Устройство для автоматического управления тормозными пневмоаппаратами при испытаниях

 

Изобретение относится к области испытательной техники. Цель изобретения - повышение эффективности устрой fff s . / jLS- 3-rp3 ства путем приближения испытаний к реальным условиям. Шток 7 цилиндра 8 связан с поворотной ручкой 4 тормозного крана 3, сообщающе- ,го источник сжатого воздуха 2 с испытываемым регулятором 21 тормозных сил. В магистрали 25 установлен регулируемый дроссель в виде электромагнитного -вентиля 26. На ручке 4 закреплен элемент слежения 16 датчика положения ручки 4, считывакнцие элементы 18 которого закреплены на плате 17. Электромагнитные клапаны 13, 14 сообщают полости 11,12 цилиндра 8 с источником 2 по сигналам блока управления , к которому подключены датчик положения ручки 4 и датчик давления в запасном резервуаре регулятора 21. 4 з.п. ф-лы. 2 ил. G & ,,« ff а M-f Од ел о ел N9 Од 29 . ; 4 4444444 444 f 2f я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COQHAЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОТ 712 (5!! 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTQPCHQMY СЗИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 4063207/27-11 (22) 02.01.86 (46) 07.11.87. Бюл. ¹ 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) Н.В.Бондаренко, Б.Г,Максимов, В.Ф.Ясенцев, М.Г.Погребинский, А.В.Панин, Г.И.Матвеев, И.Н.Ступичев и А.А.Шарунин (53) 625.2-592-52.004.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 4250.72, кл. G Ol М 17/00, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНЬМИ ПНЕВМОАППАРАТАМИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ (57) Изобретение относится к области испытательной техники. Цель изобретения — повышение эффективности устрой,t.SU: 13 0526 А1 ства путем приближения испытаний к реальным условиям. Шток 7 цилиндра

8 шарнирно связан с поворотной ручкой 4 тормозного крана 3, сообщающего источник сжатого воздуха 2 с испытываемым регулятором 21 тормозных сил. В магистрали 25 установлен регулируемый дроссель в виде электромагнитного"вентиля 26. На ручке 4 закреплен элемент слежения 16 датчика положения ручки 4, считывающие элементы 18 которого закреплены на плате !7. Электромагнитные клапаны 13, l4 сообщают полости 11,12 цилиндра 8 с источником 2 по сигналам блока управления, к которому подключены датчик положения ручки 4 и датчик дав ления в запасном резервуаре регулятора 21. 4 з.п. ф-лы. 2 ил.

1 1350526

Изобретение относится к устройствам испытательной техники применительно к тормозным пневматическим, электропневматическим и механическим

) приборам тормозного оборудования железнодорожного подвижного состава.

Цель изобретения — повышение эффективности устройства путем приближения испытаний к реальным условиям. 10

На фиг.1 приведена пневмомеханическая схема устройства; на фиг.2— электронный блок управления устройством.

Устройство содержит соединенные 15 воздухопроводами 1 источник 2 сжатого воздуха и тормозной кран 3 машиниста. Поворотная ручка 4 крана машиниста связана посредством стяжки

5 и шарнира 6 со штоком 7 силового 20 цилиндра 8. Цилиндр 8 своим корпусом

9 шарнирно закреплен на основании 10.

Шток 7 имеет возможность перемещаться в горизонтальном направлении посредством впуска сжатого воздуха в левую 11 или правую 12 полости цилиндра 8 электромагнитными клапанами

13 и 14 включения прямого и обратного хода поворотной ручки. Сжатый воздух воздействует в кажцой полос- 30 ти на подвижную перегородку 15, жестко связанную со штоком.

На ручке 4 крана 3 закреплен подвижный элемент 16 слежения (например, постоянный магнит). На корпусе крана

3 закреплена плата 17 с радиально размещенными неподвижными считывающими элементами 18 (например, герконами).

На рессорном подвешивании 19 смон- 40 тирована плита 20 с испытываемыми регуляторами 21 тормозных сил, резервуарами 22 и 23 и датчиком 24 давления. Подрессорная плита имеет возможность вертикальных и угловых перемещений.

К пневматическому выходу крана 3 машиниста магистралью 25 подключен имитатор положения транспортного средства в составе поезда, представляющий собой регулируемый дроссель, состоящий из электромагнитного вентиля 26 и клапана с конусным сердечником 27 и седлом 28. Пневматическии выход 29 дросселя подключен к пневматическому входу регулятора 21 торможения силы, а обмотка вентиля 26 включается в цепь электропитания через регулирующий резистор 30.

