RU2631126C2

RU2631126C2 - Railway vehicle driver's brake valve

Info

Publication number: RU2631126C2
Application number: RU2015131372A
Authority: RU
Inventors: Евгений Анатольевич Козловский; Александр Васильевич Монахов; Дмитрий Иванович Наумов; Алексей Николаевич Фокин
Original assignee: Акционерное общество "Ритм" Тверское производство тормозной аппаратуры (АО "Ритм" ТПТА)
Priority date: 2015-07-28
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2017-09-19
Also published as: RU2015131372A

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: railway vehicle driver's brake valve comprises a pressure switch, a reserve pneumatic control device, and a control module with a rotary handle and an electronic unit. The pressure switch has the equalizing, the feeding and the brake cavities, the feeding, the atmospheric and the electro-pneumatic valves, pressure sensors, pneumatic lines of the pressure switch connection with the brake line and on the equalizing tank. The control module includes the electronic and the pneumatic parts, the equalizing cavity of the pressure switch is connected to the inlet and the outlet electro-pneumatic valves. The reserve pneumatic control unit consists of the equalizing tank and the pneumatic tank.

EFFECT: increased automation of control of braking processes in the brake line of the train.

12 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к устройству крана машиниста, и предназначено для управления пневматическими и электропневматическими тормозами подвижного состава магистральных железных дорог, а именно тормозами грузовых и пассажирских поездов.The invention relates to the field of railway transport, in particular to a crane device for a driver, and is intended to control pneumatic and electro-pneumatic brakes of rolling stock of main railways, namely brakes of freight and passenger trains.

Уровень техникиState of the art

Известен кран машиниста тормоза железнодорожного транспортного средства (патент №RU32738, МПК⁶ В60Т 15/04, 2003 г.), содержащий реле давления, имеющее уравнительную полость, связанную с уравнительным резервуаром крана машиниста, питательную полость, связанную с питательной магистралью, тормозную полость, связанную с тормозной магистралью, а также редуктор зарядного давления и стабилизатор для ликвидации сверхзарядного давления темпом мягкости и электропневматические клапаны торможения, отпуска, сверхзарядки с прямым сообщением питательной магистрали с уравнительной полостью реле давления, электропневматический клапан перекрыши, электропневматический клапан экстренного торможения и орган переключения со срывным поршнем. Реле давления содержит питательный клапан, связывающий в открытом состоянии питательную и тормозную полости, атмосферный клапан, связывающий в открытом состоянии тормозную полость с атмосферой. На каналах связи с тормозной магистралью, с питательной магистралью и на уравнительном резервуаре установлены датчики давления.A known crane driver of a brake of a railway vehicle (patent No. RU32738, IPC ⁶ ВТТ 15/04, 2003), containing a pressure switch having an equalization cavity associated with the equalization tank of the driver’s crane, a nutrient cavity associated with the supply line, brake cavity, associated with the brake line, as well as a charge pressure reducer and stabilizer for eliminating supercharge pressure at a soft rate and electro-pneumatic valves for braking, tempering, overcharging with direct communication of the feed gistrali with equalizing cavity pressure switch, electro-valve side lap, electropneumatic emergency brake valve and the switching body with breakaway piston. The pressure switch contains a feed valve that connects the feed and brake cavities in the open state, an atmospheric valve that connects the brake cavity with the atmosphere in the open state. Pressure sensors are installed on the communication channels with the brake line, with the feed line and on the surge tank.

Питательный клапан реле давления, предназначенный для зарядки и отпуска тормозной магистрали, имеет проходное сечение, соответствующее отверстию диаметром 25 мм, тогда как тормозная магистраль поезда имеет проходное сечение диаметром 32 мм. Поэтому для обеспечения быстрой разрядки тормозной магистрали в положении экстренного положения предусмотрен срывной клапан с большим проходным сечением, управляемый электропневматическим клапаном. Для обеспечения сверхзарядки в первом положении рукоятки контроллера предназначен отдельный питательный клапан с большим проходным сечением, управляемый электропневматическим клапаном.The feed valve of the pressure switch, designed for charging and dispensing the brake line, has a cross section corresponding to an opening with a diameter of 25 mm, while the brake line of a train has a cross section of 32 mm in diameter. Therefore, to ensure quick discharge of the brake line in the emergency position, a stall valve with a large flow area, controlled by an electro-pneumatic valve, is provided. To ensure overcharging in the first position of the controller handle, a separate feed valve with a large flow area, controlled by an electro-pneumatic valve, is designed.

Для формирования сигналов на торможение и отпуск кран машиниста содержит семипозиционный контроллер, обеспечивающий все режимы управления тормозами поезда, и электронный блок, связанный с контроллером, электропневматическими клапанами, датчиками давления. Электронный блок связан с локомотивными устройствами безопасности, системами автоматического управления торможением, а также с системами радиоуправления, системами телеуправления железнодорожным транспортным средством. Рукоятка семипозиционного контроллера имеет положения сверхзарядки, поездное, перекрыши без питания, перекрыши с питанием, торможения поездов обычного веса и длины, торможения поездов повышенного веса и длины, экстренного торможения.To generate braking and tempering signals, the driver’s crane contains a seven-position controller that provides all modes of train brake control, and an electronic unit connected to the controller, electro-pneumatic valves, pressure sensors. The electronic unit is connected with locomotive safety devices, automatic braking control systems, as well as with radio control systems, remote control systems of a railway vehicle. The handle of the seven-position controller has overcharging, train, overlapping without power, overlapping with power, braking trains of normal weight and length, braking trains of increased weight and length, emergency braking.

В конструкции крана машиниста по патенту №RU 32738 предусмотрено резервное пневматическое управление, которое состоит из устройства ручного резервного управления с тремя положениями переключающей рукоятки: отпуск, перекрыша и торможение, связанное с редуктором зарядного давления и переключательным устройством.The design of the driver’s crane according to patent No. RU 32738 provides backup pneumatic control, which consists of a manual backup control with three positions of the switching handle: tempering, overlapping and braking associated with the charging pressure reducer and the switching device.

В случае перехода на ручное резервное управление переключательное устройство переводят в положение, при котором оно перекрывает сообщение электропневматических клапанов служебного торможения и служебного торможения поездов повышенной длины с уравнительным резервуаром и уравнительной полостью реле давления, а также одновременно сообщает устройство ручного резервного пневматического управления с уравнительным резервуаром и уравнительной полостью реле давления.In the case of switching to manual backup control, the switching device is put into a position in which it closes the message of electro-pneumatic valves for service braking and service braking of trains of increased length with a surge tank and balancing cavity of the pressure switch, and also simultaneously communicates a manual backup pneumatic control with surge tank and equalizing cavity pressure switch.

Недостатком известного устройства является наличие двух рукояток основного и резервного управления тормозом, усложняющих процесс управления краном машиниста, при этом в случае отключения питания или выхода из строя электронного управления переход на резервное управление происходит вручную с помощью перевода ручки переключательного устройства после перевода рукоятки семипозиционного контроллера в положение "Экстренное торможение", что увеличивает время реакции машиниста на аварийную ситуацию и снижает безопасность движения поезда. Кроме того, в положении перекрыши в этом кране возможно повышение давления в уравнительном резервуаре из-за термодинамического эффекта, что может вызвать самопроизвольный отпуск тормоза.A disadvantage of the known device is the presence of two handles of the main and backup brake control, complicating the process of controlling the driver’s crane, in case of a power outage or electronic control failure, the transition to the backup control is manual by transferring the handle of the switching device after moving the handle of the seven-position controller to "Emergency braking", which increases the response time of the driver to an emergency and reduces the safety of the train . In addition, in the overlap position in this valve, an increase in pressure in the surge tank is possible due to the thermodynamic effect, which can cause spontaneous release of the brake.

Кроме того, когда осуществляется работа семипозиционным контроллером, рукоятка крана резервного управления должна находиться в тормозном положении. Изготовителем рекомендуется опломбировать рукоятку в этом положении, так как ее перемещение во время действия семипозиционного контроллера может вызвать несанкционированное торможение.In addition, when working with a seven-position controller, the handle of the backup control valve must be in the brake position. It is recommended by the manufacturer to seal the handle in this position, since its movement during the operation of the seven-position controller may cause unauthorized braking.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является кран машиниста тормоза железнодорожного транспортного средства (патент №RU 2444454, МПК⁶ В60Т 15/04, 2012 г.), содержащий реле давления, которое имеет уравнительную полость, связанную с уравнительным резервуаром крана машиниста, питательную полость, связанную с питательной магистралью, тормозную полость, связанную с тормозной магистралью, питательный клапан, связывающий в открытом состоянии питательную и тормозную полости, атмосферный клапан, связывающий в открытом состоянии тормозную полость с атмосферой, а также содержит электронный редуктор зарядного давления, имеющий микроконтроллер с заложенной в нем программой, составленной на основе алгоритма автоматического срабатывания электропневматического клапана отпуска на установление в уравнительной полости и уравнительном резервуаре зарядного давления заданной величины в соответствии с установленными техническими требованиями, и связанный с трехпозиционным контроллером и электронным блоком управляющей части. На каналах связи с тормозной магистралью, с питательной магистралью и на уравнительном резервуаре установлены датчики давления. Кран машиниста содержит набор электропневматических клапанов и пневматических приборов, предназначенных для выполнения процессов торможения и отпуска в тормозной магистрали при электронном управлении. Процесс зарядки воздухом уравнительного резервуара, а следовательно, тормозной магистрали осуществляется электропневматическим клапаном отпуска. Процесс торможения, т.е. разрядки уравнительного резервуара и тормозной магистрали, осуществляется двумя клапанами торможения, один из которых дополнительный клапан торможения, который работает в импульсном режиме для обеспечения определенного темпа разрядки уравнительного резервуара. Для осуществления торможения поездов повышенного веса и длины предназначен отдельный электропневматический клапан торможения длинносоставных поездов. Перекрыша осуществляется электропневматическим клапаном перекрыши. Для выполнения экстренного торможения служит электропневматический клапан экстренного торможения с органом переключения, имеющим срывной поршень. Для зарядки тормозной магистрали сверхзарядным давлением предназначен электропневматический клапан сверхзарядки с питательным органом и устройством переключения. Процесс ликвидации сверхзарядного давления темпом мягкости осуществляется путем формирования электронным блоком сигнала импульсной подачи напряжения на дополнительный электропневматический клапан торможения, который сообщает уравнительный резервуар с атмосферой.The closest in the set of essential features is the crane of the driver of the brake of a railway vehicle (patent No.RU 2444454, IPC ⁶ В60Т 15/04, 2012), containing a pressure switch that has a surge cavity connected to the surge tank of the crane operator, a feed cavity, associated with the feed line, brake cavity associated with the brake line, feed valve that connects the feed and brake cavities when open, atmospheric valve that connects the torus when open a cavity with an atmosphere, and also contains an electronic charge pressure reducer having a microcontroller with a program incorporated in it, compiled on the basis of an algorithm for automatically operating an electro-pneumatic tempering valve to establish a predetermined value in the equalization cavity and equalization tank in accordance with established technical requirements, and connected to the three-position controller and the electronic unit of the control part. Pressure sensors are installed on the communication channels with the brake line, with the feed line and on the surge tank. The driver’s crane contains a set of electro-pneumatic valves and pneumatic devices designed to perform braking and tempering processes in the brake line with electronic control. The process of air charging the equalization tank, and therefore the brake line, is carried out by an electro-pneumatic tempering valve. Braking process, i.e. the discharge of the surge tank and the brake line is carried out by two braking valves, one of which is an additional braking valve, which operates in a pulsed mode to ensure a certain rate of discharge of the surge tank. For the braking of trains of increased weight and length, a separate electro-pneumatic valve for braking long trains is designed. Overlapping is carried out by an electro-pneumatic overhead valve. To perform emergency braking, an electro-pneumatic emergency braking valve with a switching body having a stall piston is used. To charge the brake line with supercharge pressure, an electro-pneumatic supercharge valve with a nutrient and a switching device is designed. The process of eliminating supercharge pressure with a softness rate is carried out by forming an electronic block of a signal of pulse supply of voltage to an additional electro-pneumatic braking valve, which communicates the surge tank with the atmosphere.

Для формирования сигналов на торможение и отпуск кран машиниста содержит семипозиционный контроллер, обеспечивающий режимы торможения и отпуска аналогично кранам машиниста, используемым на современных локомотивах. Семипозиционный контроллер имеет положения сверхзарядки, поездное, перекрыши без питания, перекрыши с питанием, торможения поездов обычного веса и длины, торможения поездов повышенного веса и длины, экстренного торможения. Также в состав известного крана машиниста входит автоматический задатчик, состоящий из трехпозиционного контроллера с микроконтроллером с программой, составленной на основе алгоритма фиксации отпускной и тормозной позиций и задающего органа, снабженного двумя рукоятками «Режим работы» и «Ступень торможения», а также микроконтроллером с программами, составленными на основе алгоритмов срабатывания крана машиниста при требуемом режиме отпуска и требуемых ступенях торможения. Семипозиционный контроллер и автоматический задатчик связаны с электронным блоком и электронным редуктором. В микроконтроллер электронного блока заложены также программы, составленные на основе алгоритмов установления сверхзарядного давления в уравнительном резервуаре и автоматического срабатывания на процесс ликвидации сверхзарядного давления темпом мягкости дополнительного электропневматического клапана торможения.To generate braking and tempering signals, the driver’s crane contains a seven-position controller that provides braking and tempering modes similar to the driver’s cranes used on modern locomotives. The seven-position controller has overcharged, train, shut-off without power, shut-off with power, braking trains of normal weight and length, braking trains of increased weight and length, emergency braking. The well-known driver’s crane also includes an automatic adjuster, consisting of a three-position controller with a microcontroller with a program compiled on the basis of an algorithm for fixing the release and brake positions and a master body equipped with two handles “Operation mode” and “Braking step”, as well as a microcontroller with programs , compiled on the basis of the algorithms of operation of the crane operator with the required vacation mode and the required braking steps. The seven-position controller and automatic adjuster are connected to the electronic unit and the electronic gearbox. The microcontroller of the electronic unit also contains programs compiled on the basis of algorithms for establishing supercharged pressure in the surge tank and automatically responding to the process of eliminating supercharged pressure with the softness of an additional electro-pneumatic brake valve.

В конструкции крана машиниста предусмотрено устройство резервного пневматического управления, включающее в себя устройство распределения пневматических сигналов, имеющее три позиции рукоятки: отпуск, перекрыша и торможение, редуктор зарядного давления и дополнительный резервуар, и обеспечивающее при резервном управлении либо наполнение воздухом уравнительной полости реле давления из уравнительного резервуара, либо ее перекрытия, либо выпуск воздуха из уравнительной полости в атмосферу.The design of the driver’s crane provides a backup pneumatic control device that includes a pneumatic signal distribution device that has three handle positions: tempering, shut-off and braking, a charge pressure reducer and an additional reservoir, which ensures, when back-up control is used, that the pressure equalizer cavity is filled with air from the equalizer reservoir, or its overlap, or the release of air from the equalization cavity into the atmosphere.

