Кран машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства

 

Изобретение относится к средствам управления процессом торможения железнодорожных тяговых средств. Кран машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства содержит реле давления, имеющее полости управляющего и управляемого давлений, и электромагнитные вентили торможения и отпуска, сообщающие полость управляющего давления реле давления соответственно с источником сжатого воздуха и с атмосферой. Кран машиниста дополнительно снабжен пневматическим органом автоматической перекрыши, состоящим из подпружиненной подвижной перегородки, связанной с клапаном и разделяющей образованные в пневматическом органе автоматической перекрыши полости, сообщенные с полостью управляющего давления реле давления, при этом одна из полостей, образованных в пневматическом органе автоматической перекрыши, сообщена с полостью управляющего давления реле давления посредством недросселированного канала, а вторая постоянно связана с атмосферой и имеет сообщение с полостью управляющего давления реле давления посредством дросселированного канала, перекрываемого клапаном подвижной перегородки пневматического органа автоматической перекрыши. Изобретение позволяет исключить возможность накапливания сжатого воздуха в поездном положении в тормозной системе железнодорожного тягового средства. 1 ил.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройству крана машиниста вспомогательного тормоза железнодорожных тяговых средств, предназначенного для управления процессами наполнения и опоражнивания тормозных цилиндров железнодорожных тяговых средств, например локомотивов.

Известны краны машиниста вспомогательного тормоза локомотива по авторскому свидетельству 181147, по авторскому свидетельству 1705160 от 27.12.89 г. , МПК В 60 Т 15/04. Они содержат управляющий орган с ручным управлением, реле давления, которое имеет полость управляющего давления и полость управляемого давления. Полость управляющего давления посредством управляющего органа с ручным управлением сообщается или с источником сжатого воздуха, или с атмосферой. Полость управляемого давления постоянно связана с тормозными цилиндрами локомотива, а через двухседельный клапан реле она сообщается или с источником сжатого воздуха, или с атмосферой.

Такое устройство крана машиниста вспомогательного тормоза локомотива исключает возможность дистанционного управления им, что не позволяет автоматизировать процессы управления локомотивами.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому крану машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства является кран машиниста вспомогательного тормоза локомотива по авторскому свидетельству 503761 от 30.12.74 г., МПК В 60 Т 15/04. Он содержит реле давления, которое имеет полость управляющего давления и полость управляемого давления. Полость управляемого давления постоянно сообщена с тормозным цилиндром, а через двухседельный клапан реле давления сообщается или с источником сжатого воздуха, или с атмосферой. Кран машиниста содержит также электромагнитный вентиль торможения с клапаном и электромагнитный вентиль отпуска с клапаном, которые связаны с полостью управляющего давления реле давления. Для осуществления процесса отпуска вспомогательного тормоза локомотива на оба электромагнитных вентиля подается напряжение. Электромагнитный вентиль торможения разобщает полость управляющего давления от источника сжатого воздуха, а электромагнитный вентиль отпуска сообщает ее с атмосферой. В поездном положении напряжение подается только на электромагнитный вентиль торможения, а электромагнитный вентиль отпуска обесточен. Полость управляющего давления реле давления разобщена как с источником сжатого воздуха, так и с атмосферой. Наличие в этом кране электромагнитных вентилей торможения и отпуска обеспечивает возможность дистанционного управления им. Однако в этом кране в случае неплотности клапана электромагнитного вентиля торможения возможно накапливание сжатого воздуха в полости управляющего давления реле давления, а следовательно, и в тормозном цилиндре, в поездном положении, поскольку сообщение этой полости с атмосферой перекрыто клапаном электромагнитного вентиля отпуска. Это может привести к нарушению управляемости вспомогательным тормозом локомотива, а именно к самопроизвольному срабатыванию вспомогательного тормоза локомотива на торможение, что может вызвать нарушение безопасности движения железнодорожного тягового средства.

Заявляемый кран машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства решает задачу повышения управляемости вспомогательным тормозом железнодорожного тягового средства, повышения надежности действия крана машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в исключении возможности накапливания сжатого воздуха в поездном положении в полости управляющего давления реле давления, а следовательно, и в тормозном цилиндре, в исключении возможности самопроизвольного срабатывания вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства на торможение в поездном положении.