Электронный блок управления (фиг. 2) содержит три одинаковых (показан один задатчик 31) блока интервалов длительности торможений, один задатчик 32 временных интервалов длительности перекрыши.

Необходимость трех задатчиков 31 обусловлена наличием у крана 3 машиниста трех тормозных позиций с различными темпами разрядки тормозной магистрали.

Кроме того, в состав блока управления входят распределитель ступеней торможения, имитатор скорости и схема контроля готовности устройства к работе.

В блок управления включены реле

33 с контактами 33.1-33.3, реле 34 с контактами 34.1 и 34.2, реле 35 с контактами 35.1-35.3, реле 36 с контактами 36.1 и 36.2 и реле 37 с контактами 37.1 и 37.2.

Распределитель ступеней торможения представляет собой ряд последовательно срабатывающих таймеров 3841 длительных выдержек, нагруженных обмотками дополнительного реле 42 с контактами 42.1 и 4?.2, дополнительного реле 43 с контактами 43.1 и

43.2, дополнительного реле 44 с контактом 44.1, дополнительного реле 45 с контактом 45.1.

Имитатор скорости представляет собой параллельные цепочки с параллельно включенными таймерами 46-50 коротких выдержек, нагруженными обмотками дополнительного реле 51 с контактом 51.1, дополнительного реле 52 с контактом 52.1, дополнительного реле 53 с контактом 53.1, дополнительного реле 54 с контактом 54.1 и дополнительного реле 55 с контактом 55.1.

Считывающие элементы 18 в позиции ручки 4 "Зарядка" имеют замыкающий

56 и размыкающий 57 контакты, в позиции "Торможение" — замыкающий кон- такт 58, в позиции "Перекрьппа" — замыкакнций контакт 59.

В схему контроля последовательно включены замыкающий контакт 60 задатчика 24 давления, обмотка реле 33, размыкающий контакт 35.2 и параллельные замыкающие контакты 56 и 33.2.

В цепь электромагнитного клапана

13 (прямого хода) включен замыкающий контакт 33.1, а в цепь электромагнитз !3505 ного клапана — размыкающий контакт

57 и замыкающие контакты .34.2 и 36.2. "

В каждый задатчик 31 входят замыкающие контакты 58, 35.1, 34.1, обмотки реле 34 и 35, размыкающий контакт 37.2 RC-цепочки из конденсатора

61 и резисторов 62-65, подключаемых замыкающими контактами 42.1-45.1 в базовую цепь транзисторного ключа 66. 10

Включение каждого задатчика 31 осуществляется тумблерами 67.

В задатчик 32 входят замыкающие контакты 35.3, 59, 37.1, 36.1, обмотки реле 36 и 37, размыкающий контакт 15

1д076С (Од034К + R — Од3) (U p — U < + 300) K (R + 7, 1) (Up — U g + 150) зарядка сжатым воздухом полостей регулятора 21 тормозных сил (фиг.1) и запасного резервуара 22. Электрокон-. тактный датчик давления в резервуаре

22, настроенный перед испытаниями на

25 определенное предельное давление, замыкает свои контакты 60 (фиг.1) при достижении этого давления. В цепь электрического питания включается обмотка реле 33 через замкнутый конЗО такт 56, так как ручка 4 крана находится во втором положений и подвижный элемент 16 слежения (фиг.1) расположен над неподвижным элементом

18. Вследствие этогс замыкается контакт 33.2 реле 33, цепь схемы конт35

11 роля срабатывания на самоподхват" питания, замыкается контакт 33. 1 .и возбуждается обмотка электромагнитного клапана 13. Сжатый воздух через

40 открывшийся клапан 13;поступает в левую полость 11 (фиг.1) цилиндра 8.

Ручка 4 крана машиниста под действием усилия пневмопривода перемещается против часовой стрелки в направлении

45 тормозных позиций крана.

Перемещаясь, ручка 4 посредством элемента 16 слежения воздействует на считывающие элементы 18, вызывая срабатывания вначале контакта 59, затем контакта 48 (фиг.2). Электрическая схема блока управления стендом выполнена таким образом, что срабатывание контакта 59 (позиция "Перекрыша") при движении ручки крана к тор55,мозным позициям не вызывает срабатывания клапанов 13 и 14.

Это условие обеспечено тем, что питание на схему временных интервалов перекрьппи подается только после

rpe U — текущее значение напряжения генератора;

R — номинал включенного в RCцепь генератора резистора;

С вЂ” номинал включенного в RCцепь генератора конденсатора;

U — заданное начальное значение ! напряжения генераторов в данном цикле испытаний;

U — заданное конечное значение

1 напряжения генератора в дан ном цикле испытаний;

К 2 — коэффициент, постоянный для данного цикла испытаний, характеризующий грузоподъемность имитируемого на стенде транспортного средства.