В известном кране машиниста модуль управления выполнен в виде семипозиционного контроллера, трехпозиционного контроллера и устройства распределения пневматических сигналов, которые установлены под одной панелью. Переключение крана машиниста на пневматический резерв осуществляется вручную переключательным устройством.In the well-known crane driver, the control module is made in the form of a seven-position controller, three-position controller and pneumatic signal distribution device, which are installed under one panel. Switching the crane operator on the pneumatic reserve is carried out manually by a switching device.

При электронном управлении трехпозиционным контроллером необходимо перевести семипозиционный контроллер в положение «Перекрыша с питанием». В случае любого воздействия на рукоятку семипозиционного контроллера управление трехпозиционным контроллером блокируется. При этом управление передается семипозиционному контроллеру. Единовременно активным может быть только один из контроллеров.With electronic control of the three-position controller, it is necessary to transfer the seven-position controller to the “Overlap with power” position. In case of any influence on the handle of the seven-position controller, the control of the three-position controller is blocked. In this case, control is transferred to the seven-position controller. Only one of the controllers can be active at a time.

Для зарядки тормоза зарядным давлением машинист устанавливает трехпозиционный контроллер автоматического задатчика режима отпуска и величин ступеней торможения в отпускную позицию, задающий орган - на режим отпуска зарядным давлением, и включает в действие электронный редуктор, задавая требуемую величину зарядного давления, отражаемую на экране. Установка зарядного давления осуществляется с помощью органов ввода данных на электронном редукторе: нажатием соответствующей кнопки с одновременным вращением ручки изменения величины.To charge the brake with charging pressure, the driver sets the three-position controller of the automatic setpoint for the tempering mode and the values of the braking steps to the tempering position, the master sets the tempering mode for charging tempering, and activates the electronic reducer, setting the required value of the charging pressure displayed on the screen. The charge pressure is set using the data input bodies on the electronic gear: by pressing the corresponding button while rotating the knob to change the value.

Для осуществления процесса торможения устанавливают семипозиционный контроллер управления тормозом в положение перекрыши с питанием. Трехпозиционный контроллер устанавливают в тормозную позицию, а на задающем органе соответствующей рукояткой устанавливается величина требуемой ступени торможения, отражаемая на его экране.To implement the braking process, set the seven-position brake control controller in the position of the overlap with power. The three-position controller is installed in the brake position, and the value of the required braking stage, reflected on its screen, is set on the master.

Тем самым для выполнения процессов торможения и отпуска при управлении поезда машинистом выполняются несколько действий различными органами управления.Thus, to perform the processes of braking and tempering when controlling the train by the driver, several actions are performed by various control bodies.

Недостатком является ручной переход на резервное управление, который осуществляется машинистом поезда посредством рычага переключательного устройства после остановки поезда, что увеличивает время перехода на резервное управление в случае аварийной ситуации. Такая конструкция требует от машиниста бдительности и повышенной реакции при возникновении аварийной ситуации. Кроме того, наличие двух отдельных контроллеров управления, имеющих одинаковые функциональные возможности, а также дополнительных органов переключения и ввода величин, усложняет процесс управления тормозом поезда.The disadvantage is the manual transition to the backup control, which is carried out by the train driver through the lever of the switching device after the train stops, which increases the transition time to the backup control in case of emergency. This design requires the driver to be vigilant and have an increased response in the event of an emergency. In addition, the presence of two separate controllers with the same functionality, as well as additional switching and input values, complicates the process of controlling the train brake.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Заявляемый кран машиниста тормоза железнодорожного транспортного средства решает задачу повышения безопасности движения поезда, предотвращения сбоев в работе тормозного оборудования поезда, облегчение и упрощение процесса управления краном машиниста.The inventive crane driver of the brake of a railway vehicle solves the problem of improving the safety of train movement, preventing malfunctions in the brake equipment of the train, facilitating and simplifying the process of controlling the crane operator.

Технический результат, получаемый при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в обеспечении краном машиниста автоматического, без вмешательства машиниста, перехода на резервное пневматическое управление при выходе из строя электронного управления без нарушения протекания тормозных процессов в тормозной магистрали поезда с возможностью традиционного управления пневматическими тормозами аналогично применяемому на современных локомотивах крану машиниста усл. №395, а также высокой точности задания и выполнения ступеней торможения и отпуска, автоматической перекрыши после выполнения торможения и высокой скорости распространения отпускной и тормозной волны.The technical result obtained by the implementation of the present invention is to provide the crane operator with an automatic, without the intervention of the driver, switch to the backup pneumatic control when electronic control fails without disrupting the braking processes in the brake line of the train with the possibility of traditional control of pneumatic brakes similar to that used on modern locomotive crane operator conv. No. 395, as well as the high accuracy of setting and performing the braking and tempering stages, automatic blocking after braking and the high propagation velocity of the tempering and braking wave.

Указанный технический результат достигается тем, что в кране машиниста тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащего реле давления, имеющее уравнительную полость, питательную полость, связанную с питательной магистралью, тормозную полость, связанную с тормозной магистралью, питательный клапан, связывающий в открытом состоянии питательную и тормозную полости, атмосферный клапан, связывающий в открытом состоянии тормозную полость с атмосферой; электропневматические клапаны, датчики давления, установленные на уравнительной полости реле давления, пневмолинии связи реле давления с тормозной магистралью и на уравнительном резервуаре; устройство резервного пневматического управления, переключающее устройство, а также модуль управления с поворотной рукояткой и электронный блок, имеющий микроконтроллер с заложенными в нем программами, составленными на основе алгоритмов срабатывания крана машиниста при требуемых режимах отпуска и ступенях торможения, установления сверхзарядного давления с последующей его ликвидацией до зарядного, с непрерывной индикацией величин давления в уравнительной полости реле давления, тормозной магистрали и уравнительном резервуаре, при этом электронный блок связан с датчиками давления и с электропневматическими клапанами, при этом согласно изобретению модуль управления включает в себя электронную часть, выполненную с возможностью выработки электронных сигналов в зависимости от положения поворотной рукоятки с последующей их передачей по CAN-интерфейсу на электронный блок, и пневматическую часть, выполненную с возможностью выработки управляющих пневмосигналов в зависимости от положения поворотной рукоятки с последующей подачей их с помощью сигнальных пневмолиний на устройство резервного пневматического управления, при этом поворотная рукоятка выполнена с возможностью одновременного задания для электронной и пневматической частей одинаковых режимов работы крана машиниста; уравнительная полость реле давления связана по крайней мере с одним впускным и по крайней мере с одним выпускным электропневматическими клапанами, выполненными с возможностью управления ими электронным блоком для установления в уравнительной полости давления заданной величины с последующим получением аналогичного давления в тормозной магистрали посредством реле давления; устройство резервного пневматического управления состоит из уравнительного резервуара и связанного с ним пневмолинией блока клапанов пневматического резерва, содержащего редуктор зарядного давления, стабилизатор, коммутирующие пневматические клапаны, клапан обратной связи, клапаны служебного и экстренного торможения, при этом уравнительный резервуар связан с впускным и выпускным уравнительными электропневматическими клапанами, выполненными с возможностью управления ими электронным блоком для установления в уравнительном резервуаре давления, равного давлению в тормозной магистрали; а устройство резервного пневматического управления связано через переключающее устройство с уравнительной полостью реле давления, при этом переключающее устройство выполнено в виде отсечного пневматического клапана, связанного по крайней мере с одним управляющим электропневматическим клапаном, и выполненного с возможностью разобщения уравнительной полости реле давления и устройства резервного пневматического управления при подаче напряжения на управляющий электропневматический клапан и их соединения при пропадании напряжения.The specified technical result is achieved by the fact that in the crane driver’s brake of a railway vehicle containing a pressure switch having an equalizing cavity, a nutrient cavity associated with the feed line, a brake cavity associated with the brake line, a feed valve that connects the feed and brake cavities when open , an atmospheric valve that, when open, connects the brake cavity to the atmosphere; electro-pneumatic valves, pressure sensors installed on the equalization cavity of the pressure switch, pneumatic communication lines of the pressure switch with the brake line and on the equalization tank; a backup pneumatic control device, a switching device, as well as a control module with a rotary handle and an electronic unit having a microcontroller with programs incorporated in it, compiled on the basis of the driver’s crane actuation algorithms for the required tempering modes and braking stages, establishing supercharge pressure with its subsequent elimination to charging, with a continuous indication of the pressure in the equalization cavity of the pressure switch, brake line and equalization tank, at the volume of the electronic unit is connected to pressure sensors and electro-pneumatic valves, and according to the invention, the control module includes an electronic part configured to generate electronic signals depending on the position of the rotary handle and their subsequent transmission via CAN-interface to the electronic unit, and pneumatic the part made with the possibility of generating control pneumatic signals depending on the position of the rotary handle with their subsequent supply using signal pneumatic lines to stroystvo backup pneumatic control, wherein the rotation handle is capable of simultaneous tasks for electronic and pneumatic parts identical modes of the crane operator; the equalization cavity of the pressure switch is connected with at least one inlet and at least one outlet electro-pneumatic valves, configured to control an electronic unit to establish a predetermined pressure in the equalization cavity and then obtain the same pressure in the brake line by means of a pressure switch; the backup pneumatic control device consists of a surge tank and a pneumatic reserve valve block associated with it by a pneumatic line, comprising a charge pressure reducer, a stabilizer, commuting pneumatic valves, a feedback valve, service and emergency braking valves, while the surge tank is connected to the inlet and outlet electro-pneumatic equalizing valves made with the possibility of controlling them by an electronic unit for installation in equalizing reserve uare pressure equal to the pressure in the brake pipe; and the backup pneumatic control device is connected through a switching device to the equalizing cavity of the pressure switch, while the switching device is made in the form of a shut-off pneumatic valve associated with at least one control electro-pneumatic valve, and configured to disconnect the balancing cavity of the pressure switch and the backup pneumatic control device when applying voltage to the control electro-pneumatic valve and their connections in case of power failure.

Кроме того, кран машиниста содержит клапан аварийного экстренного торможения, снабженный спускным пневматическим клапаном, выполненным с возможностью выпуска воздуха в атмосферу из сигнальной пневмолинии положения «Поездное» поворотной рукоятки модуля управления.In addition, the driver’s crane comprises an emergency emergency braking valve equipped with a pneumatic drain valve configured to release air into the atmosphere from the signal line of the “Train” position of the rotary handle of the control module.

Кроме того, электронная часть модуля управления состоит из датчика положений поворотной рукоятки, имеющего механическую связь через вал с поворотной рукояткой, и электронной платы, имеющей микроконтроллер с заложенной в нем программой определения положений поворотной рукоятки по сигналу от датчика положений в позициях отпуска и торможения и связанной посредством CAN-интерфейса с электронным блоком.In addition, the electronic part of the control module consists of a rotary handle position sensor mechanically connected through a shaft with a rotary handle, and an electronic board having a microcontroller with a program for determining the position of the rotary handle based on a signal from the position sensor in the release and brake positions and associated via CAN-interface with electronic unit.

Кроме того, пневматическая часть модуля управления включает в себя набор управляющих пневмораспределителей, выполненных с возможностью воздействия на них командных кулачков, жестко связанных через вал с поворотной рукояткой.In addition, the pneumatic part of the control module includes a set of control pneumatic valves, made with the possibility of impact on them command cams, rigidly connected through a shaft with a rotary handle.

Кроме того, на уравнительном резервуаре установлен по крайней мере один манометр.In addition, at least one pressure gauge is installed on the surge tank.

Кроме того, впускной и выпускной электропневматические клапаны уравнительного резервуара выполнены с возможностью управления ими электронным блоком с помощью импульсных электросигналов.In addition, the inlet and outlet electro-pneumatic valves of the equalization tank are configured to control them by the electronic unit using pulsed electrical signals.

Кроме того, выпускной и впускной электропневматические клапаны реле давления выполнены с возможностью управления ими электронным блоком с помощью импульсных электросигналов.In addition, the outlet and inlet electro-pneumatic valves of the pressure switch are configured to control them by the electronic unit using pulsed electrical signals.

Кроме того, питательный и атмосферный клапаны реле давления имеют проходное сечение, равное диаметру трубопровода тормозной магистрали.In addition, the supply and atmospheric valves of the pressure switch have a bore equal to the diameter of the brake pipe.

Кроме того, под уравнительным поршнем реле давления выполнена подпоршневая полость, при этом реле давления содержит распределительный электропневматический клапан, который установлен с возможностью обеспечения пневматической связи подпоршневой полости реле давления с тормозной полостью в выключенном состоянии, с уравнительной полостью - во включенном состоянии, и выполненный с возможностью управления им электронным блоком.In addition, under the equalizing piston of the pressure relay, a piston cavity is made, while the pressure relay contains an electro-pneumatic distribution valve that is installed to provide pneumatic connection of the piston cavity of the pressure switch with the brake cavity in the off state, with the balancing cavity in the on state, and made with the ability to control it with an electronic unit.

Кроме того, уравнительная полость реле давления снабжена аварийным пневматическим выпускным клапаном с увеличенным проходным сечением.In addition, the equalizing cavity of the pressure switch is equipped with an emergency pneumatic exhaust valve with an enlarged orifice.

Кроме того, пневматические клапаны служебного и экстренного торможения снабжены дроссельными отверстиями с возможностью обеспечения темпов выпуска воздуха при служебном и экстренном торможении.In addition, the pneumatic valves for service and emergency braking are equipped with throttle openings with the ability to ensure the rate of air release during service and emergency braking.

Кроме того, электронный блок связан посредством CAN-интерфейса с устройством ввода/вывода данных, выполненным в виде информационного дисплея с задающими параметры кнопками.In addition, the electronic unit is connected via CAN-interface with a data input / output device, made in the form of an information display with parameter-setting buttons.

