Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ ПОЕЗДА

Изобретение относится к тормозному оборудованию железнодорожного транспорта и может быть использовано для контроля плотности тормозной магистрали поезда.

Известны различные технические решения, контролирующие тормозную магистраль поезда.

Известно устройство для контроля плотности тормозной магистрали, содержащее временной селектор, подключенный одним из входов к контроллеру крана машиниста, переключатель осей, связанный с вторым входом временного селектора, блок измерения плотности тормозной магистрали и связанный с одним из его выходов блок сигнализации (Авторское свидетельство СССР №673497, кл. В60Т 17/22, 22.12.1977).

Известно устройство для контроля тормозной сети подвижного состава, содержащее датчик перепада давления с реле-повторителем и его управляющим контактом, измеритель времени понижения давления на величину перепада, выполненный в виде задатчика временных интервалов, подключенного выходом через контакт реле повторителя к счетчику импульсов (Авторское свидетельство СССР №1512840, кл. В60Т 17/22, 18.01.1988).

Известно устройство для контроля тормозной сети подвижного состава, содержащее датчик перепада давления в главных резервуарах локомотива с реле-повторителем и его управляющим контактом, измеритель времени понижения давления на величину перепада, выполненный в виде задатчика временных интервалов, подключенного выходом через контакт реле-повторителя к счетчику импульсов, задатчик нормативного расхода воздуха с выходом на делитель, причем применен реле-повторитель с переключающими контактами, одна группа из которых связана со счетчиком импульсов с возможностью запуска раздельного отсчета импульсов продолжительности падения и повышения давления в главных резервуарах в соответствии с работой компрессора, а вторая его группа связана с делителем с возможностью его подключения попеременно к цифровым индикаторам показателя плотности и производительности компрессора, а к счетчику импульсов подключен блок памяти фиксированного контрольного показателя с элементом сравнения этого показателя с результатом текущего измерения, при этом выход блока памяти соединен с цифровым индикатором (Патент РФ на изобретение №2249515, кл. В60Т 17/22, 07.02.2003).

Известно устройство для контроля плотности тормозной магистрали УКПТМ, содержащее блок обработки аналогового сигнала от датчика давления в напорной магистрали локомотива, связанный с блоком электронной обработки, к которому подключены индикаторы и кнопки управления (Венцевич Л.Е. Тормоза железнодорожного подвижного состава. Устройства обеспечения безопасности движения поездов. Вопросы и ответы. Учебное пособие. М., ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013, стр. 349-352).

Известные технические решения обеспечивают измерение плотности тормозной магистрали поезда и информируют локомотивную бригаду об изменениях, превышающих нормированную величину, но не учитывают ошибку измерения за счет дополнительных потребителей, подключенных к питательной магистрали локомотива.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является устройство для контроля плотности тормозной магистрали поезда, содержащее главные резервуары с подключенной питательной магистралью локомотива, к которой последовательно подключены управляемый запорный клапан, дополнительный резервуар, кран машиниста с контроллером, а также блок управления, связанный с управляемым запорным клапаном, краном машиниста с контроллером, блоком сигнализации и дополнительным резервуаром. При этом блок управления выполнен в виде генератора управления режимом измерения и блока измерения плотности тормозной магистрали, который может состоять, например, из узлов измерения давления и измерения временных интервалов (Авторское свидетельство СССР №1136994, кл. В60Т 17/22, 20.05.1983).

Это устройство обеспечивает измерение плотности тормозной магистрали и индикацию его величины, исключая влияние на результаты измерения дополнительных потребителей, подключенных к питательной магистрали локомотива.

Однако в этом устройстве, а также в других известных технических решениях, не исключена возможность начала движения поезда без проверки плотности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали поезда.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является расширение функциональных возможностей известного устройства за счет исключения начала движения поезда без проверки плотности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали.

Технический результат достигается тем, что устройство контроля плотности тормозной магистрали поезда, содержащее главный резервуар с подключенной питательной магистралью локомотива, к которой последовательно подключены управляемый запорный клапан, дополнительный резервуар и кран машиниста с контроллером, а также блок управления, связанный с управляемым запорным клапаном, дополнительным резервуаром, краном машиниста с контроллером и блоком сигнализации, дополнительно снабжено связанными с блоком управления блоком памяти, органами управления измерениями, элементами для подключения средства измерения скорости движения, цепи управления тягой, цепи включения компрессора, а также средством связи с локомотивными системами по стандартному интерфейсу.

Структурная схема устройства контроля плотности тормозной магистрали поезда представлена на чертеже.

Устройство содержит главные резервуары 1 с питательной магистралью локомотива 2, к которой последовательно подключены управляемый запорный клапан 3, дополнительный резервуар 4, кран машиниста с контроллером 5, причем управляемый запорный клапан 3, дополнительный резервуар 4 и кран машиниста с контроллером 5 связаны с блоком управления 6, с которым также связаны блок сигнализации 7, блок памяти 8, органы управления измерениями 9, элемент для подключения средства измерения скорости движения 10, элемент для подключения цепи управления тягой 11, элемент для подключения цепи включения компрессора 12, средство связи с локомотивными системами по стандартному интерфейсу 13. Кроме того, с блоком управления 6 могут быть связаны тормозной цилиндр (не показан) и тормозная магистраль, подключенная к крану машиниста с контроллером 5 (не показана).

