поддерживает давление в тормозной магистрали равным давлению в уравнительном резервуаре.In the second position (train position), the driver’s crane connects the surge tank to the stabilizer, the supply line to the gearbox and maintains the pressure in the brake line equal to the pressure in the surge tank.
В стабилизаторе возбудительный клапан в любом состоянии тормозной системы находится в открытом состоянии, пропуская воздух из уравнительного резервуара в атмосферу. При этом перемещение подвижной перегородки и величина открытия возбудительного клапана зависят от силы, создаваемой регулируемой пружиной. Выпуск воздуха в атмосферу обеспечивает ликвидацию сверхзарядного давления в уравнительном резервуаре.In the stabilizer, the excitation valve in any state of the brake system is in the open state, passing air from the surge tank into the atmosphere. The movement of the movable partition and the opening value of the excitation valve depend on the force generated by the adjustable spring. The release of air into the atmosphere eliminates supercharge pressure in the surge tank.
Снижение стабилизатором сверхзарядного давления в уравнительном резервуаре приводит к ликвидации краном машиниста через реле давления сверхзарядного давления в тормозной магистрали.Reducing the supercharger pressure in the surge tank by the stabilizer leads to the elimination by the crane of the driver through the pressure switch of the supercharging pressure in the brake line.
В редукторе, при давлении в уравнительном резервуаре меньше зарядного, подвижная перегородка под действием регулируемой пружины поднимается и открывает питательный клапан, пропуская воздух из питательной магистрали в уравнительный резервуар до установления в нем зарядного давления, равного заданному давлению регулируемой пружины редуктора.In the gearbox, when the pressure in the surge tank is less than the charging one, the movable partition rises and opens the feed valve under the action of the adjustable spring, passing air from the feed line into the surge tank until the charge pressure in it equal to the specified pressure of the gearbox's adjustable spring is established.
При третьем положении крана машиниста (перекрыша без питания тормозной магистрали) уравнительный резервуар соединяется с тормозной магистралью через обратный клапан крана машиниста. При отсутствии утечек в тормозной магистрали давление в тормозной магистрали и уравнительном резервуаре остается одинаковым. В случае утечек воздуха из тормозной магистрали он из уравнительного резервуара перетекает в тормозную магистраль, понижая давление в уравнительном резервуаре до давления в тормозной магистрали. Утечки воздуха из тормозной магистрали не восполняются.In the third position of the driver’s crane (overlapping without supplying the brake line), the surge tank is connected to the brake line through the check valve of the driver’s crane. In the absence of leaks in the brake line, the pressure in the brake line and surge tank remains the same. In the event of air leaks from the brake line, it flows from the equalization tank to the brake line, lowering the pressure in the equalization tank to the pressure in the brake line. Air leaks from the brake line are not replenished.
При четвертом положении крана машиниста (перекрыша с питанием тормозной магистрали) воздух поступает из питательной магистрали в тормозную магистраль до выравнивания давления в ней с давлением в уравнительном резервуаре, восполняя утечки воздуха из тормозной магистрали.In the fourth position of the driver’s crane (overlapping with the brake line power supply), air flows from the supply line to the brake line until the pressure in it is equal to the pressure in the equalization tank, making up for air leakage from the brake line.
При пятом положении крана машиниста (служебное торможение) кран машиниста обеспечивает соединение через управляющий орган уравнительного резервуара с атмосферой, а через реле давления тормозной магистрали с атмосферой.In the fifth position of the driver’s crane (service braking), the driver’s crane provides a connection through the governing body of the surge tank to the atmosphere, and through the pressure switch of the brake line to the atmosphere.
При шестом положении крана машиниста (экстренное торможение) кран машиниста обеспечивает соединение с атмосферой уравнительного резервуара и тормозной магистрали более быстрым темпом, чем при служебном торможении.In the sixth position of the driver’s crane (emergency braking), the driver’s crane provides a faster connection to the atmosphere of the surge tank and the brake line than during service braking.
Таким образом, достоинства известной системы для управления тормозами поезда заключаются в высокой скорости зарядки тормоза, автоматическом переходе с любого сверхзарядного давления в тормозной магистрали на зарядный уровень регулируемым темпом, сохранении заданного зарядного давления в тормозной магистрали при поездном положении крана машиниста.Thus, the advantages of the known system for controlling train brakes are the high speed of brake charging, automatic transition from any supercharge pressure in the brake line to a charging level at an adjustable rate, and preservation of a given charge pressure in the brake line when the driver’s crane position is train.
Недостаток известной системы для управления тормозами поезда заключается в повышенном расходе электроэнергии при втором положении крана машиниста за счет излишних утечек воздуха из тормозной системы. Это обусловлено тем, что в этом положении крана машиниста воздух через открытый возбудительный клапан стабилизатора вытекает из уравнительного резервуара в атмосферу, как при наличии в нем давления выше зарядного, так и при наличии давления в нем ниже зарядного, что приводит к постоянной подкачке воздуха из питательной магистрали в уравнительный резервуар для поддержания в нем заданного зарядного давления.A disadvantage of the known system for controlling train brakes is the increased energy consumption in the second position of the crane operator due to excessive air leaks from the brake system. This is due to the fact that in this position of the driver’s crane, the air flows through the open exciter valve of the stabilizer out of the surge tank into the atmosphere, both when the pressure in it is higher than the charging one and when the pressure in it is lower than the charging one, which leads to constant pumping of air from the supply highways into the surge tank to maintain a given charge pressure in it.
Другой недостаток известной системы для управления тормозами поезда заключается в том, что она обеспечивает низкий уровень безопасности движения поезда, обусловленный ручным управлением процессами, происходящими в тормозной системе поезда.Another disadvantage of the known system for controlling train brakes is that it provides a low level of train movement safety due to manual control of processes occurring in the train braking system.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является система для управления тормозами поезда, описанная в изобретении по патенту РФ [Патент 2232692 РФ, МПК 6 B61H 11/02, B60T 7/12. Система для управления тормозами поезда с локомотивной тягой/ В.П.Егоров, Е.Л.Емельяненков, Е.Е.Завьялов (РФ). - №2003108286/11; заявлено 26.03.2003; опубл. 20,07,2004.]Closest to the technical nature of the claimed solution is a system for controlling the brakes of a train described in the invention according to the patent of the Russian Federation [Patent 2232692 of the Russian Federation, IPC 6 B61H 11/02, B60T 7/12. The system for controlling the brakes of a train with a locomotive traction / V.P. Egorov, E.L. Emelyanenkov, E.E. Zavyalov (RF). - No. 2003108286/11; claimed March 26, 2003; publ. 20.07,2004.]