Генератор †формировате 76 выполнен, например, в виде составного транзистора, в базовую цепь которого могут быть подключены со стороны плюса источника питания посредством кон тактов реле 51-55 емкости определенного номинала, а посредством контактов реле 42-45 со стороны минуса источника питания — резисторы определенного номинала.

Выход генератора-формирователя 76 через усилитель 77 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя

78 и далее к цифровым индикаторам

79 и 80.

Устройство работает следующим образом.

Ручка 4 крана 3 машиниста устанавливается перед включением стенда в пневматическую и электрическую цепи во второе положение (."Зарядка".).

При включении питания происходит

26

33.3 RC-цепочки из конденсатора 68 и резисторов 69, 70, 71-73 (не показаны) и 74, подключаемых замыкающими контактами 51.1-55.1 в базовую цепь транзисторного ключа 75.

Пареллельные цепочки имитатора скорости подключаются замыкающими контактами 42.2 и 43.3.

В схему имитатора скорости движения транспортного средства может быть включен генератор-формирователь

76 напряжения с реализуемой им функциональной зависимостью

5 135052 прихода ручки 4 в одну из тормозных позиций, посредством замыкания вначале контактов 35.3, затем 59 и 37.1.

Таким образом, обмотка клапана 13 возбуждена (т.е. ручка перемещается) до тех пор, пока подвижный элемент

16 слежения не замкнет контакт 58— считывающий элемент, расположенный над позицией служебных торможений ручки крана (включен тумблер 67). 1О

Остановка ручки крана в тормозной позиции обеспечивается замыканием контактов 58, 35.1, срабатыванием реле 35, размыканием контакта 35.2, обесточиванием реле 33 и размыкайием контакта 33,1. Сжатый воздух из левой полости 11 (фиг.l) цилиндра 8 открывшимся при обесточивании клапаном 13 выбрасывается в атмосферу.

Выдержка ручки крана в тормозной позиции определяется ноьп налом включенного в базовую цепь транзисторного ключа 66 резисторов 62-65.

Выполняет это включение распределитель ступеней торможения последо- 25 вательной в процессе испытаний рабо" той таймеров 38-41, т.е. вначале таймер 38 (реле времени на интегральной микросхеме) в течение первого этапа полного цикла держит включенным кон- чр тактом 42.1 резистор 62. После истечения установленного оператором стенда в таймере 38 времени срабатывает второй таймер 39, отключается резистор 62, включается резистор 63 контактом 43.1 и т.п.

Таким образом обеспечивается дискретное изменение номиналов сопротивлений времязадающ и ячейки задатчика 31, что и определяет необходимую щ последовательность изменений времени торможения и тем самым величины давления сжатого воздуха в резервуаре 23 (фчг.l) .

После заданной ступени торможения ручка 4 крана приводится в движение в направлении позиции перекрыши".

Это осуществляется включением после заданной выдержки времени реле 34, задатчика 31. Контакт 34.2 замыкается, возбуждается обмотка клапана

14, Сжатый воздух от источника питания через открывшийся клапан 14 подается в правую полосгь 12 цилиндра

8, вслецствие чего ручка 4 крана перемещается по часовой стрелке. Остановка ручки крана в позиции "Перекрыша" обеспечивается. воздействием элемента 16 слежения на считывающий

6 6 элемент 18 и замыканием контакта 59.

Срабатывает реле 37.„ контакт которого 37.2 размыкает цепь электропитания схемы 31. Реле 34 обесточивается, его, контакт 34.2 размыкается, обмотка. питания клапана 14 обесточивается.

Сжатый воздух из правой полости 12 цилиндра 8 через открывшийся клапан выбрасывается в атмосферу (Атм. на фиг.l). Необходимую скорость перемещения ручки крана регулируют установкой дроссельных шайб на пневмати.— ческих входах в полости цилиндра 8.

Длительность нахождения ручки 4 крана в позиции "Перекрыша" определяют номиналы резисторов 69-74, включаемых в цепь составного транзистора

75 задатчика 32 одним из таймеров 46, 47 и 48-50, имитатором скорости движения транспортного средства посредством контактов 51.1-55,1. Времена выдержки этих таймеров устанавливаются оператором. перед испытаниями согласно принятой методике испытаний.