Отличительной особенностью заявленного крана машиниста тормоза железнодорожного транспортного средства является то, что в заявленном устройстве одновременно вырабатываются электронные и пневматические управляющие сигналы одним модулем управления. Пневматические сигналы подаются по сигнальным пневмолиниям на устройство резервного пневматического управления. Электронные сигналы подаются на электронный блок, который с помощью микроконтроллера обрабатывает полученные сигналы в соответствии с заложенными в нем программами, составленными на основе алгоритмов автоматического срабатывания электропневматических клапанов, установленных на реле давления и уравнительном резервуаре:A distinctive feature of the claimed crane driver of a brake of a railway vehicle is that in the inventive device, electronic and pneumatic control signals are simultaneously generated by one control module. Pneumatic signals are sent via signal pneumatic lines to the backup pneumatic control device. Electronic signals are fed to the electronic unit, which, using the microcontroller, processes the received signals in accordance with the programs laid down in it, compiled on the basis of algorithms for the automatic operation of electro-pneumatic valves installed on the pressure switch and surge tank:

- на установление в уравнительной полости реле давления, в уравнительном резервуаре устройства резервного пневматического управления и в тормозной магистрали поезда зарядного давления заданной величины;- to establish a pressure switch in the equalization cavity, in the equalization tank of the backup pneumatic control device and in the brake line of the train of the charging pressure of a predetermined value;

- на установление сверхзарядного давления в уравнительной полости реле давления, в уравнительном резервуаре устройства резервного пневматического управления и в тормозной магистрали поезда в соответствии с зафиксированным в энергонезависимой памяти микроконтроллера электронного блока значением сверхзарядного давления;- to establish supercharge pressure in the equalization cavity of the pressure switch, in the equalization tank of the backup pneumatic control device and in the brake line of the train in accordance with the value of the supercharge pressure recorded in the non-volatile memory of the electronic unit microcontroller;

- на ликвидацию сверхзарядного давления темпом мягкости в уравнительной полости реле давления, в уравнительном резервуаре устройства резервного пневматического управления и в тормозной магистрали поезда;- to eliminate supercharged pressure at a soft rate in the equalization cavity of the pressure switch, in the equalization tank of the backup pneumatic control device and in the brake line of the train;

- задание темпов служебного и экстренного торможения.- setting the pace of service and emergency braking.

В результате чего происходит формирование электронным блоком импульсных сигналов на включение электропневматических клапанов реле давления и уравнительного резервуара.As a result, the electronic unit generates pulse signals to activate the electro-pneumatic valves of the pressure switch and surge tank.

В зависимости от выполняемого процесса происходит наполнение сжатым воздухом уравнительной полости реле давления либо выпуск сжатого воздуха из нее в атмосферу. Импульсная подача напряжения на впускной и выпускной электропневматические клапаны, связанные с уравнительной полостью реле давления, обеспечивает точную величину проходного сечения открывающихся клапанов для получения требуемого в уравнительной полости давления. При перемещении поршня со штоком в результате получаемой разницы давлений в уравнительной и подпоршневой полостях открывается либо питательный, либо атмосферный клапаны реле давления, сообщая тормозную магистраль с питательной магистралью или с атмосферой. Тем самым в тормозной магистрали устанавливается давление, аналогичное давлению в уравнительной полости реле давления. При выравнивании давлений в уравнительной и подпоршневой полостях питательный и атмосферный клапаны закрываются.Depending on the process being performed, the pressure switch is filled with compressed air in the equalization cavity or compressed air is released from it into the atmosphere. The pulse voltage supply to the inlet and outlet electro-pneumatic valves associated with the equalization cavity of the pressure switch provides an accurate value of the passage section of the opening valves to obtain the pressure required in the equalization cavity. When the piston moves with the rod as a result of the resulting pressure difference in the equalization and under-piston cavities, either the pressure valve or the atmospheric pressure switch valves open, communicating the brake line with the pressure line or with the atmosphere. Thereby, a pressure similar to the pressure in the equalization cavity of the pressure switch is set in the brake line. When pressure is equalized in the equalization and sub-piston cavities, the supply and atmospheric valves close.

Благодаря точному дозированию поступления или выпуска воздуха происходит автоматическое поддержание заданной величины давления в уравнительной полости и, соответственно, в тормозной магистрали.Due to the precise dosing of the intake or exhaust of air, the set pressure is automatically maintained in the equalization cavity and, accordingly, in the brake line.

Для постоянного поддержания давления в уравнительном резервуаре, равного давлению в тормозной магистрали поезда, предусмотрены впускной и выпускной уравнительные электропневматические клапаны. Это необходимо для постоянной готовности уравнительного резервуара к управлению реле давления через блок клапанов пневматического резерва в случае автоматического перехода в любой момент времени с электронного управления на резервное пневматическое управление без нарушения процессов, происходящих в тормозной магистрали при текущем режиме работы крана машиниста. Микроконтроллер электронного блока сравнивает показания датчиков давления, установленных на уравнительном резервуаре и на пневмолинии связи реле давления с тормозной магистралью поезда, и формирует импульсные сигналы на включение впускного или выпускного уравнительных электропневматических клапанов в зависимости от выполняемого процесса в тормозной магистрали. Для увеличения давления в уравнительном резервуаре микроконтроллер электронного блока формирует сигнал на открытие впускного уравнительного электропневматического клапана для пропуска сжатого воздуха из питательной магистрали в уравнительный резервуар. Для уменьшения давления в уравнительном резервуаре открывается выпускной уравнительный электропневматический клапан, выпуская воздух из уравнительного резервуара в атмосферу. В случае пропадания электропитания при аварийной ситуации уравнительные электропневматические клапаны отключаются.In order to constantly maintain the pressure in the equalization tank equal to the pressure in the brake line of the train, inlet and outlet equalizing electro-pneumatic valves are provided. This is necessary for constant readiness of the surge tank to control the pressure switch through the valve block of the pneumatic reserve in case of automatic transition at any time from electronic control to backup pneumatic control without disrupting the processes occurring in the brake line during the current operating mode of the crane operator. The microcontroller of the electronic unit compares the readings of the pressure sensors installed on the surge tank and on the pneumatic communication line of the pressure switch with the brake line of the train, and generates pulse signals to turn on the inlet or outlet equalizing electro-pneumatic valves, depending on the process in the brake line. To increase the pressure in the equalization tank, the microcontroller of the electronic unit generates a signal to open the inlet equalizing electro-pneumatic valve for the passage of compressed air from the supply line to the equalization tank. To reduce the pressure in the surge tank, the outlet balancing electro-pneumatic valve opens, releasing air from the surge tank into the atmosphere. In the event of a power failure in an emergency, the equalizing electro-pneumatic valves are switched off.

При электронном управлении электронный блок осуществляет непрерывную подачу напряжения на управляющий электропневматический клапан переключающего устройства, который при включенном состоянии перекрывает подачу воздуха из питательной магистрали на отсечной пневматический клапан. Отсечной клапан остается в исходном закрытом состоянии, разъединяя уравнительный резервуар и блок клапанов пневматического резерва с уравнительной полостью реле давления. В случае отключения электропитания или выхода из строя электронного управления, подача напряжения на управляющий электропневматический клапан прекращается, при этом он переходит в открытое состояние и подает воздух из питательной магистрали на отсечной пневматический клапан, который соединяет уравнительную полость реле давления с уравнительным резервуаром и блоком клапанов пневматического резерва, осуществляя тем самым переход на резервное пневматическое управление.With electronic control, the electronic unit provides a continuous supply of voltage to the control electro-pneumatic valve of the switching device, which, when turned on, shuts off the air supply from the supply line to the shut-off pneumatic valve. The shut-off valve remains in its original closed state, separating the equalization tank and the valve block of the pneumatic reserve with the equalization cavity of the pressure switch. In the event of a power failure or failure of electronic control, the voltage supply to the control electro-pneumatic valve is cut off, it switches to the open state and supplies air from the supply line to the shut-off pneumatic valve, which connects the equalization cavity of the pressure switch to the equalization tank and the pneumatic valve block reserve, thereby making the transition to backup pneumatic control.

При резервном пневматическом управлении реле давления регулирует давление воздуха в тормозной магистрали в зависимости от заданного давления воздуха в уравнительном резервуаре, которое устанавливается и поддерживается блоком клапанов пневматического резерва.With backup pneumatic control, the pressure switch regulates the air pressure in the brake line depending on the set air pressure in the surge tank, which is installed and supported by the valve block of the pneumatic reserve.

Такое исполнение предлагаемого крана машиниста обеспечивает автоматический переход на резервное пневматическое управление при выходе из строя электронного управления без нарушения протекания тормозных процессов в тормозной магистрали поезда. Отсутствует необходимость остановки поезда, увеличивающая время нахождения поезда в пути. В случае отключения питания электронного управления или выхода его из строя не требуется время для реакции машиниста на аварийную ситуацию с целью перехода на резервное управление, что повышает безопасность движения поезда, предотвращает сбои в работе тормозного оборудования поезда, облегчает и упрощает процесс управления краном машиниста.This embodiment of the proposed crane operator provides an automatic transition to the backup pneumatic control when electronic control fails without disrupting the flow of braking processes in the brake line of the train. There is no need to stop the train, increasing the time the train is on the way. In case of power failure of the electronic control or its failure, time is not required for the driver to respond to an emergency in order to switch to backup control, which increases the safety of the train, prevents malfunctions of the brake equipment of the train, facilitates and simplifies the process of controlling the crane operator.

При этом импульсная подача электронным блоком сигналов на включение электропневматических клапанов, связанных с уравнительной полостью реле давления, обеспечивает высокую точность задания и выполнения ступеней торможения и отпуска.At the same time, the electronic block pulsed the signals to turn on the electro-pneumatic valves associated with the equalizing cavity of the pressure switch, which ensures high accuracy of the task and the performance of the braking and tempering stages.

При этом использование распределительного электропневматического клапана, управляемого электросигналами от электронного блока и связывающего во включенном состоянии уравнительную полость с подпоршневой полостью, обеспечивает автоматическую перекрышу после выполнения торможения.At the same time, the use of an electro-pneumatic distribution valve controlled by electric signals from the electronic unit and connecting the equalization cavity with the sub-piston cavity in the on state provides automatic overlap after braking is performed.

При этом большое сечение питательного и атмосферного клапанов реле давления обеспечивает высокую скорость распространения отпускной и тормозной волны в тормозной магистрали.At the same time, the large cross section of the supply and atmospheric valves of the pressure switch provides a high propagation velocity of the tempering and brake waves in the brake line.

При этом значительно упрощается основное электронное управление, а также переход на резервное пневматическое управление и его работа за счет исключения дополнительных органов управления и переключателей. При этом выполнение режимов работы крана машиниста при резервном пневматическом управлении: «Поездное», «Перекрыша с питанием», «Служебное торможение» и «Экстренное торможение», аналогично выполнению соответствующих режимов работы краном машиниста усл. №395, поскольку устройство резервного пневматического управления заявленного крана машиниста содержит редуктор зарядного давления, стабилизатор, коммутирующие пневматические клапаны, клапан обратной связи, клапаны служебного и экстренного торможения, используемые также в конструкции известного крана машиниста.This greatly simplifies the main electronic control, as well as the transition to a backup pneumatic control and its operation by eliminating additional controls and switches. At the same time, the execution of the operating modes of the crane operator with redundant pneumatic control: "Train", "Overlap with power", "Service braking" and "Emergency braking", similar to the corresponding operating modes of the crane operator conv. No. 395, since the backup pneumatic control device of the declared crane of the driver contains a charge pressure reducer, a stabilizer, switching pneumatic valves, a feedback valve, service and emergency braking valves, which are also used in the construction of a known crane operator.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность изобретения поясняется описанием конкретного примера его выполнения и иллюстрируется чертежами, где на:The invention is illustrated by the description of a specific example of its implementation and is illustrated by drawings, where:

фиг. 1 схематично изображено устройство предлагаемого крана машиниста тормоза железнодорожного транспортного средства (пример его выполнения);FIG. 1 schematically shows the device of the proposed crane driver of the brake of a railway vehicle (an example of its implementation);

фиг. 2 - общий вид модуля управления.FIG. 2 is a general view of a control module.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Кран машиниста состоит из реле давления 1, устройства резервного пневматического управления 2, выполненного в виде связанного с уравнительным резервуаром 3 блока клапанов пневматического резерва 4, переключающего устройства 5, электропневматических клапанов 6, 7, 8, пневматически связанных с реле давления 1, управляющего электропневматического клапана 9 и уравнительных электропневматических клапанов 10, 11, пневматически связанных с уравнительным резервуаром 3, а также датчиков давления 12, 13 и 14, установленных соответственно на уравнительном резервуаре, уравнительной полости реле давления и пневмолинии связи реле давления с тормозной магистралью.The driver’s crane consists of a pressure switch 1, a backup pneumatic control device 2, made in the form of a valve block of a pneumatic reserve 4 connected to a surge tank 3, a switching device 5, electro-pneumatic valves 6, 7, 8, pneumatically connected to a pressure switch 1, a control electro-pneumatic valve 9 and equalizing electro-pneumatic valves 10, 11, pneumatically connected to the equalizing tank 3, as well as pressure sensors 12, 13 and 14 mounted respectively on the equalizing reservoir, balancing cavity of the pressure switch and pneumatic communication lines of the pressure switch with the brake line.

Реле давления 1 подключено к питательной магистрали 15 пневмолиниями 16 и 17, а к тормозной магистрали 18 - пневмолинией 19.Pressure switch 1 is connected to the supply line 15 by pneumatic lines 16 and 17, and to the brake line 18 by pneumatic line 19.

В предложенном варианте исполнения кран машиниста включает в себя модуль управления 20 тормозом поезда, устройство ввода/вывода 21, клапан аварийного экстренного торможения 22, электронный блок 25 с микроконтроллером, например типа ATmega8A-AU семейства AVR MEGA, с заложенными в нем программами, составленными на основе алгоритмов срабатывания крана машиниста при требуемых режимах отпуска и ступенях торможения, установления сверхзарядного давления с последующей его ликвидацией до зарядного, с непрерывной индикацией величин давления в уравнительной полости реле давления 1, тормозной магистрали 18 и уравнительном резервуаре 3, и связан посредством CAN-интерфейса с устройством ввода/вывода 21, клапаном аварийного экстренного торможения 22, посредством электрических кабелей - с датчиками давления 12, 13, 14, и управляющими электропневматическими клапанами 6, 7, 8, 9, 10, 11. Устройство ввода/вывода 21 выполнено в виде графического дисплея, например VFD 320*240, с задающими параметры кнопками.In the proposed embodiment, the driver’s crane includes a train brake control module 20, an input / output device 21, an emergency emergency braking valve 22, an electronic unit 25 with a microcontroller, for example, an ATmega8A-AU of the AVR MEGA family, with programs written in it the basis of the driver’s crane actuation algorithms for the required tempering modes and braking stages, the establishment of supercharged pressure with its subsequent elimination to the charging one, with a continuous indication of the pressure th cavity of the pressure switch 1, brake line 18 and surge tank 3, and is connected via CAN-interface to the input / output device 21, emergency emergency braking valve 22, by means of electric cables - to pressure sensors 12, 13, 14, and control electro-pneumatic valves 6, 7, 8, 9, 10, 11. The input / output device 21 is made in the form of a graphic display, for example VFD 320 * 240, with parameter-setting buttons.