Система для управления тормозами поезда содержит кран машиниста, предназначенный для изменения режимов работы тормозной системы, уравнительный резервуар, предназначенный для замедления зарядки крана машиниста, редуктор, предназначенный для поддержания зарядного давления воздуха в уравнительном резервуаре в режиме поездного положения, стабилизатор, предназначенный для снижения давления воздуха в уравнительном резервуаре в режиме поездного положения, блок для дистанционного управления тормозом, тормозную магистраль, предназначенную для управления тормозами поезда, и питательную магистраль, предназначенную для питания тормозной системы сжатым воздухомThe system for controlling the brakes of a train contains a driver’s crane designed to change the operating modes of the brake system, a surge tank designed to slow down the charging of the driver’s crane, a gearbox designed to maintain the charge pressure of the air in the surge tank in the train position mode, a stabilizer designed to reduce air pressure in the surge tank in the train position, block for remote control of the brake, brake line, designed th for controlling train brakes and nutritional line intended to supply the brake system with compressed air,
Кран машиниста представляет соединенные между собой управляющий орган, реле давления и обратный клапан.The crane of the driver is a connected control body, a pressure switch and a check valve.
Редуктор выполнен с питательным клапаном, изготовленным заодно целое со штоком и предназначенным для подачи воздуха из питательной магистрали в уравнительный резервуар, с седлом для установки питательного клапана, с подвижной перегородкой, разделяющей редуктор на питательную и регулируемую части и предназначенной для управления питательным клапаном, и с регулируемой пружиной, предназначенной для регулирования давления воздуха, подаваемого в уравнительный резервуар.The gearbox is made with a feed valve, integral with the stem and designed to supply air from the feed line to the surge tank, with a seat for installing the feed valve, with a movable partition separating the gearbox into the feed and adjustable parts and designed to control the feed valve, and with adjustable spring designed to regulate the air pressure supplied to the surge tank.
Подвижная перегородка установлена на регулируемой пружине, расположенной в регулируемой части редуктора.The movable partition is mounted on an adjustable spring located in the adjustable part of the gearbox.
Питательный клапан выполнен заодно целое со штоком и установлен на седле редуктора с возможностью перемещения в питательной части редуктора, при этом шток установлен контактирующим с подвижной перегородкой.The feed valve is integral with the stem and mounted on the saddle of the gearbox with the possibility of movement in the feed part of the gearbox, while the stem is installed in contact with the movable partition.
Стабилизатор выполнен с возбудительным клапаном, предназначенным для подачи воздуха из уравнительного резервуара в атмосферу, с подвижной перегородкой, предназначенной для управления клапаном, и с регулируемой пружиной, предназначенной для регулирования темпа выпуска воздуха из уравнительного резервуара.The stabilizer is made with an excitation valve designed to supply air from the equalization tank to the atmosphere, with a movable partition designed to control the valve, and with an adjustable spring designed to control the rate of release of air from the equalization tank.
Редуктор и стабилизатор установлены на кране машиниста, который соединен с питательной, тормозной магистралями и уравнительным резервуаром.The gearbox and stabilizer are installed on the crane operator, which is connected to the feed, brake lines and surge tank.
Блок для дистанционного управления тормозом представляет собой систему из электропневматических вентилей и электромагнитных клапанов, связывающих кран машиниста с питательной и тормозной магистралями, с уравнительным резервуаром, редуктором и стабилизатором.The unit for remote control of the brake is a system of electro-pneumatic valves and electromagnetic valves connecting the driver’s crane with the supply and brake lines, with a surge tank, gearbox and stabilizer.
Цепи управления двух электропневматических вентилей и четырех электромагнитных клапанов соединены с системой дистанционного управления поезда.The control circuits of two electro-pneumatic valves and four solenoid valves are connected to the train's remote control system.
Кран машиниста имеет шесть фиксированных положений, соответствующих различным режимам работы тормоза: зарядка и отпуск тормоза, поездное положение, перекрыша без питания тормозной магистрали, перекрыша с питанием тормозной магистрали, служебное торможение и экстренное торможение.The driver’s crane has six fixed positions corresponding to different modes of operation of the brake: charging and releasing the brake, train position, overlapping without power to the brake line, overlapping with power to the brake line, service braking and emergency braking.
Первое положение крана машиниста обеспечивает соединение тормозной магистрали, уравнительного резервуара и редуктора с питательной магистралью. Второе положение обеспечивает соединение редуктора с уравнительным резервуаром и с питательной магистралью, а также уравнительного резервуара со стабилизатором. Третье положение обеспечивает соединение уравнительного резервуара с тормозной магистралью, четвертое положение - перекрытие связи уравнительного резервуара с тормозной магистралью. Пятое и шестое положения обеспечивают соединение уравнительного резервуара и тормозной магистрали с атмосферой.The first position of the crane operator provides the connection of the brake line, surge tank and gearbox with the supply line. The second position provides the connection of the gearbox with the surge tank and the feed line, as well as the surge tank with the stabilizer. The third position provides the connection of the surge tank to the brake line, the fourth position - overlapping communication of the surge tank with the brake line. The fifth and sixth positions provide the connection of the surge tank and brake line with the atmosphere.
Система для управления тормозами поезда работает следующим образом. Машинист поворачивает кран машиниста в одно из положений.A system for controlling train brakes operates as follows. The driver turns the crane driver in one of the positions.
При первом положении крана машиниста (зарядка и отпуск тормоза) блок для дистанционного управления тормозом обеспечивает поступление воздуха из питательной магистрали в кран машиниста, из которого воздух подается в редуктор, уравнительный резервуар и тормозную магистраль, повышая в них давление воздуха и обеспечивая зарядку и возможно сверхзарядку тормозной системы. В этом состоянии заряженная тормозная система подготовлена к дальнейшей работе.In the first position of the driver’s crane (charging and releasing the brake), the unit for remote control of the brake provides air from the supply line to the driver’s crane, from which air is supplied to the gearbox, surge tank and brake line, increasing air pressure in them and providing charging and possibly overcharging brake system. In this state, a charged brake system is prepared for further work.
При втором положении крана машиниста (поездное положение) блок для дистанционного управления тормозом продолжает обеспечивать поступление воздуха из питательной магистрали в кран машиниста, который соединяет уравнительный резервуар со стабилизатором, питательную магистраль с редуктором и поддерживает давление в тормозной магистрали равным давлению в уравнительном резервуаре. Одновременно блок для дистанционного управления тормозом отключает уравнительный резервуар от атмосферы и подключает редуктор и стабилизатор к крану машиниста.In the second position of the driver’s crane (train position), the unit for remote control of the brake continues to provide air from the feed line to the driver’s crane, which connects the surge tank to the stabilizer, the feed pipe to the gearbox and maintains the pressure in the brake pipe equal to the pressure in the surge tank. At the same time, the unit for remote control of the brake disconnects the surge tank from the atmosphere and connects the gearbox and stabilizer to the crane operator.