После определенной выдержки ручки 4 крана в позиции перекрыши происходит перемещение ручки 4 в исходное положение. Это обеспечивается срабатыванием реле 36 и возбуждением обмотки клапана 14 посредством контакта 36.2 контакт 57 замкнут, так как элемент слежения еще не возвратился во вторую позицию.

Сжатый воздух через открывшийся клапан 14 поступает правую полость

12 цилиндра 8, вызывая перемещение ручки 4 в исходную позицию. Остановка ручки 4 крана в исходной позиции обеспечивается размыканием контакта

57 при воздействии элемента слежения н,"= считывающий элемент, замыкающий контакт 56 исходной позиции крана 3 машиниста. В этой позиции происходит процесс отпуска тормоза с последующей зарядкой резервуара 22. При повышеьпти давления в резервуаре 22 до заданного (зарядного) контакт

60 замыкается, подается питание в цепь блока схемы контроля, возбуждается реле 33 и цикл работы устройства повторяется вновь. формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для автоматического управления тормозными пневмоаппаратами при испытаьп ях, содержащее силовой цилиндр двухстороннего действия, шток которого шарнирно связан с пово.—

7 ! 3505 ротной ручкой тормозного крана, сообщенного входом с источником сжатого воздуха, а выходом — с магистралью для подключения к испытываемому пневмоаппарату, электромагнитные клапаны включения прямого и обратного хода поворотной ручки, сообщающие полости силового цилиндра с источником сжатого воздуха и атмосферой, и блок 1р управления электрическими цепями включения электромагнитных клапанов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности путем приближения испытаний к реальным условиям, оно снабжено датчиком давления в запасном резервуаре испытываемого пневмоаппарата и дискретным датчиком положения ручки тормозного крана, состоящим из элемента слеже- 2р ния на ручке тормозного крана и неподвижно закрепленных под ней считывающих элементов, разнесенных по позициям, соответствующим зарядке и отпуску, торможению, перекрыше, при 25 этом блок управления выполнен состоящим из схемы контроля готовности устройства к работе, задатчиков временных интервалов длительности торможения и перекрьппи, распределителя 3р ступеней торможения и имитатора скорости, причем в схему контроля включена обмотка первого реле, в .задатчик временных интервалов длительности торможений включены обмотки второго и третьего реле, а в задатчик временных интервалов перекрьппи — обмотки четвертого и пятого реле, в цепь электромагнитного клапана прямого хода включен замыкающий контакт 4р первого реле, в цепь электромагнитного клапана обратного хода последовательно включены замыкающий контакт четвертого реле и размыкающий контакт считывающего элемента на позиции зарядки и отпуска и параллельно указанным контактам замыкающий контакт второго реле, в схеме контроля последовательно с обмоткой первого реле включены замыкающий контакт дат- Бр чика давления, размыкающий контакт третьего реле и другой замыкающий контакт первого реле, параллельно которому включен замыкающий контакт считывающего элемента на позиции зарядки и отпуска, в задатчик временных интервалов длительности торможе26 8 ний через параллельнь е замыкающий контакт считывающего элемента на позиции торможения и другой замыкающий контакт третьего реле подключены две электрические цепи, в одной из которых последовательно соединены обмотка третьего реле и размыкающий контакт пятого реле, а в другой — обмотка второго реле и транзисторный ключ, управляемый распределителем . ступеней торможения, в задатчике.вре" менных интервалов длительности перекрыши через последовательно соединенные замыкающий контакт третьего реле, замыкающий контакт считывающего элемента на позиции перекрыши и параллельный им замыкающий- контакт пятого реле подключены две электрические це.— пи, в одной из которых последователь.но соединены обмотка пятого реле и размыкающий контакт первого реле, а в другой — обмотка четвертого реле и транзисторный ключ, управляемый имитатором скорости.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что распредели тель ступеней торможения представляет собой ряд последовательно срабатывающих таймеров, нагруженных обмотками дополнительных реле управления параллельными RC-цепями, питающими базовую цепь транзисторного ключа задатчика временных интервалов длительности торможений.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что имитатор скорости представляет собой параллельные цепочки с параллельно включенными таймерами нагруженными.обмотками дополнительных реле управления КС-цепями, питающими базовую цепь транзисторного ключа задатчика временных интервалов длительности перекрьппи.

4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными задатчиками временных интервалов длительности торможений по числу дополнительных тормозных позиций ручки тормозного крана.

5. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено регулируемым дросселем в магистрали для подключения испытываемого пневмоаппарата.

) 350526

Составитель С.Иакаров

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Редактор С.Патрупева

Заказ 5277/4) Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„ Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4