Модуль управления 20 включает в себя размещенные в корпусе 26 (фиг. 1, 2) электронную часть, состоящую из электронного датчика положений 27, с электронной платой 28, имеющей микроконтроллер с заложенной в нем программой определения положений поворотной рукоятки по сигналу от датчика положений 27 в управляющих позициях отпуска, торможения, «перекрыши» и связанной с электронным блоком 25 с помощью CAN-интерфейса 29; резервную пневматическую часть, состоящую из набора управляющих пневмораспределителей 32, 33, 34, определяющих режимы работы крана машиниста для устройства резервного пневматического управления; поворотную рукоятку 35, установленную на монтажной панели 36, являющейся верхней частью корпуса 26. На монтажной панели 36 также установлена декоративная накладка 37 с размеченной шкалой положений поворотной рукоятки 35 при электронном и пневматическом управлении крана машиниста.The control module 20 includes an electronic part located in the housing 26 (Fig. 1, 2), consisting of an electronic position sensor 27, with an electronic board 28 having a microcontroller with a program for determining the positions of the rotary handle according to the signal from the position sensor 27 control positions of vacation, braking, “overlapping” and associated with the electronic unit 25 using the CAN interface 29; backup pneumatic part, consisting of a set of control pneumatic valves 32, 33, 34, determining the operating modes of the crane operator for the backup pneumatic control device; a rotary handle 35 mounted on a mounting plate 36, which is the upper part of the housing 26. A decorative trim 37 is also installed on the mounting panel 36 with a marked scale for the position of the rotary handle 35 during electronic and pneumatic control of the crane operator.

Электронный датчик положений 27 электронной части выполнен с возможностью выработки определенного электросигнала в зависимости от положения поворотной рукоятки 35, задающей управляющие позиции согласно шкале положений на декоративной накладке 37, и передачи на электронную плату 28, выполненную с возможностью обработки полученных от датчика 27 сигналов и передачи их по CAN-интерфейсу 29 на электронный блок 25. В качестве электронного датчика 27 могут быть использованы датчики угла поворота различных типов с углом измерения не менее угла поворота рукоятки 35, например резистор переменный СП5-40А.The electronic position sensor 27 of the electronic part is configured to generate a specific electrical signal depending on the position of the rotary knob 35, which defines the control position according to the position scale on the decorative cover 37, and transfers to the electronic circuit board 28, configured to process the signals received from the sensor 27 and transmit them via the CAN interface 29 to the electronic unit 25. As the electronic sensor 27, angle sensors of various types with a measurement angle of at least the angle of rotation can be used and the handle 35, for example a variable resistor SP5-40A.

Управляющие пневмораспределители положения «Поездное» 32, положения «Служебное торможение» 33, положения «Экстренное торможение» 34 пневматической части модуля управления 20 соединены с питательной магистралью 15 пневмолиниями 16 и 38 и выполнены с обеспечением подачи сжатого воздуха из питательной магистрали 15 на блок клапанов пневматического резерва 4 при механическом воздействии на их роликовые толкатели 39 командных кулачков 40 в соответствии с положением поворотной рукоятки 35 (фиг. 1, 2). Командные кулачки 40 жестко связаны через вал 41 с поворотной рукояткой 35 и расположены таким образом, чтобы в определенном положении рукоятки 35 один из кулачков 40 взаимодействовал с роликовым толкателем 38 соответствующего пневмораспределителя 32, 33 или 34, осуществляя его срабатывание. Количество командных кулачков 40 равно количеству пневмораспределителей 32, 33, 34 и соответствует режимам работы крана машиниста при резервном пневматическом управлении. При режиме работы крана машиниста «Перекрыша с питанием» поворотная рукоятка управления 35 устанавливается в положение, при котором командные кулачки 40 не воздействуют на управляющие пневмораспределители 32, 33, 34. Вместе с тем количество командных кулачков и пневмораспределителей может изменяться в зависимости от требуемого количества режимов работы крана машиниста для ведения поезда.The control air directional valves of the “Train” position 32, “Service braking” position 33, “Emergency braking” position 34 of the pneumatic part of the control module 20 are connected to the supply line 15 by pneumatic lines 16 and 38 and are designed to supply compressed air from the supply line 15 to the pneumatic valve block reserve 4 when mechanically acting on their roller pushers 39 command cams 40 in accordance with the position of the rotary handle 35 (Fig. 1, 2). The command cams 40 are rigidly connected through the shaft 41 to the rotary handle 35 and are arranged so that in a certain position of the handle 35 one of the cams 40 interacts with the roller follower 38 of the corresponding valve 32, 33 or 34, making it operate. The number of command cams 40 is equal to the number of pneumatic valves 32, 33, 34 and corresponds to the operating modes of the crane operator with backup pneumatic control. In the operating mode of the crane “Overhead with power”, the rotary control knob 35 is set to the position where the command cams 40 do not act on the control air valves 32, 33, 34. However, the number of command cams and air valves can vary depending on the required number of modes crane operator works to lead the train.

Поворотная рукоятка 35 через вал 41 имеет механическую связь с электронным датчиком положений 27. При такой конструкции каждая управляющая позиция пневматической части модуля управления 20 совпадает с одноименной управляющей позицией электронной части и определяется одним общим для резервной и электронной частей положением поворотной рукоятки 35. Иными словами, поворотная рукоятка 35 выполнена с возможностью воздействия на электронную и пневматическую части модуля управления 20 и одновременного задания для электронной и пневматической частей одинаковых режимов работы крана машиниста.The rotary handle 35 through the shaft 41 is mechanically connected to the electronic position sensor 27. With this design, each control position of the pneumatic part of the control module 20 coincides with the same control position of the electronic part and is determined by one common position of the rotary handle 35 for the backup and electronic parts. In other words, the rotary handle 35 is configured to impact on the electronic and pneumatic parts of the control module 20 and at the same time set for electronic and pneumatic parts the same operating modes of the crane operator.

Для подачи сжатого воздуха от пневмораспределителей 32, 33 и 34 к устройству резервного пневматического управления 2 предусмотрены сигнальные пневмолинии положения «Поездное» 42, положения «Служебное торможение» 43, положения «Экстренное торможение» 44, связывающие пневмораспределители с блоком клапанов пневматического резерва 4, который вместе с уравнительным резервуаром 3 входит в состав устройства резервного пневматического управления 2.To supply compressed air from the pneumatic control valves 32, 33 and 34 to the backup pneumatic control device 2, there are signal pneumatic lines of the “Train” position 42, “Service braking” position 43, and “Emergency braking” position 44, which connect the pneumatic control valves to the pneumatic reserve valve block 4, which together with equalization tank 3 is part of the backup pneumatic control device 2.

Таким образом, модуль управления 20 состоит из электронной части, выполненной с возможностью выработки электронных сигналов в зависимости от положения поворотной рукоятки 35 с последующей их подачей по CAN-интерфейсу на электронный блок 25, пневматической части, выполненной с возможностью выработки управляющих пневмосигналов в зависимости от положения поворотной рукоятки 35 с последующей их подачей с помощью сигнальных пневмолиний 42, 43 или 44 на устройство резервного пневматического управления 2, и поворотной рукоятки 35 модуля управления 20, выполненной с возможностью одновременного задания одинаковых режимов работы крана машиниста для электронной и пневматической частей модуля управления (фиг. 1).Thus, the control module 20 consists of an electronic part made with the possibility of generating electronic signals depending on the position of the rotary handle 35 with their subsequent supply via the CAN interface to the electronic unit 25, a pneumatic part made with the possibility of generating control pneumatic signals depending on the position the rotary handle 35 with their subsequent supply using signal pneumatic lines 42, 43 or 44 to the backup pneumatic control device 2, and the rotary handle 35 of the control module 20, made with the possibility of simultaneously setting the same operating modes of the crane operator for the electronic and pneumatic parts of the control module (Fig. 1).

В предложенном варианте выполнения изобретения в модуле управления 25 предусмотрено шесть положений поворотной рукоятки 35, соответствующих режимам работы крана машиниста при электронном управлении: «Отпуск и зарядка», «Поездное», «Перекрыша без питания», «Перекрыша с питанием», «Служебное торможение» и «Экстренное торможение». Для пневматической части модуля управления 20 задействованы четыре положения поворотной рукоятки 35, соответствующие режимам работы крана машиниста при резервном пневматическом управлении: «Поездное», «Перекрыша с питанием», «Служебное торможение» и «Экстренное торможение», и совпадающие с аналогичными режимами работы электронной части.In the proposed embodiment, the control module 25 provides six positions of the rotary handle 35, corresponding to the operating modes of the crane operator with electronic control: “Vacation and charging”, “Train”, “Overlap without power”, “Overlap with power”, “Service braking "And" Emergency braking. " For the pneumatic part of the control module 20, four positions of the rotary handle 35 are used, which correspond to the operating modes of the crane operator with backup pneumatic control: “Train”, “Overlap with power”, “Service braking” and “Emergency braking”, and coinciding with similar electronic operation modes parts.

Для быстрой разрядки тормозной магистрали 18 в кране машиниста предусмотрен клапан аварийного экстренного торможения 22, имеющий фигурный нажимной шток 46 с кнопкой и соединенный с тормозной магистралью пневмолинией 47. На клапане экстренного торможения 22 дополнительно установлены спускной пневматический клапан 45 и электрический выключатель 48, имеющие механическое управление в виде роликовых толкателей.For quick discharge of the brake line 18, an emergency brake valve 22 is provided in the driver’s crane, having a curved push rod 46 with a button and connected to the brake line by a pneumatic line 47. An emergency pneumatic valve 45 and an electric switch 48 with mechanical control are additionally installed on the emergency brake valve 22 in the form of roller pushers.

Клапан аварийного экстренного торможения 22 выполнен с возможностью выпуска воздуха из тормозной магистрали 18 по пневмолинии 47 в атмосферу при нажатии на фигурный шток 46 с одновременным воздействием фигурным штоком 46 на роликовый рычаг спускного клапана 45 и роликовый толкатель электрического выключателя 48.The emergency emergency braking valve 22 is arranged to release air from the brake line 18 via a pneumatic line 47 into the atmosphere by pressing the figured stem 46 while simultaneously acting on the roller lever of the drain valve 45 and the roller pusher of the electric switch 48 by the figured rod 46.

Электрический выключатель 48 связан с электронный блоком 25 электрическим кабелем. Спускной пневматический клапан 45 связан посредством пневмолинии 49 с сигнальной пневмолинией 42 положения «Поездное» с возможностью выпуска воздуха из нее в атмосферу для отключения от питательной магистрали 15 и уравнительного резервуара 3 блока клапанов пневматического резерва 4 при пневматическом резервном управлении в положении рукоятки "Поездное".An electrical switch 48 is connected to the electronic unit 25 by an electric cable. The pneumatic drain valve 45 is connected via pneumatic line 49 to the signal line of the Train position 42 with the possibility of releasing air from it into the atmosphere to disconnect from the supply line 15 and surge tank 3 of the pneumatic reserve valve block 4 with pneumatic backup control in the Train position of the handle.

В нашем примере реле давления 1 содержит питательную полость 50, связанную с питательной магистралью 15 посредством пневмолиний 16 и 17; тормозную полость 51, связанную с тормозной магистралью 18 посредством пневмолинии 19; атмосферную полость 52 для выхода воздуха из тормозной магистрали 18 в атмосферу. В питательной полости 50 установлен подпружиненный питательный клапан 53, а в атмосферной полости 52 соосно с питательным клапаном 53 установлен подпружиненный атмосферный клапан 54. Клапаны связаны между собой штоком 55 с жестко закрепленным на нем уравнительным поршнем 56. Подпружиненные питательный 53 и атмосферный 54 клапаны выполнены с возможностью под воздействием поршня 56 со штоком 55 сообщать в открытом состоянии тормозную полость 51 с питательной 50 или атмосферной 52 полостями соответственно. Уравнительный поршень 56 установлен с возможностью перемещения в герметично закрытой полости и образует над собой уравнительную полость 57, а под собой - подпоршневую полость 58.In our example, the pressure switch 1 contains a nutrient cavity 50 connected to the nutrient line 15 by means of pneumatic lines 16 and 17; a brake cavity 51 connected to the brake line 18 by means of a pneumatic line 19; atmospheric cavity 52 for the exit of air from the brake line 18 into the atmosphere. A spring-loaded feed valve 53 is installed in the feed cavity 50, and a spring-loaded atmospheric valve 54 is installed coaxially with the feed valve 53 in the atmospheric cavity 52. The valves are interconnected by a stem 55 with a balancing piston 56 fixed to it. Spring-loaded feed 53 and atmospheric 54 valves are made with the possibility under the influence of the piston 56 with the rod 55 to communicate in the open state the brake cavity 51 with the nutrient 50 or atmospheric 52 cavities, respectively. The equalizing piston 56 is mounted for movement in a hermetically sealed cavity and forms an equalizing cavity 57 above it, and underneath it is a piston cavity 58.

Уравнительная полость 57 реле давления 1 имеет пневматическую связь с датчиком давления 13, а также впускным 6, выпускным 7 и распределительным 8 электропневматическими клапанами, управляемыми электрическими сигналами, подаваемыми электронным блоком 25 в зависимости от заданных режимов торможения, отпуска или «перекрыши». Электропневматический впускной клапан 6 в открытом состоянии связывает уравнительную полость 57 реле давления 1 с питательной магистралью 15 через пневмолинии 16 и 59. Электропневматический выпускной 7 клапан связывает в открытом состоянии уравнительную полость 57 с атмосферой. Электропневматический распределительный клапан 8 в обесточенном состоянии связывает между собой подпоршневую 58 полость с тормозной 51 полостью реле давления 1, а во включенном состоянии - подпоршневую 58 полость с уравнительной 57.Equalization cavity 57 of the pressure switch 1 is pneumatically connected to the pressure sensor 13, as well as inlet 6, outlet 7 and distribution 8 electropneumatic valves controlled by electrical signals supplied by the electronic unit 25 depending on the specified modes of braking, vacation or "overlap". The electro-pneumatic inlet valve 6 in the open state connects the equalization cavity 57 of the pressure switch 1 to the supply line 15 through the pneumatic lines 16 and 59. The electro-pneumatic inlet valve 7 in the open state connects the equalization cavity 57 to the atmosphere. The electro-pneumatic control valve 8 in a de-energized state connects the piston cavity 58 to the brake 51 cavity of the pressure switch 1, and when it is turned on, the piston cavity 58 with the equalizing 57.

При этом электропневматические клапаны 6, 7 управляются путем подачи на них электронным блоком 25 импульсных электрических сигналов для установления в уравнительной полости 57 давления заданной величины, необходимого для воздействия через уравнительный поршень 56 со штоком 55 на питательный 53 или атмосферный 54 подпружиненные клапаны реле давления 1 с обеспечением необходимой величины их проходного сечения и продолжительности открытия для установления заданного давления в тормозной магистрали 18.In this case, the electro-pneumatic valves 6, 7 are controlled by applying electronic pulsed electronic signals 25 to them to establish the pressure in the equalizing cavity 57 of a predetermined value necessary for acting through the balancing piston 56 with the stem 55 on the supply 53 or atmospheric 54 spring-loaded pressure switch valves 1 s providing the required value of their bore and opening time to establish a given pressure in the brake line 18.