В стабилизаторе возбудительный клапан в любом состоянии тормозной системы находится в открытом состоянии, пропуская воздух из уравнительного резервуара в атмосферу. При этом перемещение подвижной перегородки и величина открытия возбудительного клапана зависят от силы, создаваемой регулируемой пружиной. Выпуск воздуха в атмосферу обеспечивает ликвидацию сверхзарядного давления в уравнительном резервуаре. Снижение стабилизатором сверхзарядного давления в уравнительном резервуаре приводит к ликвидации краном машиниста через реле давления сверхзарядного давления в тормозной магистрали.In the stabilizer, the excitation valve in any state of the brake system is in the open state, passing air from the surge tank into the atmosphere. The movement of the movable partition and the opening value of the excitation valve depend on the force generated by the adjustable spring. The release of air into the atmosphere eliminates supercharge pressure in the surge tank. Reducing the supercharger pressure in the surge tank by the stabilizer leads to the elimination by the crane of the driver through the pressure switch of the supercharging pressure in the brake line.
В редукторе, при давлении в уравнительном резервуаре меньше зарядного, подвижная перегородка под действием регулируемой пружины поднимается и открывает питательный клапан, пропуская воздух из питательной магистрали в уравнительный резервуар до установления в нем зарядного давления, равного заданному давлению регулируемой пружины редуктора.In the gearbox, when the pressure in the surge tank is less than the charging one, the movable partition rises and opens the feed valve under the action of the adjustable spring, passing air from the feed line into the surge tank until the charge pressure in it equal to the specified pressure of the gearbox's adjustable spring is established.
При этом стабилизатор и редуктор разделены между собой и, следовательно, информация о величине зарядного давления в уравнительном резервуаре в стабилизаторе отсутствует. Отсутствие такой информации в стабилизаторе приводит к тому, что воздух из уравнительного резервуара в атмосферу выпускается при любом давлении воздуха в нем.In this case, the stabilizer and gearbox are separated from each other and, therefore, there is no information on the magnitude of the charge pressure in the surge tank in the stabilizer. The absence of such information in the stabilizer leads to the fact that air from the surge tank into the atmosphere is released at any air pressure in it.
Для поддержания зарядного давления в уравнительном резервуаре редуктор постоянно подпитывает его из питательной магистрали. Таким образом, при втором положении крана машиниста система для управления тормозами поезда беспрерывно потребляет сжатый воздух из питательной магистрали для восполнения утечек его через стабилизатор. При этом бесполезные утечки происходят, как показывает анализ работы локомотива, в течение 96% времени работы тормозной системы. В свою очередь увеличение расхода сжатого воздуха приводит к увеличению времени работы компрессора и дополнительному расходу электроэнергии на его работу.To maintain the charge pressure in the surge tank, the gearbox constantly feeds it from the feed line. Thus, in the second position of the crane operator, the system for controlling the brakes of the train continuously consumes compressed air from the supply line to make up for leaks through the stabilizer. In this case, useless leaks occur, as the analysis of the locomotive’s operation, during 96% of the brake system’s operating time shows. In turn, an increase in the consumption of compressed air leads to an increase in the compressor operating time and an additional energy consumption for its operation.
При третьем положении крана машиниста (перекрыша без питания тормозной магистрали) блок для дистанционного управления тормозом отключает поступление воздуха из питательной магистрали в кран машиниста. Редуктор находится в отключенном состоянии, а стабилизатор - во включенном,In the third position of the driver’s crane (blocking without supplying the brake line), the unit for remote control of the brake cuts off the air from the supply line to the driver’s crane. The gearbox is in the off state, and the stabilizer is in the on state,
Уравнительный резервуар через обратный клапан крана машиниста соединяется с тормозной магистралью. При отсутствии утечек в тормозной магистрали давление в тормозной магистрали и уравнительном резервуаре остается одинаковым. В случае утечек воздуха из тормозной магистрали он из уравнительного резервуара перетекает в тормозную магистраль, понижая давление в уравнительном резервуаре до давления в тормозной магистрали. Утечки воздуха из тормозной магистрали не восполняются.The equalization tank through the check valve of the crane operator is connected to the brake line. In the absence of leaks in the brake line, the pressure in the brake line and surge tank remains the same. In the event of air leaks from the brake line, it flows from the equalization tank to the brake line, lowering the pressure in the equalization tank to the pressure in the brake line. Air leaks from the brake line are not replenished.
При четвертом положении крана машиниста (перекрыша с питанием тормозной магистрали) блок для дистанционного управления тормозом вновь подключает поступление воздуха из питательной магистрали в кран машиниста, из которого воздух поступает в тормозную магистраль до выравнивания давления в ней с давлением в уравнительном резервуаре, восполняя утечки из тормозной магистрали. Редуктор и стабилизатор находятся в отключенном состоянии.In the fourth position of the driver’s crane (overlapping with the brake line power supply), the unit for remote control of the brake reconnects the air supply from the supply line to the driver’s crane, from which air enters the brake line until the pressure in it is equal to the pressure in the surge tank, making up for leakage from the brake highways. The gearbox and stabilizer are off.
При пятом положении крана машиниста (служебное торможение) блок для дистанционного управления тормозом обеспечивает соединение уравнительного резервуара с атмосферой. Кроме того, кран машиниста также обеспечивает соединение уравнительного резервуара с атмосферой через управляющий орган, а тормозной магистрали - с атмосферой через реле давления.In the fifth position of the crane operator (service braking), the unit for remote control of the brake provides the connection of the surge tank with the atmosphere. In addition, the driver’s crane also ensures that the surge tank is connected to the atmosphere through the control unit, and the brake line to the atmosphere through the pressure switch.
Редуктор и стабилизатор находятся в отключенном состоянии.The gearbox and stabilizer are off.
При шестом положении крана машиниста (экстренное торможение) кран машиниста обеспечивает соединение с атмосферой уравнительного резервуара и тормозной магистрали более быстрым темпом, чем при служебном торможении.In the sixth position of the driver’s crane (emergency braking), the driver’s crane provides a faster connection to the atmosphere of the surge tank and the brake line than during service braking.
Таким образом, достоинство известной системы для управления тормозами поезда заключается в повышении уровня безопасности движения поезда, обусловленное автоматическим управлением процессами, происходящими в тормозной системе поезда.Thus, the advantage of the known system for controlling train brakes is to increase the level of train safety due to the automatic control of processes occurring in the train braking system.