Блок управления 6 может быть реализован, например, на базе микроконтроллера с управляющей программой и устройств ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, а также узлов измерения давления в различных точках тормозной системы, например, подключенных к дополнительному резервуару 4, тормозному цилиндру (не показан), тормозной магистрали (не показана).

При этом, в случае если один из узлов измерения давления реализован в другой локомотивной системе, которой оборудован локомотив, информация о величине давления может передаваться в блок управления 6 с помощью средства связи с локомотивными системами по стандартному интерфейсу 13 (например, в локомотивном скоростемере КПД-3 производства ОАО «Электромеханика» г. Пенза, измеряется величина давления в тормозной магистрали).

Органы управления измерениями 9 могут быть выполнены, например, в виде кнопочных переключателей (не показаны).

Блок сигнализации 7 может быть выполнен в виде светового и/или звукового сигнализаторов, а также в виде дисплея для вывода текстовых сообщений (не показаны).

Элемент для подключения средства измерения скорости движения 10 может подключать, например, локомотивный скоростемер КПД-3 производства ОАО «Электромеханика» г. Пенза.

Устройство контроля плотности тормозной магистрали поезда работает следующим образом.

Подготовка устройства к измерению плотности тормозной магистрали проводится на стоянке при проведении полного опробования тормозов поезда.

При этом факт стоянки определяется блоком управления 6 по наличию «нулевой скорости» на выходе элемента для подключения средства измерения скорости движения 10. В качестве дополнительной информации может использоваться превышение величины давления в тормозном цилиндре порогового значения (соответствующий узел измерения давления в блоке управления 6 не показан).

Факт проведения полного опробования тормозов определяется блоком управления 6 по факту нахождения крана машиниста с контроллером 5 в поездном положении в течение определенного времени и установившегося зарядного давления в тормозной магистрали (не показана).

Для начала измерения плотности тормозной магистрали машинист должен воздействовать на соответствующий кнопочный переключатель (не показан) органов управления измерениями 9.

Если давление в главных резервуарах 1 ниже нормы, которое блок управления 6 определяет с помощью соответствующих узлов измерения давления в главных резервуарах 1, тормозном цилиндре, тормозной магистрали (не показаны) либо анализируя соответствующую информацию, полученную с помощью средства связи с локомотивными системами по стандартному интерфейсу 13 от другой локомотивной системы, блок управления 6 формирует сигнал, под действием которого элемент для подключения цепи включения компрессора 12 обеспечивает включение компрессора (не показан), который наполняет главные резервуары 1 сжатым воздухом до нормированной величины.

При нормированной величине давления в главных резервуарах 1 блок управления 6 формирует сигналы, один из которых с помощью элемента для подключения цепи включения компрессора 12 выключает компрессор (не показан), а другой переключает управляемый запорный клапан 3 в режим отключения главных резервуаров 1 и питательной магистрали 2 со всеми дополнительными нагрузками (не показаны) от дополнительного резервуара 4, который на время действия этого сигнала питает кран машиниста с контроллером 5 и тормозную магистраль (не показана).

Блок управления 6 измеряет интервал времени, за который величина давления в дополнительном резервуаре 4 за счет утечек в тормозной магистрали (не показана) снижается на нормированную величину. Измеренный интервал времени, пропорциональный плотности тормозной магистрали, индицируется блоком сигнализации 7.

После завершения измерения управляемый запорный клапан 3 по сигналу от блока управления 6 переключается и восстанавливает соединение между главными резервуарами 1 и краном машиниста с контроллером 5,

Для завершения процесса подготовки устройства к измерению плотности тормозной магистрали машинист должен воздействовать на соответствующий кнопочный переключатель (не показан) органов управления измерениями 9, после чего измеренная величина плотности тормозной магистрали запоминается в блоке памяти 8 в качестве эталонной.

В процессе движения поезда блок управления 6 автоматически измеряет текущее значение плотности тормозной магистрали при каждом завершении процесса наполнения главных резервуаров 1 сжатым воздухом и выключении компрессора (не показан) при условии нахождения крана машиниста с контроллером 5 в поездном положении. Соответственно, на время очередного измерения управляемый запорный клапан 3 отключает главные резервуары 1 от дополнительного резервуара 4, который на время измерения питает кран машиниста с контроллером 5 и тормозную магистраль, а после завершения измерения переключается обратно. Блок управления 6 сравнивает измеренное текущее значение плотности тормозной магистрали с эталонным значением, которое хранится в блоке памяти 8, причем очередное текущее значение до следующего измерения. Если результат сравнения отличается на нормированную величину, блок сигнализации 7 информирует об этом машиниста, который в дальнейшем должен действовать в соответствии с нормативными документами, в которых предусмотрена данная ситуация.

Устройство предотвращает начало движения без проверки плотности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали следующим образом.

Если время остановки поезда превышает нормированную величину, блок управления 6 формирует сигнал, под действием которого элемент для подключения цепи управления тягой 11 «разбирает» цепь тяги (не показана). При этом восстановление цепи тяги для начала движения поезда возможно при выполнении следующих условий:

текущее и эталонное значения плотности тормозной магистрали зафиксированы в блоке памяти 8 и отличаются не более, чем на нормированную величину;

перед попыткой начала движения кран машиниста с контроллером 5 был кратковременно переведен в положение сверхзарядка.

В противном случае цепь тяги не восстанавливается, а блок сигнализации 7 информирует об этом машиниста.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает измерение плотности тормозной магистрали поезда, а также исключает начало движения поезда без проверки плотности тормозной магистрали и перекрытия концевых кранов в тормозной магистрали.