С целью исключения выхода из строя электронного управления крана машиниста в случае возможной неисправности электропневматических клапанов 6 и 7 предусмотрен вариант дублирования этих клапанов дополнительными электропневматическими клапанами с теми же функциями подачи воздуха из питательной магистрали в уравнительную полость реле давления и выпуска воздуха из нее в атмосферу.In order to eliminate the failure of the electronic control of the driver’s crane in the event of a possible malfunction of the electro-pneumatic valves 6 and 7, an option is provided for duplicating these valves with additional electro-pneumatic valves with the same functions of supplying air from the supply line to the equalization cavity of the pressure switch and releasing air from it to the atmosphere.

Таким образом, уравнительная полость 57 реле давления 1 пневматически связана по крайней мере с одним впускным 6 и по крайней мере с одним выпускным 7 электропневматическими клапанами, выполненными с возможностью установления электронным блоком 25 в уравнительной полости 57 давления заданной величины с последующим установлением соответствующего давления посредством реле давления 1 в тормозной магистрали 18.Thus, the equalization cavity 57 of the pressure switch 1 is pneumatically connected to at least one inlet 6 and at least one outlet 7 electro-pneumatic valves, configured to set the electronic unit 25 in the equalization cavity 57 of a pressure of a predetermined value and then establish the corresponding pressure by means of a relay pressure 1 in the brake pipe 18.

Кроме электропневматических клапанов 6, 7, 8 уравнительная полость 57 пневматически связана с аварийным пневматическим выпускным клапаном 60, связанным пневмолиниями 61 и 44 с управляющим пневмораспределителем 34 «Экстренного торможения» пневматической части модуля управления 20 и имеющим увеличенное проходное сечение для быстрого выпуска воздуха из уравнительной полости 57 реле давления 1 в атмосферу при подаче на него управляющего пневматического сигнала от модуля управления 20 при экстренном торможении.In addition to the electro-pneumatic valves 6, 7, 8, equalization cavity 57 is pneumatically connected to the emergency pneumatic exhaust valve 60, connected by pneumatic lines 61 and 44 to the control air distributor 34 "Emergency braking" of the pneumatic part of the control module 20 and having an enlarged bore for quick air discharge from the equalization cavity 57 pressure switch 1 into the atmosphere when a pneumatic control signal is supplied to it from the control module 20 during emergency braking.

Уравнительная 57 полость связана посредством пневмолинии 62 с отсечным пневматическим клапаном 63 переключающего устройства 5, который в свою очередь связан пневмолинией 64 с устройством пневматического резерва 2, выполненным в виде блока клапанов пневматического резерва 4, связанного пневмолинией 65 с уравнительным резервуаром 3.Equalization 57 cavity is connected via pneumatic line 62 to the pneumatic shut-off valve 63 of the switching device 5, which in turn is connected by pneumatic line 64 to the pneumatic reserve device 2, made in the form of a valve block of the pneumatic reserve 4, connected by pneumatic line 65 to the surge tank 3.

Отсечной пневматический клапан 63 перекрывает в нерабочем состоянии сообщение между устройством резервного пневматического управления 2 и уравнительной полостью 57 реле давления 1. Отсечной пневматический клапан 63 связан пневмолинией 66 с управляющим электропневматическим клапаном 9 переключающего устройства 5, который управляется электрическим сигналом, подаваемым электронным блоком 25, и выполнен с возможностью приведения пневматического клапана 63 в рабочее состояние посредством подачи воздуха из питательной магистрали 15 по пневмолиниям 16 и 59.The shut-off pneumatic valve 63 shuts off the communication between the backup pneumatic control device 2 and the equalizing cavity 57 of the pressure switch 1. The shut-off pneumatic valve 63 is connected by a pneumatic line 66 to the control electro-pneumatic valve 9 of the switching device 5, which is controlled by an electrical signal supplied by the electronic unit 25, and made with the possibility of bringing the pneumatic valve 63 into working condition by supplying air from the feed line 15 by pneumatic Niyam 16 and 59.

Таким образом, устройство резервного пневматического управления 2, выполненное в виде связанного пневмолинией 65 с уравнительным резервуаром 3 блока клапанов пневматического резерва 4, связано с уравнительной полостью 57 реле давления 1 через переключающее устройство 5, выполненное в виде отсечного пневматического клапана 63, пневматически связанного с управляющим электропневматическим клапаном 9. При этом управляющий электропневматический клапан 9 установлен с возможностью подвода сжатого воздуха из питательной магистрали 15 по пневмолиниям 16 и 59 к отсечному клапану 63 в случае прекращения подачи на него напряжения (при резервном пневматическом управлении) и разобщения пневмолиний 62 и 64, с прекращением подвода воздуха к отсечному клапану 63 в случае, если электропневматический клапан 9 находится под напряжением (при электронном управлении).Thus, the backup pneumatic control device 2, made in the form of a pneumatic reserve valve block 4 connected by a pneumatic line 65 to the equalization tank 3, is connected to the equalization cavity 57 of the pressure switch 1 through a switching device 5, made in the form of a pneumatic shut-off valve 63, pneumatically connected to the control electro-pneumatic valve 9. In this case, the control electro-pneumatic valve 9 is installed with the possibility of supplying compressed air from the feed line 15 by pneumatic 16 and 59 to shut-off valve 63 in case of power failure (with backup pneumatic control) and disconnection of pneumatic lines 62 and 64, with the termination of air supply to shut-off valve 63 in case electro-pneumatic valve 9 is energized (with electronic control )

Одно из требований к конструкции крана машиниста с электронным и резервным пневматическим управлением - это исключение вероятности одновременной работы электронного и резервного пневматического управления. Для исключения соединения уравнительного резервуара 3 с реле давления 1 в случае возможной неисправности управляющего электропневматического клапана 9 предусмотрен вариант дублирования этого клапана дополнительным электропневматическим клапаном для гарантированной защиты от подачи сжатого воздуха из питательной магистрали 15 на отсечной пневматический клапан 63 и его открытия при электронном управлении.One of the requirements for the design of a crane operator with electronic and backup pneumatic control is the elimination of the likelihood of simultaneous operation of electronic and backup pneumatic control. To exclude the connection of the surge tank 3 with the pressure switch 1 in the event of a possible malfunction of the control electro-pneumatic valve 9, an option is provided for duplicating this valve with an additional electro-pneumatic valve for guaranteed protection against the supply of compressed air from the supply line 15 to the shut-off pneumatic valve 63 and its opening with electronic control.

Таким образом, переключающее устройство 5 выполнено в виде отсечного пневматического клапана 63, связанного по крайней мере с одним управляющим электропневматическим клапаном 9, и выполненного с возможностью разобщения уравнительной полости 57 реле давления 1 и устройства резервного пневматического управления 2 при подаче напряжения на управляющий электропневматический клапан 9 и их соединения при пропадании напряжения.Thus, the switching device 5 is made in the form of a shut-off pneumatic valve 63 associated with at least one control electro-pneumatic valve 9, and configured to disconnect the balancing cavity 57 of the pressure switch 1 and the backup pneumatic control device 2 when voltage is applied to the control electro-pneumatic valve 9 and their connection in case of power failure.

Блок клапанов пневматического резерва 4, входящий в состав устройства резервного пневматического управления 2, состоит из: редуктора зарядного давления 70 с коммутирующим пневматическим клапаном 71, пневматическим клапаном 72 обратной связи по давлению редуктора 70 с уравнительным резервуаром 3; стабилизатора 73 с коммутирующим пневматическим клапаном 74; пневматического клапана 75 положения «Служебное торможение» с дроссельным отверстием, сечение которого обеспечивает темп выпуска воздуха из уравнительного резервуара 3 при служебном торможении; пневматического клапана 76 положения «Экстренное торможение» с дроссельным отверстием, сечение которого обеспечивает темп выпуска воздуха из уравнительного резервуара 3 при экстренном торможении. При этом редуктор зарядного давления 70 соединен с уравнительным резервуаром 3 пневмолинией 65, сечение которой соответствует темпу зарядки тормозной магистрали 17 в поездном положении. Пневматические клапаны 71, 72 и 74 связаны с сигнальной пневмолинией 42 положения «Поездное», клапан 75 связан с сигнальной пневмолинией 43 положения «Служебное торможение», клапан 76 связан с сигнальной пневмолинией 44 положения «Экстренное торможение». Стабилизатор 73 установлен для обеспечения ликвидации сверхзарядки в уравнительном резервуаре 3 в случае аварийного перехода с электронного управления на резервное пневматическое управление при переводе рукоятки управления 35 из положения "Отпуск и зарядка" в положение "Поездное".The valve block of the pneumatic reserve 4, which is part of the backup pneumatic control device 2, consists of: a charge pressure reducer 70 with a switching pneumatic valve 71, a pneumatic pressure feedback valve 72 for pressure reducer 70 with surge tank 3; stabilizer 73 with pneumatic switching valve 74; pneumatic valve 75 position "Service braking" with a throttle hole, the cross section of which provides the rate of release of air from the surge tank 3 during service braking; pneumatic valve position 76 "Emergency braking" with a throttle hole, the cross section of which ensures the rate of release of air from the surge tank 3 during emergency braking. At the same time, the charge pressure reducer 70 is connected to the surge tank 3 by a pneumatic line 65, the cross section of which corresponds to the charging rate of the brake line 17 in the train position. Pneumatic valves 71, 72, and 74 are connected to the signal line “Train” position pneumatic line 42, valve 75 is connected to the signal line pneumatic line 43 “Service braking”, valve 76 is connected to the signal pneumatic line 44 position “Emergency braking”. The stabilizer 73 is installed to ensure the elimination of overcharging in the surge tank 3 in the event of an emergency transition from electronic control to backup pneumatic control when moving the control handle 35 from the "Vacation and charging" position to the "Train" position.

Для измерения давления на уравнительном резервуаре 3 помимо датчика давления 12, связанного с электронным блоком 25, установлен манометр 77, на показания которого машинист ориентируется при резервном пневматическом управлении.To measure the pressure on the equalization tank 3, in addition to the pressure sensor 12 connected to the electronic unit 25, a pressure gauge 77 is installed, the readings of which the driver is guided by backup pneumatic control.

Уравнительный резервуар 3 пневматически связан с впускным 10 и выпускным 11 уравнительными электропневматическими клапанами, управляемыми импульсными электрическими сигналами от электронного блока 25 в зависимости от показаний датчика давления 12 уравнительного резервуара и датчика давления 14 тормозной магистрали.The equalization tank 3 is pneumatically connected to the inlet 10 and the outlet 11 equalizing electro-pneumatic valves controlled by pulsed electrical signals from the electronic unit 25 depending on the readings of the pressure sensor 12 of the equalization tank and the pressure sensor 14 of the brake line.

Электромагнитный впускной 10 клапан выполнен с возможностью во включенном состоянии сообщать уравнительный резервуар 3 с питательной магистралью 15 посредством пневмолиний 16 и 59. Электропневматический выпускной 11 клапан выполнен с возможностью сообщения уравнительного резервуара 3 с атмосферой.The electromagnetic inlet valve 10 is configured to communicate the surge tank 3 with the feed line 15 in the on state by means of pneumatic lines 16 and 59. The electro-pneumatic exhaust valve 11 is configured to communicate the surge tank 3 with the atmosphere.

Кран машиниста тормоза железнодорожного транспортного средства действует согласно предложенному решению следующим образом.The crane driver of the brake of a railway vehicle operates according to the proposed solution as follows.

При включении крана машиниста с подачей напряжения электронный блок 25 подает сигнал на включение через CAN-интерфейсы на устройство ввода/вывода 21 и модуль управления 20.When the driver’s crane is turned on with a voltage supply, the electronic unit 25 sends a signal for activation via CAN interfaces to the input / output device 21 and the control module 20.

Сжатый воздух поступает из питательной магистрали 15 по пневмолиниям 16 и 17 в питательную полость 50 реле давления 1. Одновременно воздух подается по пневмолиниям 16 и 38 на модуль управления 25, по пневмолиниям 16 и 59 на впускной электропневматический клапан 6 реле давления 1, электропневматический клапан 9 переключающего устройства 5, на пневматический клапан 71 блока клапанов пневматического резерва 4 и впускной электропневматический клапан 10 уравнительного резервуара 3.Compressed air enters from the supply line 15 through the pneumatic lines 16 and 17 to the supply cavity 50 of the pressure switch 1. At the same time, air is supplied through the pneumatic lines 16 and 38 to the control module 25, through the pneumatic lines 16 and 59 to the inlet electro-pneumatic valve 6 of the pressure switch 1, electro-pneumatic valve 9 a switching device 5, to the pneumatic valve 71 of the valve block of the pneumatic reserve 4 and the inlet electro-pneumatic valve 10 of the surge tank 3.

Введенные с помощью устройства ввода/вывода 21 в соответствующие пункты меню величины зарядного давления, свехзарядного давления, минимальная величина первой ступени торможения, время ликвидации сверхзарядного давления записываются в энергонезависимую память микроконтроллера электронного блока 25 и остаются постоянными до очередной ручной корректировки. Кроме введенных параметров в микроконтроллере электронного блока 25 программно заложены минимальные величины разрядки и зарядки тормозной магистрали 18 при автоматическом выполнении второй и последующих ступеней торможения и отпуска. Управление электропневматическими клапанами 6, 7, 8, 9, 10, 11, а также обработку сигналов от датчиков давления 12, 13, 14 осуществляет электронный блок 25. При этом осуществляется непрерывная индикация величин давления в уравнительном резервуаре 3, тормозной магистрали 18 и уравнительной полости 57 реле давления 1 электронным блоком 25 от датчиков давления 12, 13, 14.The values of the charging pressure, the supercharging pressure, the minimum value of the first braking stage, the time of elimination of the supercharged pressure, entered via the input / output device 21 into the corresponding menu items, are recorded in the non-volatile memory of the microcontroller of the electronic unit 25 and remain constant until the next manual correction. In addition to the entered parameters, the microcontroller of the electronic unit 25 programmatically contains the minimum values for discharging and charging the brake line 18 during automatic execution of the second and subsequent stages of braking and tempering. The control of electro-pneumatic valves 6, 7, 8, 9, 10, 11, as well as the processing of signals from pressure sensors 12, 13, 14 are carried out by the electronic unit 25. In this case, the pressure values in the surge tank 3, brake line 18 and the surge cavity are continuously displayed 57 pressure switch 1 electronic unit 25 from pressure sensors 12, 13, 14.