Недостаток известной системы для управления тормозами поезда остается таким же, как и в аналоге, и заключается в повышенном расходе электроэнергии при втором положении крана машиниста за счет бесполезных утечек воздуха из тормозной системы. Это обусловлено тем, что в этом положении крана машиниста воздух через открытый возбудительный клапан стабилизатора вытекает из уравнительного резервуара в атмосферу, как при наличии в нем давления выше зарядного, требующего выпуска воздуха в атмосферу, так и при наличии давления в нем ниже зарядного, при котором не требуется выпуск воздуха в атмосферу.The disadvantage of the known system for controlling train brakes remains the same as in the analogue, and lies in the increased energy consumption in the second position of the crane operator due to useless air leaks from the brake system. This is due to the fact that in this position of the driver’s crane, the air flows through the open exciter valve of the stabilizer out of the surge tank into the atmosphere, both when there is pressure above the charging one that requires air to be released into the atmosphere, and if there is pressure below the charging one, at which no air release to the atmosphere is required.
Это приводит к тому, что выпуск воздуха в атмосферу в случае отсутствия в уравнительном резервуаре сверхзарядного давления является бесполезным и ненужным, который происходит в течение 96% времени работы тормозной системы.This leads to the fact that the release of air into the atmosphere in the absence of supercharging pressure in the surge tank is useless and unnecessary, which occurs during 96% of the brake system operation time.
Расход сжатого воздуха на бесполезный выпуск воздуха в атмосферу требует дополнительный работы компрессора и, соответственно, дополнительного бесполезного расхода электроэнергии на подкачку воздуха из питательной магистрали в уравнительный резервуар при наличии в нем давления ниже зарядного.The consumption of compressed air for the useless discharge of air into the atmosphere requires additional compressor operation and, accordingly, additional useless energy consumption for pumping air from the supply line to the equalization tank if the pressure in it is lower than the charging one.
На восполнение бесполезных утечек воздуха расходуется электроэнергия на работу компрессора, которая увеличивает ее расход.To make up for useless air leaks, energy is spent on the compressor, which increases its consumption.
Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке системы для управления тормозами поезда, позволяющей снизить расход электроэнергии при втором положении крана машиниста за счет ликвидации бесполезных утечек воздуха из тормозной системы благодаря выпуску воздуха из тормозной системы в атмосферу только в случае сверхзарядного давления в уравнительном резервуаре.The problem solved by the invention is to develop a system for controlling the brakes of a train, which allows to reduce the power consumption in the second position of the driver’s crane by eliminating useless air leaks from the brake system due to the release of air from the brake system into the atmosphere only in the case of supercharge pressure in the surge tank.
Для решения поставленной задачи в системе для управления тормозами поезда, представляющей собой кран машиниста, предназначенный для изменения режимов работы тормозной системы, с установленными на нем редуктором, предназначенным для поддержания давления воздуха в кране машиниста в режиме поездного положения, и стабилизатором, предназначенным для снижения давления воздуха в уравнительном резервуаре в режиме поездного положения, соединенный с тормозной магистралью, предназначенной для управления тормозами поезда, с питательной магистралью, предназначенной для питания тормозной системы сжатым воздухом, с уравнительным резервуаром, предназначенным для замедления зарядки крана машиниста, и блоком для дистанционного управления тормозом, при этом редуктор выполнен с подвижной перегородкой, разделяющей редуктор на питательную и регулируемую части, установленной на регулируемой пружине, расположенной в регулируемой части редуктора, и со штоком с питательным клапаном, размещенным на седле для установки питательного клапана в питательной части редуктора с возможностью перемещения, в редукторе питательный клапан со штоком выполнены раздельными, шток выполнен с осевым отверстием и жестко связан с подвижной перегородкой, подвижная перегородка выполнена с отверстием, стабилизатор выполнен в виде шайбы с конусным отверстием и установленной в нем с возможностью перемещения конусной иглой, при этом шайба стабилизатора жестко установлена в отверстии штока редуктора, а конусная игла стабилизатора жестко соединена с питательным клапаном редуктора.To solve the problem in the system for controlling the brakes of a train, which is a driver’s crane, designed to change the operating modes of the brake system, with a reducer installed on it, designed to maintain the air pressure in the driver’s crane in the train position, and a stabilizer designed to reduce pressure air in the surge tank in the train position, connected to the brake line, designed to control the brakes of the train, with the feed line a gauge designed to supply compressed air to the brake system, with a surge tank designed to slow down the charging of the driver’s crane, and a unit for remote control of the brake, while the gearbox is made with a movable partition dividing the gearbox into a feeding and adjustable part mounted on an adjustable spring located in the adjustable part of the gearbox, and with a stem with a feed valve located on the seat for installing the feed valve in the feed part of the gearbox with the possibility movements, in the gearbox, the feed valve with the stem is made separate, the stem is made with an axial hole and is rigidly connected to the movable partition, the movable partition is made with the hole, the stabilizer is made in the form of a washer with a conical hole and a conical needle mounted in it, with the washer the stabilizer is rigidly mounted in the hole of the stem of the gearbox, and the conical needle of the stabilizer is rigidly connected to the feed valve of the gearbox.
Заявляемое решение отличается от прототипа новым выполнением конструктивных элементов системы, их новыми взаимосвязями и расположением относительно друг друга, а именно питательный клапан со штоком выполнены в редукторе раздельными, шток выполнен с осевым отверстием и жестко связан с подвижной перегородкой, подвижная перегородка выполнена с отверстием, стабилизатор выполнен в виде шайбы с конусным отверстием и конусной иглой, при этом шайба стабилизатора жестко установлена в отверстии штока редуктора, конусная игла стабилизатора жестко соединена с питательным клапаном редуктора и установлена в конусном отверстии шайбы стабилизатора с возможностью перемещения внутри него. Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «новизна».The claimed solution differs from the prototype in the new implementation of the structural elements of the system, their new relationships and location relative to each other, namely, the feed valve with the stem is made separate in the gearbox, the stem is made with an axial hole and is rigidly connected to the movable partition, the movable partition is made with the hole, the stabilizer made in the form of a washer with a conical hole and a conical needle, while the stabilizer washer is rigidly installed in the hole of the gear rod, the conical stabilizer needle TCR supply valve connected to the gearbox and mounted in the conical hole of the washer stabilizer movably inside it. The presence of significant distinguishing features indicates the conformity of the proposed solution to the patentability criterion of the invention of "novelty."