Для зарядки тормоза локомотива зарядным давлением поворотную рукоятку 35 модуля управления 20 устанавливают в положение «Поездное». Электронный датчик положений 27 передает соответствующий сигнал с помощью электронной платы по CAN-интерфейсу в электронный блок 25. Микроконтроллер электронного блока 25 при получении сигнала от модуля управления 20 формирует импульсный сигнал на включение электропневматического впускного клапана 6 реле давления 1, и сжатый воздух из питательной магистрали по пневмолиниям 16 и 59 поступает в уравнительную полость 57 реле давления 1. В момент зарядки тормоза в тормозной магистрали 18, а также связанной с ней через электропневматический распределительный клапан 8 подпоршневой полости 58 реле давления 1, давление воздуха отсутствует. Поступающий в уравнительную полость 57 воздух перемещает уравнительный поршень 56 со штоком 5 вниз, который открывает питательный клапан 53, преодолевая сопротивление его пружины. Происходит наполнение воздухом тормозной магистрали 18 из питательной магистрали 15 через пневмолинии 16 и 17, питательную 50 и тормозную 51 полости реле давления 1, открытый питательный клапан 53, пневмолинию 19. Величина давления воздуха в тормозной магистрали 18 отслеживается датчиком давления 14. Алгоритмом, заложенным в микроконтроллер электронного блока 25 при зарядке, предусмотрено кратковременное завышение давления в тормозной магистрали 18 до зафиксированного в энергонезависимой памяти микроконтроллера значения сверхзарядного давления с последующим сбросом до зарядного. По мере наполнения уравнительной полости 57 микроконтроллер электронного блока 25 согласно заложенному в нем алгоритму изменяет длительность импульсов включения электропневматического впускного клапана 6, уменьшая их по приближению к величине сверхзарядного давления. По окончании наполнения тормозной магистрали 18 до сверхзарядного давления в результате уравнивания давления в связанной с ней через распределительный электропневматический клапан 8 подпоршневой полости 58 с давлением воздуха в уравнительной полости 57, уравнительный поршень 56 со штоком 55 под действием пружины питательного клапана 53 перемещается вверх, питательный клапан 53 садится на свое седло и перекрывает сообщение питательной магистрали 15 с тормозной магистралью 18. Далее микроконтроллер электронного блока 25 формирует импульсный сигнал на включение электропневматического выпускного клапана 7 реле давления 1, через который воздух малыми порциями стравливается из уравнительной полости 57 реле давления 1 в атмосферу до получения в ней давления, равного программно заданной величине зарядного давления, сохраненной в памяти микроконтроллера электронного блока 25. Из-за перепада давлений уравнительный поршень 56 со штоком 55 перемешается вверх, преодолевая сопротивление пружины атмосферного клапана 54, и открывает его, выпуская воздух из тормозной магистрали 18 через пневмолинию 19, тормозную 51, атмосферную 52 полости и открытый атмосферный клапан 54 реле давления 1 в атмосферу. Импульсное включение быстродействующего электропневматического выпускного клапана 7 обеспечивает необходимую величину проходного сечения атмосферного клапана 54 при его открытии для достижения определенного темпа ликвидации сверхзарядного давления тормозной магистрали 18.To charge the locomotive brake with charging pressure, the rotary handle 35 of the control module 20 is set to "Train". The electronic position sensor 27 transmits the corresponding signal via the electronic board via the CAN interface to the electronic unit 25. The microcontroller of the electronic unit 25 generates a pulse signal to activate the electro-pneumatic inlet valve 6 of pressure switch 1 when receiving a signal from the control unit 20, and compressed air from the supply line through the pneumatic lines 16 and 59 enters the equalization cavity 57 of the pressure switch 1. At the time of charging the brake in the brake line 18, as well as connected through an electro-pneumatic distribution itelny valve 8 subpiston chamber 58 pressure switch 1, the air pressure is absent. The air entering the equalization cavity 57 moves the equalization piston 56 with the rod 5 down, which opens the feed valve 53, overcoming the resistance of its spring. The brake line 18 from the feed line 15 is filled with air through the pneumatic lines 16 and 17, the supply 50 and brake 51 cavities of the pressure switch 1, the open supply valve 53, the pneumatic line 19. The air pressure in the brake line 18 is monitored by the pressure sensor 14. The algorithm in the microcontroller of the electronic unit 25 when charging, provides a short-term pressure increase in the brake line 18 to the value of supercharge pressure recorded in the non-volatile memory of the microcontroller followed by a discharge to the charger. As the equalization cavity 57 is filled, the microcontroller of the electronic unit 25, according to the algorithm laid down in it, changes the duration of the activation pulses of the electro-pneumatic inlet valve 6, decreasing them closer to the magnitude of the supercharge pressure. Upon completion of filling the brake line 18 to a supercharge pressure as a result of equalizing the pressure in the subpiston cavity 58 connected with it through the electro-pneumatic distribution valve 8 with the air pressure in the equalizing cavity 57, the equalizing piston 56 with the rod 55 moves upward by the action of the spring of the supply valve 53, the supply valve 53 sits on its saddle and blocks the communication of the supply line 15 with the brake line 18. Next, the microcontroller of the electronic unit 25 forms a pulse system drove the pressure switch 1 to turn on the electro-pneumatic exhaust valve 7, through which air is blown out in small portions from the equalization cavity 57 of the pressure switch 1 to the atmosphere until it receives a pressure equal to the programmed set value of the charging pressure stored in the memory of the microcontroller of the electronic unit 25. Due to differential pressure equalizing piston 56 with the stem 55 is mixed upward, overcoming the resistance of the spring of the atmospheric valve 54, and opens it, releasing air from the brake line 18 through the air iniyu 19, the brake 51, the cavity 52 and the atmospheric open valve 54 is atmospheric pressure switch 1 to the atmosphere. The pulsed inclusion of a high-speed electro-pneumatic exhaust valve 7 provides the necessary passage size of the atmospheric valve 54 when it is opened to achieve a certain rate of elimination of the supercharged pressure of the brake line 18.

Поддержание давления в уравнительном резервуаре 3, равного давлению в тормозной магистрали 18, обеспечивается уравнительными впускным 10 и выпускным 11 электропневматическими клапанами в режиме реального времени в зависимости от выполняемого процесса в тормозной магистрали 18. Клапаны 10 и 11 приводятся в действие импульсными сигналами от электронного блока 25, который управляет ими с помощью микроконтроллера с заложенной в нем программой, сравнивая величину давления в тормозной магистрали 18 по датчику давления 14 с показаниями датчика давления 12 на уравнительном резервуаре 3. Для увеличения давления в уравнительном резервуаре 3 микроконтроллер электронного блока 25 формирует сигнал на открытие впускного электропневматического клапана 10; для уменьшения давления в уравнительном резервуаре 3 - сигнал на открытие электропневматического выпускного клапана 11 до момента достижения в уравнительном резервуаре 3 давления, равного давлению в тормозной магистрали 18.Maintaining the pressure in the equalization tank 3 equal to the pressure in the brake line 18 is provided by the equalizing inlet 10 and outlet 11 electropneumatic valves in real time depending on the process in the brake line 18. Valves 10 and 11 are actuated by pulse signals from the electronic unit 25 , which controls them using a microcontroller with a program in it, comparing the pressure in the brake line 18 by the pressure sensor 14 with the pressure sensor nation 12 on the equalization tank 3. To increase the pressure in the equalization tank 3, the microcontroller of the electronic unit 25 generates a signal to open the inlet electro-pneumatic valve 10; to reduce the pressure in the surge tank 3 - a signal to open the electro-pneumatic exhaust valve 11 until the pressure in the surge tank 3 is equal to the pressure in the brake line 18.

Параллельно осуществляется подача воздуха из питательной магистрали 15 через пневмолинии 16 и 38, открытый воздействием поворотной рукояткой 35 и соответствующего командного кулачка 40 пневмораспределитель 32 через сигнальную пневмолинию 42 на включение коммутирующего пневматического клапана 71 редуктора 70, пневматического клапана обратной связи 72 и коммутирующего пневматического клапана 74 стабилизатора 73. Тем самым происходит подключение к питательной магистрали 15 и к уравнительному резервуару 3 редуктора 70 зарядного давления, а стабилизатора 73 - к уравнительному резервуару 3.In parallel, air is supplied from the supply line 15 through the pneumatic lines 16 and 38, opened by the action of the rotary knob 35 and the corresponding command cam 40, the air distributor 32 through the signal pneumatic line 42 to turn on the switching pneumatic valve 71 of the reducer 70, the pneumatic feedback valve 72 and the switching pneumatic valve 74 of the stabilizer 73. Thereby, a connection is made to the supply line 15 and to the surge tank 3 of the charge pressure reducer 70, and the stabilizer Ator 73 - to surge tank 3.

Далее кран машиниста переходит в режим автоматического поддержания в тормозной магистрали 18 зарядного давления. Микроконтроллер электронного блока 25 сравнивает показания датчика давления 14 с введенным в его памяти значением зарядного давления и, в случае падения давления в тормозной магистрали 18 из-за утечек через неплотности соединений, формирует сигнал на импульсное включение электропневматического впускного клапана 6. Сжатый воздух, поступающий в уравнительную полость 57 реле давления 1, воздействует на уравнительный поршень 56 со штоком 55, который приоткрывает питательный клапан 53, в результате чего происходит подпитка тормозной магистрали 18 из питательной магистрали 15 до заданного зарядного давления. После установления в тормозной магистрали 18 давления, равного заложенному в памяти микроконтроллера, впускной клапан 6 закрывается.Next, the driver’s crane goes into automatic maintenance of the charging pressure in the brake line 18. The microcontroller of the electronic unit 25 compares the readings of the pressure sensor 14 with the charge pressure value entered in its memory and, in the event of a pressure drop in the brake line 18 due to leaks through leaks in the connections, generates a signal for pulsed activation of the electro-pneumatic inlet valve 6. Compressed air entering equalization cavity 57 of the pressure switch 1 acts on the equalization piston 56 with a stem 55, which opens the feed valve 53, as a result of which the brake line 18 is recharged of the feed network 15 to a predetermined charging pressure. After establishing in the brake line 18 a pressure equal to that stored in the memory of the microcontroller, the intake valve 6 closes.

При завышении давления в уравнительном резервуаре 3 в результате термодинамического эффекта электронный блок 25 по показанию датчика давления 12 обеспечивает подачу напряжения на уравнительный выпускной клапан 11 для сообщения уравнительного резервуара 3 с атмосферой и установления в нем величины давления в соответствии с заданной величиной.When the pressure in the surge tank 3 is overestimated as a result of the thermodynamic effect, the electronic unit 25, as indicated by the pressure sensor 12, supplies voltage to the surge outlet valve 11 to communicate the surge tank 3 with the atmosphere and establish a pressure value therein in accordance with a predetermined value.

Для автоматического выполнения ступеней торможения согласно программно заданным величинам поворотная рукоятка 35 модуля управления 20 переводится в положение «Служебное торможение» и без задержки устанавливается в положение «Перекрыша с питанием». Электронный датчик положений 27 определяет обе позиции поворотной рукоятки 35 и передает соответствующий сигнал с помощью электронной платы управления по CAN-интерфейсу в электронный блок 25. Микроконтроллер электронного блока 25 формирует импульсный сигнал на включение электропневматического выпускного клапана 7, через который сжатый воздух из уравнительной полости 57 реле давления 1 выходит в атмосферу. В результате перепада давлений уравнительный поршень 56 со штоком 55 совершает поступательное движение вверх, открывая атмосферный клапан 54 на величину проходного сечения, обеспечивающего выпуск воздуха в атмосферу определенным темпом разрядки тормозной магистрали до значения, программно заложенного в микроконтроллере электронного блока 25. При достижении в тормозной магистрали 18 требуемого давления, отслеживаемого датчиком давления 14, микроконтроллер электронного блока 25 отключает электропневматический выпускной клапан 7, прекращая выпуск воздуха из уравнительной полости 57 в атмосферу. По мере уравнивания давления в тормозной магистрали 18 и в связанной с нею подпоршневой полости 58 с давлением воздуха в уравнительной полости 57 уравнительный поршень 56 со штоком 55 под действием пружины атмосферного клапана 54 перемещается вниз, атмосферный клапан 54 садится на свое седло и перекрывает сообщение тормозной магистрали 18 с атмосферой.To automatically perform the braking stages according to the programmed values, the rotary handle 35 of the control module 20 is moved to the "Service braking" position and without delay is set to the "Overlap with power" position. The electronic position sensor 27 determines both positions of the rotary knob 35 and transmits the corresponding signal via the electronic control board via the CAN interface to the electronic unit 25. The microcontroller of the electronic unit 25 generates a pulse signal to activate the electro-pneumatic exhaust valve 7, through which compressed air from the equalization cavity 57 pressure switch 1 is released to the atmosphere. As a result of the pressure differential, the equalizing piston 56 with the stem 55 makes a progressive upward movement, opening the atmospheric valve 54 by the size of the passage section, which ensures that the air is released into the atmosphere at a certain rate of discharge of the brake line to the value programmatically stored in the microcontroller of the electronic unit 25. When the brake line is reached 18 of the required pressure, monitored by the pressure sensor 14, the microcontroller of the electronic unit 25 turns off the electro-pneumatic exhaust valve 7, stopping the release of air from equalization cavity 57 into the atmosphere. As the pressure equalizes in the brake line 18 and in the associated piston cavity 58 with the air pressure in the equalization cavity 57, the equalizing piston 56 with the rod 55 moves down by the action of the spring of the atmospheric valve 54, the atmospheric valve 54 sits on its seat and closes the message of the brake line 18 with the atmosphere.

После этого кран машиниста переходит в режим автоматического поддержания в тормозной магистрали 18 установившегося давления, иными словами автоматически устанавливается «Перекрыша с питанием».After that, the driver’s crane enters the mode of automatically maintaining steady-state pressure in the brake line 18, in other words, “Overlap with power” is automatically set.

В том случае, если необходимо иметь режим «Перекрыша без питания», после получения соответствующего сигнала от модуля управления 20 при постановке поворотной рукоятки 35 в это положение микроконтроллер электронного блока 25 формирует сигнал на включение распределительного электропневматического клапана 8, который связывает уравнительную полость 57 реле давления 1 с подпоршневой полостью 58. Уравнительный поршень 56 устанавливается в среднее плавающее положение ввиду равенства давлений в обеих полостях 57 и 58 и не воздействует на питательный 53 и атмосферный 54 клапаны реле давления 1. В результате подпитки тормозной магистрали 18 из питательной магистрали 15 не происходит.In the event that it is necessary to have the “Overlap without power” mode, after receiving the corresponding signal from the control module 20, when the rotary handle 35 is positioned in this position, the microcontroller of the electronic unit 25 generates a signal to turn on the electro-pneumatic distribution valve 8, which connects the equalization cavity 57 of the pressure switch 1 with a piston cavity 58. The equalizing piston 56 is installed in the middle floating position due to the equality of pressure in both cavities 57 and 58 and does not affect the nutrient 53 and 54 atmospheric pressure relay valve 1. As a result, recharge the brake pipe 18 from the feed line 15 does not occur.

Для осуществления процесса зарядки тормозной магистрали 18 сверхзарядным давлением, программно заданным в микроконтроллере электронного блока 25, поворотная рукоятка 35 модуля управления 20 переводится в положение «Отпуск и зарядка» и удерживается в этом положении. Сигнал с датчика положений 27 модуля управления 20 подается на электронный блок 25, который, в свою очередь, формирует электрический сигнал постоянной величины на открытие электропневматического впускного клапана 6 реле давления 1, и сжатый воздух поступает в уравнительную полость 57, открывая посредством уравнительного поршня 56 со штоком 55 питательный клапан 53 на максимальную величину проходного сечения. При достижении в тормозной магистрали 18 давления воздуха, отслеживаемого датчиком давления 14, равного программно заданной величине сверхзарядного давления, электропневматический впускной клапан 6 отключается. Процесс ликвидации сверхзарядки осуществляется переводом поворотной рукоятки 35 модуля управления 20 в положение «Поездное». Микроконтроллер электронного блока 25 после получения сигнала с модуля управления 20, измерив датчиком давления 14 величину установившегося сверхзарядного давления в тормозной магистрали 18, согласно введенному времени ликвидации формирует импульсные сигналы на попеременное включение электропневматических впускного 6 и выпускного 7 клапанов реле давления 1, тем самым осуществляя определенный темп снижения давления в уравнительной полости 57. Поступательным движением уравнительного поршня 56 со штоком 55 при этом приоткрывается атмосферный клапан 54, обеспечивая выпуск воздуха малыми порциями из тормозной магистрали 18 в атмосферу, обеспечивая необходимый темп ликвидации сверхзарядного давления.To carry out the process of charging the brake line 18 with supercharge pressure programmatically set in the microcontroller of the electronic unit 25, the rotary handle 35 of the control unit 20 is placed in the "Vacation and charging" position and held in this position. The signal from the position sensor 27 of the control module 20 is supplied to the electronic unit 25, which, in turn, generates an electric signal of constant magnitude to open the electro-pneumatic inlet valve 6 of the pressure switch 1, and compressed air enters into the equalization cavity 57, opening through the equalization piston 56 with rod 55 feed valve 53 at the maximum value of the bore. When the brake pressure 18 reaches the air pressure monitored by the pressure sensor 14 equal to the programmed set value of the supercharge pressure, the electro-pneumatic intake valve 6 is turned off. The process of overcharging elimination is carried out by transferring the rotary handle 35 of the control module 20 to the “Train” position. The microcontroller of the electronic unit 25, after receiving the signal from the control module 20, measuring the value of the established supercharge pressure in the brake line 18 by the pressure sensor 14, generates pulse signals for alternating activation of the electropneumatic inlet 6 and outlet 7 valves of the pressure switch 1 according to the entered liquidation time, thereby performing a certain the rate of pressure reduction in the equalization cavity 57. By translating the equalization piston 56 with the rod 55, the atmosphere opens slightly th valve 54, ensuring the release of air in small portions from the brake line 18 into the atmosphere, providing the necessary rate of elimination of supercharge pressure.

Выполнение экстренного торможения производится постановкой поворотной рукоятки 35 модуля управления в положение «Экстренное торможение». При получении соответствующего сигнала с модуля управления 20 микроконтроллер электронного блока 25 формирует электрический сигнал постоянной величины на включение электропневматического выпускного клапана 7 реле давления 1, через который осуществляется выпуск воздуха из уравнительной полости 57.Emergency braking is performed by setting the rotary handle 35 of the control module to the "Emergency braking" position. Upon receipt of the corresponding signal from the control module 20, the microcontroller of the electronic unit 25 generates an electric signal of constant magnitude to turn on the electro-pneumatic exhaust valve 7 of the pressure switch 1, through which air is released from the equalization cavity 57.

Одновременно в модуле управления 20 при перемещении поворотной рукоятки 35 соответствующий командный кулачок 40 положения «Экстренное торможение» нажимает на роликовый толкатель 39 пневмораспределителя 34, переключая его в открытое состояние. Сжатый воздух из питательной магистрали 15 по пневмолиниям 16 и 38 и открытый пневмораспределитель 34 поступает по пневмолиниям 44, 61 на установленный на реле давления 1 аварийный пневматический выпускной клапан 60, переводя его в открытое состояние. В уравнительной полости 57 резко падает давление воздуха ввиду большого проходного сечения аварийного клапана 60, и атмосферный клапан 54 посредством уравнительного поршня 56 со штоком 55 открывается на максимальную величину его проходного сечения. Сжатый воздух с большой скоростью выпускается из тормозной магистрали 18 по пневмолинии 19, через тормозную 51 и атмосферную 52 полости реле давления 1 в атмосферу.At the same time, in the control module 20, when the rotary handle 35 is moved, the corresponding emergency brake position cam 40 presses the roller follower 39 of the air distributor 34, switching it to the open state. Compressed air from the supply line 15 through the pneumatic lines 16 and 38 and the open air distributor 34 enters through the pneumatic lines 44, 61 to the emergency pneumatic exhaust valve 60 installed on the pressure switch 1, putting it into the open state. In the equalization cavity 57, the air pressure drops sharply due to the large orifice of the emergency valve 60, and the atmospheric valve 54, by means of the equalization piston 56 with the stem 55, opens to the maximum value of its orifice. Compressed air is discharged at high speed from the brake line 18 along the pneumatic line 19, through the brake 51 and atmospheric 52 cavities of the pressure switch 1 into the atmosphere.

Экстренное торможение осуществляется также клапаном аварийного экстренного торможения 22. В любом положении поворотной рукоятки 35 модуля управления 20 в случае возникновения нештатной ситуации производится нажатие на фигурный шток 46 с кнопкой, переводя пневматический клапан 22 с большим проходным сечением в открытое состояние. Сжатый воздух с большой скоростью через пневмолинию 47 выходит из тормозной магистрали 18 в атмосферу. Одновременно фигурный шток 46 воздействует на роликовый толкатель электрического выключателя 48 и на роликовый рычаг спускного пневматического клапана 45. В результате воздействия на роликовый толкатель электрического выключателя 48 происходит переключение его контактов, при этом обесточивается модуль управления 20, включается песочница локомотива.Emergency braking is also carried out by the emergency emergency braking valve 22. In any position of the rotary handle 35 of the control module 20, in the event of an emergency, the figured stem 46 with the button is pressed, putting the pneumatic valve 22 with a large flow area into the open state. Compressed air at high speed through pneumatic line 47 leaves the brake line 18 into the atmosphere. At the same time, the shaped rod 46 acts on the roller pusher of the electric switch 48 and on the roller lever of the pneumatic bleed valve 45. As a result of the impact on the roller pusher of the electric switch 48, its contacts switch, the control module 20 is de-energized, the locomotive's sandbox is turned on.

При нажатии на фигурный шток 46 открывается отпускной пневматический клапан 45 воздействием на его роликовый рычаг, который выпускает воздух из сигнальной пневмолинии 42 в атмосферу. При этом выключаются коммутирующие пневматические клапаны 71 и 74, а также пневматический клапан 72 обратной связи по давлению, отключая от уравнительного резервуара 3 редуктор зарядного давления 70 и стабилизатор 73, тем самым прекращая подпитку уравнительного резервуара 3 в случае нахождения поворотной рукоятки 35 в положении "Поездное" при резервном пневматическом управлении.When you click on the shaped rod 46 opens the release pneumatic valve 45 by acting on its roller lever, which releases air from the signal pneumatic line 42 into the atmosphere. In this case, the switching pneumatic valves 71 and 74, as well as the pneumatic pressure feedback valve 72 are turned off, disconnecting the charge pressure reducer 70 and the stabilizer 73 from the equalization tank 3, thereby stopping the feeding of the equalization tank 3 if the rotary handle 35 is in the Train position "with backup pneumatic control.

Для обеспечения автоматического перехода на резервное пневматическое управление при выполнении режимов работы «Поездное», «Служебное торможение», «Экстренное торможение» одновременно с подачей модулем управления 20 электронных сигналов, обрабатываемых электронным блоком 25, осуществляется подача пневматических сигналов по сигнальным пневмолиниям 42, 43, 44 на блок клапанов пневматического резерва 4 благодаря полностью совпадающим управляющим позициям электронной и пневматической частей модуля управления 20. Поворотная рукоятка 35 задает режим управления одновременно и для электронной части, и для пневматической части модуля управления 20 в положениях "Поездное", "Перекрыша с питанием", "Служебное торможение" и "Экстренное торможение".To ensure automatic transition to the backup pneumatic control when the operating modes are "Train", "Service braking", "Emergency braking" simultaneously with the control module giving 20 electronic signals processed by the electronic unit 25, the pneumatic signals are fed through the signal pneumatic lines 42, 43, 44 to the valve block of the pneumatic reserve 4 due to the completely coinciding control positions of the electronic and pneumatic parts of the control module 20. The rotary handle 35 t control mode for both the electronic part and the pneumatic part of the control module 20 in the positions "Train", "Overlap with power", "Service braking" and "Emergency braking".

В зависимости от положения поворотной рукоятки 35 пневмораспределители 32, 33, 34 либо остаются в бездействии, либо под воздействием соответствующего командного кулачка 40 срабатывает один из них, обеспечивая подачу сжатого воздуха из питательной магистрали 15 по пневмолиниям 16 и 38 и соответствующие сигнальные пневмолинии 42, 43 или 44 к блоку клапанов пневматического резерва 4 исполнительной части, связанному с уравнительным резервуаром 3. Благодаря подаче сжатого воздуха по сигнальным пневмолиниям 42, 43 или 44 происходит переключение в открытое состояние коммутирующих клапанов 71 и 74, пневматического клапана обратной связи 72, пневматических клапанов "Служебное торможение" 75 и "Экстренное торможение" 76.Depending on the position of the rotary handle 35, the pneumatic valves 32, 33, 34 either remain inactive or, under the influence of the corresponding command cam 40, one of them is activated, providing compressed air from the supply line 15 through the pneumatic lines 16 and 38 and the corresponding signal pneumatic lines 42, 43 or 44 to the valve block of the pneumatic reserve 4 of the actuator, connected to the equalization tank 3. Due to the supply of compressed air through the signal pneumatic lines 42, 43 or 44, switching to open TATUS switching valves 71 and 74, the feedback of the pneumatic valve 72, pneumatic valves "service brake" 75, and "Emergency Braking" 76.

Для обеспечения непрерывности процессов, происходящих в тормозной магистрали 18 при торможении или отпуске, при автоматическом переходе с электронного управления на резервное пневматическое управление требуется поддержание равного давления в тормозной магистрали 18 и уравнительном резервуаре 3, который при пневматическом управлении управляет работой реле давления 1. При электронном управлении поддержание давления в уравнительном резервуаре 3, равного давлению в тормозной магистрали, осуществляется или поступлением воздуха через открытый впускной уравнительный клапан 10 из питательной магистрали 15 по пневмолиниям 16 и 59, или выпуском воздуха через выпускной уравнительный клапан 11 в атмосферу. Управление клапанами 10 и 11 осуществляет электронный блок 25 подачей на них импульсных сигналов по показаниям датчиков давления 12 и 14.To ensure the continuity of the processes occurring in the brake line 18 during braking or vacation, when automatically switching from electronic control to backup pneumatic control, it is necessary to maintain equal pressure in the brake line 18 and surge tank 3, which pneumatically controls the operation of pressure switch 1. With electronic control, the pressure in the equalization tank 3, equal to the pressure in the brake line, is maintained either by air flow through the open a fed inlet equalizing valve 10 from the supply line 15 along the pneumatic lines 16 and 59, or by exhausting air through the outlet equalizing valve 11 into the atmosphere. The valves 10 and 11 are controlled by the electronic unit 25 by supplying pulse signals to them according to the readings of the pressure sensors 12 and 14.

Связь реле давления 1 с блоком клапанов пневматического резерва 4 и уравнительным резервуаром 3 осуществляет отсечной пневматический клапан 63, которым управляет электропневматический клапан 9. При подаче напряжения от электронного блока 25 управляющий электропневматический клапан 9 переключается в рабочее положение, при котором пневмолиния 66 соединяется с атмосферой, и отсечной пневматический клапан 63 остается в исходном закрытом состоянии, разрывая сообщение устройства резервного пневматического управления 2 и уравнительную полость 57 реле давления 1. При отключении электропитания в аварийной ситуации управляющий электропневматический клапан 9 обесточивается и возвращается в исходное положение, осуществляя подачу сжатого воздуха от питательной магистрали 15 по пневмолиниям 16, 59 и 66 на отсечной пневматический клапан 63. Отсечной пневматический клапан 63, переключаясь в рабочее положение, осуществляет подсоединение устройства управления пневматического резерва 2 к уравнительной полости 57 реле давления 1. При этом на момент отключения электронного блока 25 независимо от процессов в тормозной магистрали 18 обеспечено равенство давлений в ней и уравнительном резервуаре 3 работой уравнительных впускного 10 и выпускного 11 клапанов. Таким образом, осуществляется автоматический переход крана машиниста с электронного на резервное пневматическое управление без нарушения выполнения краном машиниста тормозных процессов.The pressure switch 1 is connected to the valve block of the pneumatic reserve 4 and the surge tank 3 by a shut-off pneumatic valve 63, which is controlled by an electro-pneumatic valve 9. When voltage is applied from the electronic unit 25, the control electro-pneumatic valve 9 switches to the operating position, in which the pneumatic line 66 is connected to the atmosphere, and the shut-off pneumatic valve 63 remains in its original closed state, breaking the message of the backup pneumatic control device 2 and equalization cavity 5 7 pressure switch 1. When the power is turned off in an emergency, the control electro-pneumatic valve 9 is de-energized and returns to its original position by supplying compressed air from the supply line 15 via pneumatic lines 16, 59 and 66 to the shut-off pneumatic valve 63. The shut-off pneumatic valve 63, switching to operating position, connects the control device of the pneumatic reserve 2 to the equalization cavity 57 of the pressure switch 1. Moreover, at the time of shutdown of the electronic unit 25, regardless Processes in the brake pipe 18 provided with equal pressures therein and a surge tank 3 of equalizing the inlet 10 and outlet 11 valves. Thus, the driver’s crane automatically switches from electronic to backup pneumatic control without violating the driver’s crane braking processes.