Новое выполнение конструктивных элементов системы и их новые взаимосвязи и расположение относительно друг друга приводят к снижению расхода электроэнергии при втором положении крана машиниста.A new implementation of the structural elements of the system and their new relationships and location relative to each other lead to a reduction in energy consumption in the second position of the crane operator.
Это обусловлено тем, что в этом положении крана машиниста воздух вытекает из уравнительного резервуара в атмосферу через стабилизатор только в случае сверхзарядного давления в уравнительном резервуаре.This is due to the fact that in this position of the driver’s crane, air flows out of the surge tank into the atmosphere through the stabilizer only in the case of supercharged pressure in the surge tank.
При превышении зарядного давления воздуха в уравнительном резервуаре он соединен с атмосферой посредством осевого отверстия в штоке редуктора и конусного отверстия в шайбе стабилизатора, чем обеспечивается выпуск воздуха из уравнительного резервуара в атмосферу, что является необходимым условием работы системы управления тормозами при поездном положении крана машиниста.If the charge pressure of the air in the surge tank is exceeded, it is connected to the atmosphere by means of an axial hole in the gearbox stem and a cone hole in the stabilizer washer, which ensures the release of air from the surge tank into the atmosphere, which is a prerequisite for the operation of the brake control system when the driver’s crane position is train.
При достижении в уравнительном резервуаре зарядного давления дальнейший бесполезный выпуск воздуха в атмосферу прекращается вследствие разъединения уравнительного резервуара с осевым отверстием в штоке редуктора и конусным отверстием в шайбе стабилизатора, чем ликвидируется бесполезный расход воздуха при втором положении крана машиниста и, соответственно, снижается расход электроэнергии на работу компрессора.When the charging pressure in the equalization tank is reached, further useless air release to the atmosphere is stopped due to the separation of the equalization tank with the axial hole in the gearbox stem and the conical hole in the stabilizer washer, thereby eliminating useless air flow when the driver’s crane is in the second position and, accordingly, the energy consumption for work is reduced compressor.
Причинно-следственная связь «Выполнение питательного клапана со штоком в редукторе раздельными, выполнение штока с осевым отверстием и жестко связанным с подвижной перегородкой, выполнение подвижной перегородки с отверстием, стабилизатора в виде шайбы с конусным отверстием и конусной иглой, жесткое установление шайбы стабилизатора в отверстии штока редуктора, жесткое соединение конусной иглы стабилизатора с питательным клапаном редуктора и установление ее в конусном отверстии шайбы стабилизатора с возможностью перемещения внутри него приводит к снижению расхода электроэнергии при втором положении крана машиниста» не обнаружена в уровне техники и явным образом не следует из него. Наличие новой причинно-следственной связи свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».Causal relationship: “The execution of the feed valve with the stem in the gearbox is separate, the stem is made with an axial hole and is rigidly connected to the movable partition, the movable partition is made with the hole, the stabilizer is in the form of a washer with a conical hole and a conical needle, and the stabilizer washer is rigidly installed in the stem hole gearbox, rigid connection of the conical needle of the stabilizer with the feed valve of the gearbox and its installation in the conical hole of the stabilizer washer with the possibility of movement inside it leads to a reduction of energy consumption in the second position, the crane driver "is not found in the prior art and should not be explicitly therefrom. The presence of a new causal relationship indicates the conformity of the proposed solution to the patentability criterion of the invention “inventive step”.
На фигуре показана схема системы для управления тормозами поезда, иллюстрирующая и подтверждающая «промышленную применимость» заявляемой системы.The figure shows a diagram of a system for controlling the brakes of a train, illustrating and confirming the "industrial applicability" of the claimed system.
Система для управления тормозами поезда содержит кран машиниста 1, предназначенный для изменения режимов работы тормозной системы, уравнительный резервуар 2, предназначенный для замедления зарядки крана машиниста 1, редуктор 3, предназначенный для поддержания давления воздуха в уравнительном резервуаре 2 в режиме поездного положения, стабилизатор 4, предназначенный для снижения давления воздуха в уравнительном резервуаре 2 в режиме поездного положения, блок для дистанционного управления тормозом 5, тормозную магистраль 6, предназначенную для управления тормозами поезда, и питательную магистраль 7, предназначенную для питания тормозной системы сжатым воздухомThe system for controlling the brakes of a train comprises a driver's crane 1, designed to change the operating modes of the brake system, a surge tank 2, designed to slow down the charging of the driver's crane 1, a gearbox 3, designed to maintain air pressure in the surge tank 2 in the train position, stabilizer 4, designed to reduce air pressure in the surge tank 2 in the train position mode, a unit for remote control of the brake 5, brake line 6, designed y to control the brakes of the train, and the feed line 7, designed to supply the brake system with compressed air
Кран машиниста 1 представляет соединенные между собой управляющий орган 8, реле давления 9 и обратный клапан 10.The crane driver 1 is interconnected control body 8, a pressure switch 9 and a check valve 10.
Редуктор 3 содержит подпружиненный питательный клапан 11, предназначенный для подачи воздуха из питательной магистрали 7 в уравнительный резервуар 2, подвижную перегородку 12, предназначенную для управления питательным клапаном 11, и регулируемую пружину 13, предназначенную для регулирования давления воздуха, подаваемого в уравнительный резервуар 2, шток 14 редуктора 3 и седло 15 для установки клапана 11.The reducer 3 contains a spring-loaded feed valve 11, designed to supply air from the feed line 7 to the surge tank 2, a movable partition 12, designed to control the feed valve 11, and an adjustable spring 13, designed to regulate the pressure of the air supplied to the surge tank 2, the rod 14 gearbox 3 and seat 15 for mounting the valve 11.
Подвижная перегородка 12 выполнена с отверстием 16 и разделяет редуктор 3 на питательную 17 и регулируемую 18 части.The movable partition 12 is made with a hole 16 and divides the gear 3 into the feed 17 and the adjustable 18 parts.
В регулируемой 18 части редуктора 3 расположена регулируемая пружина 13, на которую установлена подвижная перегородка 12.In the adjustable part 18 of the gearbox 3 is an adjustable spring 13, on which a movable partition 12 is mounted.
В питательной части 17 расположены подпружиненный питательный клапан 11, шток 14, выполненный с осевым отверстием 16 и седло 15. Шток 14 жестко связан с подвижной перегородкой 12. Питательный клапан 11 нижней плоскостью установлен на штоке 14 и седле 15, а сверху подпружинен.A spring-loaded feed valve 11, a stem 14, made with an axial hole 16 and a seat 15 are located in the feed part 17. The stem 14 is rigidly connected to the movable partition 12. The feed valve 11 is mounted on the stem 14 and seat 15 with a lower plane, and is spring loaded on top.
Стабилизатор 4 содержит шайбу 19, выполненную с конусным отверстием, и конусную иглу 20. Шайба 19 стабилизатора 4 жестко установлена в отверстии 16 штока 14 редуктора 3. Конусная игла 20 стабилизатора 4 жестко соединена с питательным клапаном 10 редуктора 3 и установлена в конусном отверстии шайбы 19 стабилизатора 4 с возможностью перемещения внутри конического отверстия шайбы 19.The stabilizer 4 contains a washer 19, made with a conical hole, and a cone needle 20. The washer 19 of the stabilizer 4 is rigidly mounted in the hole 16 of the rod 14 of the gearbox 3. The conical needle 20 of the stabilizer 4 is rigidly connected to the feed valve 10 of the gearbox 3 and installed in the conical hole of the washer 19 stabilizer 4 with the ability to move inside the conical hole of the washer 19.
Редуктор 3 и стабилизатор 4 установлены на кране машиниста 1, который соединен с питательной 7, тормозной 6 магистралями и уравнительным резервуаром 2.The gearbox 3 and the stabilizer 4 are installed on the crane of the driver 1, which is connected to the feed 7, brake 6 highways and surge tank 2.
Блок для дистанционного управления тормозом 5 представляет собой систему из электропневматических вентилей 21 и электромагнитных клапанов 22, которые связывают между собой кран машиниста 1, питательную 7, тормозную 6 магистрали, уравнительный резервуар 2, редуктор 3 и атмосферу.The unit for remote control of the brake 5 is a system of electro-pneumatic valves 21 and solenoid valves 22, which connect the driver 1 crane, supply 7, brake 6 highway, surge tank 2, gearbox 3 and atmosphere.
Электрические цепи управления электропневматических вентилей 21 и электромагнитных клапанов 22 соединены с краном машиниста 1.The electrical control circuit of the electro-pneumatic valves 21 and the electromagnetic valves 22 are connected to the crane driver 1.
Кран машиниста 1 имеет шесть фиксированных положений, соответствующих различным режимам работы тормоза: зарядка и отпуск тормоза, поездное положение, перекрыша без питания тормозной магистрали 6, перекрыша с питанием тормозной магистрали 6, служебное торможение и экстренное торможение.The crane of the driver 1 has six fixed positions corresponding to various modes of operation of the brake: charging and releasing the brake, train position, overlapping without power to the brake line 6, overlapping with power to the brake line 6, service braking and emergency braking.
Первое положение крана машиниста 1 обеспечивает соединение тормозной магистрали 6, уравнительного резервуара 2 и редуктора 3 с питательной магистралью 7. Второе положение обеспечивает соединение редуктора 3 с уравнительным резервуаром 2 и с питательной магистралью 7, уравнительного резервуара 2 со стабилизатором 4, а также тормозной магистрали 6 с питательной магистралью 7 или с атмосферой.The first position of the crane 1 provides the connection of the brake line 6, the surge tank 2 and gear 3 with the supply line 7. The second position provides the connection of the gear 3 with the surge tank 2 and the feed line 7, the surge tank 2 with stabilizer 4, as well as the brake line 6 with nutrient line 7 or with atmosphere.
Третье положение обеспечивает соединение уравнительного резервуара 2 с тормозной магистралью 6, а четвертое положение - перекрытие связи уравнительного резервуара 2 с тормозной магистралью 6. Пятое и шестое положения обеспечивают соединение уравнительного резервуара 2 и тормозной магистрали 6 с атмосферой.The third position provides the connection of the surge tank 2 with the brake line 6, and the fourth position overlaps the connection of the surge tank 2 with the brake line 6. The fifth and sixth positions provide the connection of the surge tank 2 and the brake line 6 with the atmosphere.
Система для управления тормозами поезда работает следующим образом.A system for controlling train brakes operates as follows.
Машинист поворачивает кран машиниста 1 в одно из положений.The driver turns the crane driver 1 in one of the positions.
При первом положении крана машиниста 1 (зарядка и отпуск тормоза) блок для дистанционного управления тормозом 5 обеспечивает поступление воздуха из питательной магистрали 7 в кран машиниста 1. В свою очередь кран машиниста подает воздух в редуктор 3, уравнительный резервуар 2 и тормозную магистраль 6, повышая в них давление воздуха и обеспечивая зарядку и возможно сверхзарядку тормозной системы. В этом состоянии заряженная тормозная система подготовлена к дальнейшей работе.In the first position of the driver’s crane 1 (charging and releasing the brake), the unit for remote control of the brake 5 provides air from the supply line 7 to the crane of the driver 1. In turn, the driver’s crane supplies air to the gearbox 3, surge tank 2 and brake line 6, increasing they have air pressure and providing charging and possibly overcharging the brake system. In this state, a charged brake system is prepared for further work.
При втором положении крана машиниста 1 (поездное положение) блок для дистанционного управления тормозом 5 продолжает обеспечивать поступление воздуха из питательной магистрали 7 в кран машиниста 1, а также отключает уравнительный резервуар 2 от атмосферы и подключает редуктор 3 и стабилизатор 4 к крану машиниста 1.In the second position of the crane 1 (train position), the unit for remote control of the brake 5 continues to provide air from the supply line 7 to the crane of the driver 1, and also disconnects the surge tank 2 from the atmosphere and connects the gearbox 3 and stabilizer 4 to the crane of the driver 1.
Кран машиниста 1 поддерживает давление воздуха в тормозной магистрали 6 равным давлению воздуха в уравнительном резервуаре 2.The crane of the driver 1 maintains the air pressure in the brake line 6 equal to the air pressure in the surge tank 2.
При давлении в редукторе 3 ниже зарядного, подвижная перегородка 12 под действием регулируемой пружины 13 поднимается вместе со штоком 14 и поднимает питательный клапан 11 над седлом 15. Воздух из питательной магистрали 7 поступает в уравнительный резервуар 2 до повышения в нем давления, равного заданному давлению регулируемой пружины 13 редуктора 3. После чего подвижная перегородка 12 уравновешивается и занимает горизонтальное положение, питательный клапан 11 опускается на седло 15, и подача воздуха в уравнительный резервуар 2 прекращается.When the pressure in the gearbox 3 is lower than the charging one, the movable partition 12 under the action of the adjustable spring 13 rises together with the stem 14 and lifts the feed valve 11 above the seat 15. The air from the feed line 7 enters the surge tank 2 until the pressure in it equal to the specified pressure is regulated the springs 13 of the reducer 3. After which the movable partition 12 is balanced and occupies a horizontal position, the feed valve 11 is lowered onto the seat 15, and the air supply to the surge tank 2 is stopped.