При резервном пневматическом управлении при установке поворотной рукоятки 35 в положение «Поездное», установленный на валу 41 соответствующий командный кулачок 40 положения «Поездное» модуля управления 20, воздействует на роликовый толкатель 39 пневмораспределителя 32, переключая его в открытое состояние, и сжатый воздух в виде пневматического сигнала поступает из питательной магистрали 15 через пневмолинии 16 и 38, открытый пневмораспределитель 32, сигнальную пневмолинию 42 на коммутирующий пневматический клапан 71 редуктора 70, пневматический клапан 72 обратной связи по давлению, коммутирующий пневматический клапан 74 стабилизатора 73 блока клапанов пневматического резерва 4, переводя их в открытое состояние. При этом из питательной магистрали 15 сжатый воздух поступает через редуктор зарядного давления 70 на уравнительный резервуар 3 и стабилизатор 73. Давление воздуха в уравнительном резервуаре 3 воздействует через отсечной клапан 63 переключающего устройства 5 на реле давления 1, которое, в свою очередь, осуществляет наполнение тормозной магистрали 18.With backup pneumatic control, when the rotary handle 35 is set to the Train position, the corresponding command cam 40 of the Train position of the control module 20 mounted on the shaft 41 acts on the roller follower 39 of the air distributor 32, switching it to the open state, and compressed air in the form the pneumatic signal comes from the supply line 15 through the pneumatic lines 16 and 38, the open pneumatic distributor 32, the signal pneumatic line 42 to the switching pneumatic valve 71 of the gearbox 70, pneumatic a pressure feedback valve 72, a pneumatic switching valve 74 of a stabilizer 73 of a valve block of a pneumatic reserve 4, turning them into an open state. At the same time, compressed air enters from the supply line 15 through the charging pressure reducer 70 to the surge tank 3 and the stabilizer 73. The air pressure in the surge tank 3 acts through the shut-off valve 63 of the switching device 5 on the pressure switch 1, which, in turn, carries out the filling of the brake highways 18.

В случае пропадания напряжения или выхода из строя электронного управления в момент сверхзарядки и автоматическом переходе на резервное пневматическое управления стабилизатор 73 устройства резервного пневматического управления 2 осуществляет выпуск сжатого воздуха из уравнительного резервуара 3 в атмосферу определенным темпом, тем самым обеспечивая ликвидацию сверхзарядки тормозной магистрали 18 посредством реле давления 1. Таким образом, поддерживается постоянная готовность устройства резервного пневматического управления 2 включиться в работу в любой момент времени в случае отключения питания или выхода из строя электронного управления.In the event of a power failure or electronic control failure at the time of overcharging and automatic transfer to the backup pneumatic control, the stabilizer 73 of the backup pneumatic control device 2 releases compressed air from the surge tank 3 into the atmosphere at a certain pace, thereby eliminating the overcharging of the brake line 18 by means of a relay pressure 1. Thus, constant availability of backup pneumatic control device 2 is maintained. go to work at any time in the event of a power outage or electronic control failure.

Для осуществления торможения при резервном пневматическом управлении поворотную рукоятку 35 модуля управления 20 переводят в положение «Служебное торможение». При этом соответствующий командный кулачок 40 положения "Поездное" прекращает воздействие на роликовый толкатель пневмораспределителя 32, который переходит в исходное состояние. Воздух из сигнальной пневмолинии 42 через пневмораспределитель 32 выходит в атмосферу, а коммутирующие клапаны 71 и 74, а также клапан обратной связи 72 закрываются, прекращая подпитку уравнительного резервуара 3 из питательной магистрали 15. Соответствующий положению "Служебное торможение" командный кулачок 40 воздействует на роликовый толкатель 39 пневмораспределителя 33 положения «Служебное торможение», переключая его в открытое состояние. Сжатый воздух в виде пневматического сигнала поступает из питательной магистрали 15 через пневмолинии 16 и 38, открытый пневмораспределитель 33, сигнальную пневмолинию 43 на клапан 75 служебного торможения с дроссельным отверстием, переключает его в открытое состояние. В результате происходит разрядка уравнительного резервуара 3 в атмосферу темпом служебного торможения, определяемого сечением дроссельного отверстия. Реле давления 1, связанное с уравнительным резервуаром 3 через отсечной клапан 63 переключающего устройства 5, также осуществляет выпуск воздуха из тормозной магистрали 18 тем же темпом. При этом давление воздуха в тормозной магистрали 18 при резервном пневматическом управлении отслеживается машинистом по установленному на уравнительном резервуаре 3 манометру 77.To perform braking during backup pneumatic control, the rotary handle 35 of the control module 20 is moved to the "Service braking" position. In this case, the corresponding command cam 40 of the "Train" position stops the impact on the roller pusher of the air valve 32, which returns to its original state. The air from the signal pneumatic line 42 through the air distributor 32 is released into the atmosphere, and the switching valves 71 and 74, as well as the feedback valve 72 are closed, stopping the feeding of the surge tank 3 from the feed line 15. The command cam 40 corresponding to the position "Service braking" acts on the roller follower 39 of the pneumatic distributor 33 of the position "Service braking", switching it to the open state. Compressed air in the form of a pneumatic signal enters from the supply line 15 through the pneumatic lines 16 and 38, the open air distributor 33, the signal pneumatic line 43 to the service brake valve 75 with a throttle hole, switches it to the open state. As a result, the surge tank 3 is discharged into the atmosphere by the service braking rate determined by the throttle opening section. The pressure switch 1 connected to the surge tank 3 through the shut-off valve 63 of the switching device 5 also releases air from the brake line 18 at the same rate. In this case, the air pressure in the brake line 18 with backup pneumatic control is monitored by the driver according to the pressure gauge 77 installed on the surge tank 3.

Для прекращения разрядки тормозной магистрали 18 при резервном пневматическом управлении поворотную рукоятку 35 модуля управления 20 переводят в положение «Перекрыша с питанием». При этом командные кулачки 40 не воздействуют на толкатели 39 пневмораспределителей 32, 33 и 34.To stop the discharge of the brake line 18 with backup pneumatic control, the rotary handle 35 of the control module 20 is moved to the “Overlap with power” position. In this case, the command cams 40 do not affect the pushers 39 of the pneumatic valves 32, 33 and 34.

В уравнительной полости 57 реле давления 1 устанавливается давление, равное давлению в уравнительном резервуаре 3 после ступени торможения. Так как плотность тормозной магистрали 18 поезда из-за утечек воздуха ниже, чем плотность уравнительного резервуара 3, то на поршне 56 растет перепад давлений. Давление в уравнительной полости 57, сообщаемой с уравнительным резервуаром 3, снижается медленнее давления в подпоршневой полости 58, сообщаемой через выключенный распределительный клапан 8 реле давления 1 с тормозной магистралью 18. Когда усилия, создаваемого перепадом давлений, становится достаточно для преодоления сопротивления пружины питательного клапана 53, уравнительный поршень 56 со штоком 55 перемещаются вниз и открывают питательный клапан 53. Происходит подпитка воздухом тормозной магистрали 18 из питательной магистрали 15. Поддержание давления в тормозной магистрали 18 осуществляется благодаря плотности уравнительного резервуара 3.In the equalization cavity 57 of the pressure switch 1, a pressure equal to the pressure in the equalization tank 3 after the braking stage is set. Since the density of the brake line 18 of the train due to air leaks is lower than the density of the surge tank 3, then the differential pressure increases on the piston 56. The pressure in the equalization cavity 57, which communicates with the equalization tank 3, decreases more slowly than the pressure in the sub-piston cavity 58, which is communicated through the switched-off control valve 8 of the pressure switch 1 with the brake line 18. When the force created by the differential pressure becomes sufficient to overcome the resistance of the spring of the supply valve 53 , the equalizing piston 56 with the rod 55 moves down and opens the feed valve 53. Air is fed by the brake line 18 from the feed line 15. Support of pressure in the brake pipe 18 is carried through a surge tank 3 density.

Для выполнения экстренного торможения при резервном пневматическом управлении поворотную рукоятку 35 модуля управления 20 переводят в положение «Экстренное торможение». Соответствующий этому положению командный кулачок 40, воздействуя на толкатель 39 пневмораспределителя 34 положения «Экстренное торможение», переключает его в открытое состояние. Сжатый воздух в виде пневматического сигнала поступает из питательной магистрали 15 через пневмолинии 16 и 38, открытый пневмораспределитель 34, сигнальную пневмолинию 44 на пневматический клапан 76 положения «Экстренное торможение» с дроссельным отверстием. В результате, клапан 76 переключается в открытое состояние и соединяет уравнительный резервуар 3 с атмосферой. Происходит разрядка уравнительного резервуара 3 темпом экстренного торможения, определяемого сечением дроссельного отверстия.To perform emergency braking with backup pneumatic control, the rotary handle 35 of the control module 20 is moved to the "Emergency braking" position. Corresponding to this position, the command cam 40, acting on the plunger 39 of the pneumatic valve 34 position "Emergency braking", switches it to the open state. Compressed air in the form of a pneumatic signal comes from the feed line 15 through the pneumatic lines 16 and 38, the open air distributor 34, the signal pneumatic line 44 to the pneumatic valve 76 position "Emergency braking" with a throttle hole. As a result, valve 76 switches to the open state and connects surge tank 3 to the atmosphere. The surge tank 3 is discharged by the emergency braking rate determined by the throttle opening section.

Одновременно подача пневматического сигнала осуществляется на аварийный пневматический выпускной клапан 60 реле давления 1 через сигнальные пневмолинии 44 и 61, переводя его в открытое состояние. В уравнительной полости 57 резко падает давление воздуха ввиду большого проходного сечения аварийного клапана 60. Из-за резкого перепада давлений между уравнительной 57 и подпоршневой 58 полостями уравнительный поршень 56 со штоком 55 совершает быстрое движение вверх, открывая атмосферный клапан 54 на максимальную величину его проходного сечения. Сжатый воздух с большой скоростью выпускается в атмосферу из тормозной магистрали 18.At the same time, the pneumatic signal is supplied to the emergency pneumatic exhaust valve 60 of the pressure switch 1 through the signal pneumatic lines 44 and 61, translating it into the open state. In the equalization cavity 57, the air pressure drops sharply due to the large passage section of the emergency valve 60. Due to the sharp pressure difference between the equalization 57 and the piston cavity 58, the equalization piston 56 with the stem 55 makes a quick upward movement, opening the atmospheric valve 54 by the maximum value of its passage section . Compressed air is released at high speed into the atmosphere from the brake line 18.

Такое выполнение предлагаемого крана машиниста управления тормозами железнодорожного транспортного средства обеспечивает автоматический переход на резервное пневматическое управление в случае отключения питания электронного управления или выхода его из строя без нарушения выполнения краном машиниста тормозных процессов, в результате чего не требуется время для реакции машиниста при переходе на резервное управление в аварийной ситуации, тем самым достигается безопасность движения поезда.This embodiment of the proposed crane of the driver of the brake control of a railway vehicle provides automatic transition to the backup pneumatic control in the event of power failure of the electronic control or its failure without violating the crane operation of the driver of the brake processes, as a result of which the driver does not need time to switch to the backup control in an emergency, thereby ensuring the safety of the train.

Claims

1. The crane driver of the brake of a railway vehicle, containing a pressure switch having an equalizing cavity, a nutrient cavity associated with the feed line, a brake cavity associated with the brake line, a feed valve that connects the feed and brake cavities in the open state, an atmospheric valve that connects open state brake cavity with atmosphere; electro-pneumatic valves, pressure sensors installed on the equalization cavity of the pressure switch, pneumatic communication lines of the pressure switch with the brake line and on the equalization tank; a backup pneumatic control device, a switching device, as well as a control module with a rotary handle and an electronic unit having a microcontroller with programs incorporated in it, compiled on the basis of the driver’s crane actuation algorithms for the required tempering modes and braking stages, establishing supercharge pressure with its subsequent elimination to charging, with a continuous indication of the pressure in the equalization cavity of the pressure switch, brake line and equalization tank, at The electronic unit is connected with pressure sensors and with electro-pneumatic valves, characterized in that the control module includes an electronic part configured to generate electronic signals depending on the position of the rotary handle, followed by their transmission via the CAN interface to the electronic unit, and pneumatic the part made with the possibility of generating control pneumatic signals depending on the position of the rotary handle with their subsequent supply using signal pneumatic lines to the device a backup pneumatic control, wherein the rotation handle is configured to reference the electronic and pneumatic parts identical modes of the crane operator; the equalization cavity of the pressure switch is connected with at least one inlet and at least one outlet electro-pneumatic valves, configured to control an electronic unit to establish a predetermined pressure in the equalization cavity and then obtain the same pressure in the brake line by means of a pressure switch; the backup pneumatic control device consists of a surge tank and a pneumatic reserve valve block associated with it by a pneumatic line, comprising a charge pressure reducer, a stabilizer, commuting pneumatic valves, a feedback valve, service and emergency braking valves, while the surge tank is connected to the inlet and outlet electro-pneumatic equalizing valves made with the possibility of controlling them by an electronic unit for installation in equalizing reserve uare pressure equal to the pressure in the brake pipe; and the backup pneumatic control device is connected via a switching device to the equalizing cavity of the pressure switch, while the switching device is made in the form of a shut-off pneumatic valve connected to at least one control electro-pneumatic valve and configured to disconnect the balancing cavity of the pressure switch and the backup pneumatic control device applying voltage to the control electro-pneumatic valve and their connections in case of power failure.

2. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that it contains an emergency emergency braking valve equipped with a pneumatic drain valve configured to release air into the atmosphere from the signal pneumatic line of the “Train” position of the rotary handle of the control module.

3. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that the electronic part of the control module consists of a position sensor of the rotary control handle of the operating modes of the crane operator, which is mechanically connected through a shaft with a rotary handle, and an electronic circuit board with a microcontroller with a definition program in it the position of the rotary handle by a signal from the position sensor in the release and braking positions and connected via the CAN interface to the electronic unit.

4. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that the pneumatic part of the control module includes a set of control pneumatic distributors made with the possibility of acting on them command cams, rigidly connected through a shaft with a rotary handle.

5. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that at least one pressure gauge is installed on the surge tank.

6. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that the inlet and outlet electro-pneumatic valves of the equalization tank are configured to control them by the electronic unit using pulsed electrical signals.

7. The crane of the driver according to claim 1, characterized in that the outlet and inlet electro-pneumatic valves of the pressure switch are configured to control them by the electronic unit using pulsed electrical signals.

8. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that the supply and atmospheric valves of the pressure switch have a flow area equal to the diameter of the brake pipe.

9. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that a piston cavity is made under the equalizing piston of the pressure switch, while the pressure switch comprises an electro-pneumatic distribution valve that is arranged to provide pneumatic connection of the piston cavity of the pressure switch with the brake cavity in the off state, with equalization cavity - in the on state, and configured to control it by an electronic unit.

10. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that the equalizing cavity of the pressure switch is equipped with an emergency pneumatic exhaust valve with an enlarged orifice.

11. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that the pneumatic service and emergency braking valves are equipped with throttle openings with the ability to ensure air release rates during service and emergency braking.

12. The driver’s crane according to claim 1, characterized in that the electronic unit is connected via a CAN interface to a data input / output device made in the form of an information display with parameter-setting buttons.