Реле давления 9 крана машиниста 1 при повышении давления воздуха в уравнительном резервуаре 2 обеспечивает повышение давления воздуха в тормозной магистрали 6.The pressure switch 9 of the crane driver 1 with increasing air pressure in the surge tank 2 provides an increase in air pressure in the brake line 6.
В стабилизаторе 4 коническая игла 20 в любом состоянии тормозной системы пропускет воздух из отверстия 16 штока 14 в атмосферу.In the stabilizer 4, the conical needle 20 in any state of the brake system passes air from the hole 16 of the rod 14 into the atmosphere.
При сверхзарядном давлении в уравнительном резервуаре 2 подвижная перегородка 12 со штоком 14 редуктора 3 опускается вниз, сжимая регулируемую пружину 13. Шток 14 отходит от питательного клапана 11 и соединяет уравнительный резервуар 2 с атмосферой. Через коническое отверстие в шайбе 19 стабилизатора 4 воздух выходит в атмосферу, давление в редукторе 3 и в в уравнительном резервуаре 2 снижается до зарядного давления. При этом сверхзарядное давление в уравнительном резервуаре 2 ликвидируется.When the supercharge pressure in the surge tank 2, the movable partition 12 with the rod 14 of the gearbox 3 goes down, compressing the adjustable spring 13. The rod 14 moves away from the supply valve 11 and connects the surge tank 2 to the atmosphere. Through a conical hole in the washer 19 of the stabilizer 4, the air enters the atmosphere, the pressure in the gearbox 3 and in the surge tank 2 is reduced to the charging pressure. In this case, the supercharge pressure in the surge tank 2 is eliminated.
Подвижная перегородка 12 снова поднимается, шток 14 редуктора 3 прижимается к питательному клапану 11 редуктора 3, и выход воздуха в атмосферу перекрывается, что приводит к прекращению бесполезных утечек воздуха в атмосферу. При этом зарядное давление в уравнительном резервуаре 2 сохраняется.The movable partition 12 rises again, the stem 14 of the gearbox 3 is pressed against the feed valve 11 of the gearbox 3, and the air outlet to the atmosphere is blocked, which leads to the termination of useless air leaks into the atmosphere. In this case, the charging pressure in the surge tank 2 is maintained.
Необходимый темп ликвидации сверхзарядного давления обеспечивается изменением зазора между конической иглой 20 и коническим отверстием шайбы 19 стабилизатора 4.The necessary rate of elimination of supercharge pressure is provided by changing the gap between the conical needle 20 and the conical hole of the washer 19 of the stabilizer 4.
При перемещении подвижной перегородки 12 зазор между конической иглой 20 и коническим отверстием шайбы 19 изменяется: при движении вниз - уменьшается, при движении вверх - увеличивается. Величина перемещения подвижной перегородки 12 вниз определяется величиной сверхзарядного давления.When moving the movable partition 12, the gap between the conical needle 20 and the conical hole of the washer 19 changes: when moving down it decreases, when moving up it increases. The amount of movement of the movable partition 12 down is determined by the magnitude of the supercharge pressure.
Таким образом, изменение сверхзарядного давления в уравнительном резервуаре 2 регулирует величину зазора в шайбе 19 стабилизатора 4 и, соответственно, поддерживает необходимый темп ликвидации сверхзарядного давления.Thus, a change in the supercharge pressure in the surge tank 2 controls the gap in the washer 19 of the stabilizer 4 and, accordingly, maintains the necessary rate of elimination of the supercharge pressure.
Реле давления 9 крана машиниста 1 при снижении давления воздуха в уравнительном резервуаре 2 обеспечивает снижение давления воздуха в тормозной магистрали 6.The pressure switch 9 of the crane driver 1 with a decrease in air pressure in the surge tank 2 provides a decrease in air pressure in the brake line 6.
Таким образом, при втором положении крана машиниста 1 система для управления тормозами поезда выпускает воздух из уравнительного резервуара 2 только при наличии в нем сверхзарядного давления, полностью ликвидируя бесполезные утечки сжатого воздуха, что тем самым уменьшает расход сжатого воздуха и расход электроэнергии на работу компрессора.Thus, in the second position of the driver's crane 1, the system for controlling the brakes of the train releases air from the surge tank 2 only if it has supercharged pressure, completely eliminating useless compressed air leaks, thereby reducing the consumption of compressed air and the energy consumption for the compressor.
При третьем положении крана машиниста 1 (перекрыша без питания тормозной магистрали 6) блок для дистанционного управления тормозом 5 отключает поступление воздуха из питательной магистрали в кран машиниста. Кран машиниста 1 отключает редуктор 3 и стабилизатор 4. Уравнительный резервуар 2 через обратный клапан 10 крана машиниста 1 соединяется с тормозной магистралью 6. При отсутствии утечек в тормозной магистрали 6 давление в тормозной магистрали 6 и уравнительном резервуаре 2 остается одинаковым. В случае утечек воздуха из тормозной магистрали 6 он из уравнительного резервуара 2 перетекает в тормозную магистраль 6, понижая давление в уравнительном резервуаре 2 до давления в тормозной магистрали 6. Утечки воздуха из тормозной магистрали 6 не восполняются.In the third position of the crane operator 1 (overlapping without power to the brake line 6), the unit for remote control of the brake 5 disables the flow of air from the supply line to the crane operator. The crane 1 turns off the gearbox 3 and the stabilizer 4. The equalization tank 2 is connected to the brake line 6 through the check valve 10 of the crane 1. If there are no leaks in the brake line 6, the pressure in the brake line 6 and the surge tank 2 remains the same. In the event of air leaks from the brake line 6, it flows from the surge tank 2 to the brake line 6, lowering the pressure in the surge tank 2 to the pressure in the brake line 6. Air leaks from the brake line 6 are not replenished.
При четвертом положении крана машиниста 1 (перекрыша с питанием тормозной магистрали 6) блок для дистанционного управления тормозом 5 вновь подключает поступление воздуха из питательной магистрали 7 в кран машиниста 1, из которого воздух поступает в тормозную магистраль 6 до выравнивания давления в ней с давлением в уравнительном резервуаре 2. Утечки из тормозной магистрали 6 восполняются, редуктор 3 и стабилизатор 4 остаются в отключенном состоянии.In the fourth position of the driver's crane 1 (overlapping with the power supply of the brake line 6), the unit for remote control of the brake 5 reconnects the air supply from the supply line 7 to the crane of the driver 1, from which air enters the brake line 6 until the pressure in it is equalized with the equalizing pressure reservoir 2. Leaks from the brake line 6 are replenished, the gearbox 3 and the stabilizer 4 remain in the off state.
При пятом положении крана машиниста 1 (служебное торможение) блок для дистанционного управления тормозом 5 обеспечивает соединение уравнительного резервуара 2 с атмосферой. Кроме того, кран машиниста 1 также обеспечивает соединение уравнительного резервуара 2 с атмосферой через управляющий орган 8, а тормозной магистрали 6 - с атмосферой через реле давления 9.When the fifth position of the crane driver 1 (service braking) unit for remote control of the brake 5 provides the connection of the surge tank 2 with the atmosphere. In addition, the crane driver 1 also provides a connection surge tank 2 with the atmosphere through the control body 8, and the brake line 6 - with the atmosphere through the pressure switch 9.
Редуктор 3 и стабилизатор 4 находятся в отключенном состоянии.Gear 3 and stabilizer 4 are in the off state.
При шестом положении крана машиниста 1 (экстренное торможение) кран машиниста 1 обеспечивает соединение с атмосферой уравнительного резервуара 2 и тормозной магистрали 6 более быстрым темпом, чем при служебном торможении. Редуктор 3 и стабилизатор 4 находятся в отключенном состоянии.In the sixth position of the driver's crane 1 (emergency braking) the driver's crane 1 provides a faster connection to the atmosphere of the surge tank 2 and the brake line 6 than during service braking. Gear 3 and stabilizer 4 are in the off state.
Использование заявляемой системы для управления тормозами поезда по сравнению с прототипом позволяет сократить время бесполезного выпуска воздуха в атмосферу из уравнительного резервуара с 96% времени работы тормозной системы до 0%, что приводит по результатам математического моделирования к снижению расхода электроэнергии на работу компрессора на 5%.Using the inventive system for controlling train brakes in comparison with the prototype allows reducing the time of useless air release from the surge tank from 96% of the brake system operating time to 0%, which leads to a 5% reduction in the energy consumption for compressor operation according to the results of mathematical modeling.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011120599/11A RU2478053C2 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Train brake control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011120599/11A RU2478053C2 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Train brake control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2478053C2 true RU2478053C2 (en) | 2013-03-27 |
Family
ID=49151502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011120599/11A RU2478053C2 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Train brake control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2478053C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU174641U1 (en) * | 2017-04-07 | 2017-10-24 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | DEVICE FOR MONITORING THE PARAMETERS OF THE MOTION OF A LOAD TRAIN AND THE OPERATION OF ITS BRAKE SYSTEM |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0032567A1 (en) * | 1980-01-21 | 1981-07-29 | Knorr-Bremse Ag | Operator's brake valve for indirect pneumatic braking of railway vehicles |
| US4561700A (en) * | 1983-08-02 | 1985-12-31 | Knorr-Bremse Gmbh | Selector valve for a pressure control device in a railway vehicle air brake system |
| US4586756A (en) * | 1983-07-21 | 1986-05-06 | Knorr-Bremse Gmbh | Brake control valve system for rail vehicle air brake |
| SU1428633A1 (en) * | 1987-04-22 | 1988-10-07 | Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта им.Я.М.Свердлова | Brake control system of rail vehicle |
| RU2049005C1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-11-27 | Акционерное общество открытого типа "Трансмаш" | Rail vehicle air brake valve |
| RU2232692C1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-07-20 | ООО "Желдорконсалтинг" | Brake control system of locomotive-driven trains |
-
2011
- 2011-05-20 RU RU2011120599/11A patent/RU2478053C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0032567A1 (en) * | 1980-01-21 | 1981-07-29 | Knorr-Bremse Ag | Operator's brake valve for indirect pneumatic braking of railway vehicles |
| US4586756A (en) * | 1983-07-21 | 1986-05-06 | Knorr-Bremse Gmbh | Brake control valve system for rail vehicle air brake |
| US4561700A (en) * | 1983-08-02 | 1985-12-31 | Knorr-Bremse Gmbh | Selector valve for a pressure control device in a railway vehicle air brake system |
| SU1428633A1 (en) * | 1987-04-22 | 1988-10-07 | Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта им.Я.М.Свердлова | Brake control system of rail vehicle |
| RU2049005C1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-11-27 | Акционерное общество открытого типа "Трансмаш" | Rail vehicle air brake valve |
| RU2232692C1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-07-20 | ООО "Желдорконсалтинг" | Brake control system of locomotive-driven trains |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU174641U1 (en) * | 2017-04-07 | 2017-10-24 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | DEVICE FOR MONITORING THE PARAMETERS OF THE MOTION OF A LOAD TRAIN AND THE OPERATION OF ITS BRAKE SYSTEM |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105346556B (en) | The city railway vehicle brake force management method of brake force is distributed based on TCMS | |
| CN102963390B (en) | Brake control device for railway carriages | |
| US10266057B2 (en) | Compressed-air system | |
| KR101976237B1 (en) | Method for controlling a compressedair braking device of a rail vehicle in the case of automatic,quick,or emergency braking | |
| CA2867159C (en) | Brake cylinder maintaining valve | |
| CN106080217A (en) | Braking System for Multiple Units and braking method thereof | |
| CN104260745A (en) | Motor train unit brake control unit | |
| CN103963761A (en) | Deceleration rate control-based antiskid braking system and method for airplane | |
| CN209037583U (en) | A kind of rail vehicle rescue parking brake control system | |
| CN204095829U (en) | A kind of track laying machine Pneumatic brake systems | |
| CN104118413B (en) | Arrester control device and brake control method | |
| EP2261095A3 (en) | Braking device for multiple wagon vehicles, such as railway trains, kinked characteristic valve and method | |
| RU2478053C2 (en) | Train brake control system | |
| CN201914241U (en) | Integrated electric pneumatic brake | |
| US10654461B2 (en) | Distributor valve | |
| CN204055821U (en) | Motor train unit brak control unit | |
| RU153060U1 (en) | TRAIN BRAKE CONTROL SYSTEM | |
| RU2733670C1 (en) | Device for control of clamping force of current collector with relay valve | |
| RU166233U1 (en) | RAILWAY BRAKE ELECTRIC DISTRIBUTOR | |
| CN105774785A (en) | Railway vehicle air brake system | |
| RU2468943C1 (en) | Railway vehicle electro-pneumatic brake | |
| CN203293847U (en) | Body height adjustment system of passenger car | |
| CN103754213A (en) | Unloading valve of automobile braking system | |
| RU46983U1 (en) | EXECUTIVE PART OF Pneumatic BRAKE SYSTEM OF PASSENGER LOCOMOTIVE | |
| CN210554754U (en) | Emergency braking system for vehicle and vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160521 |