Указанный технический результат достигается тем, что известный кран машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства, содержащий реле давления, имеющее полости управляющего и управляемого давлений, электромагнитные вентили торможения и отпуска, сообщающие полость управляющего давления реле давления с источником сжатого воздуха или с атмосферой, снабжен пневматическим органом автоматической перекрыши, состоящим из подпружиненной подвижной перегородки, связанной с клапаном и разделяющей полости, сообщенные с полостью управляющего давления реле давления, при этом одна из полостей сообщена с указанной полостью посредством недросселированного канала, а вторая полость постоянно связана с атмосферой и имеет сообщение с указанной полостью посредством дросселированного канала, перекрываемого клапаном подвижной перегородки пневматического органа автоматической перекрыши.

Такое выполнение предлагаемого крана машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства исключает возможность накапливания сжатого воздуха в поездном положении в полости управляющего давления реле давления, а следовательно, и в тормозном цилиндре, исключает возможность самопроизвольного срабатывания вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства на торможение в поездном положении.

Это объясняется следующим образом. По условиям соблюдения безопасности движения железнодорожных тяговых средств торможение должно происходить при снятии электрического питания с электромагнитных вентилей. При торможении электромагнитные вентили торможения и отпуска обесточиваются. Электромагнитный вентиль отпуска перекрывает сообщение с атмосферой полости управляющего давления реле давления. Электромагнитный вентиль торможения сообщает эту полость с источником сжатого воздуха. Одновременно происходит сообщение с источником сжатого воздуха полостей пневматического органа автоматической перекрыши. Как только перепад давления между этими полостями достигнет заданной величины, на которую расчитано усилие пружины подвижной перегородки пневматического органа автоматической перекрыши и в соответствии с которой выбирается размер поперечного сечения дросселированного канала, подвижная перегородка перемещается, и ее клапан перекрывает дросселированный канал. Таким образом, сообщение полости управляющего давления реле давления с атмосферой через дросселированный канал также прекращается. Заданная величина перепада давления устанавливается в соответствии с допустимой величиной утечек сжатого воздуха в тормозе и не превышает величины давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре при минимальной первой ступени торможения (0,2 кгс/см²÷0,3 кгс/см²). В процессе отпуска вспомогательного тормоза оба электромагнитных вентиля торможения и отпуска находятся под напряжением. Электромагнитный вентиль торможения перекрывает сообщение полости управляющего давления реле давления с источником сжатого воздуха, а электромагнитный вентиль отпуска сообщает эту полость с атмосферой. Полость пневматического органа автоматической перекрыши через недросселированный канал также сообщается с атмосферой. Под усилием своей пружины подвижная перегородка этого органа перемещается, и ее клапан открывает дросселированный канал. Осуществляется сообщение полости управляющего давления реле давления с атмосферой через пневматический орган автоматической перекрыши. После окончания отпуска кран машиниста переводится в поездное положение. С электромагнитного вентиля отпуска снимается напряжение. Электромагнитный вентиль торможения остается под напряжением. Сообщение полости управляющего давления реле давления с атмосферой через электромагнитный вентиль отпуска прекращается. Однако накапливания сжатого воздуха из-за возможной неплотности клапана электромагнитного вентиля торможения в полости управляющего давления реле давления (следовательно, и в тормозном цилиндре) не происходит, поскольку эта полость в поездном положении сообщена с атмосферой через дросселированный канал, открытый клапан пневматического органа автоматической перекрыши и его полость, постоянно сообщенную с атмосферой.

На чертеже схематично изображен общий вид предлагаемого крана машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства (пример выполнения).

Кран машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства содержит реле 1 давления, электромагнитный вентиль 2 торможения, электромагнитный вентиль 3 отпуска, пневматический орган 4 автоматической перекрыши.

Электромагнитный вентиль 2 торможения имеет клапан 5. Через канал 6, редуктор 7 зарядного давления, канал 8 электромагнитный вентиль 2 торможения связан с источником сжатого воздуха главным резервуаром (на чертеже не показан). Электромагнитный вентиль 3 отпуска имеет клапан 9, который в обесточенном состоянии вентиля перекрывает атмосферное отверстие 10. Электромагнитные вентили 2 и 3 сообщены между собой каналом 11. В обесточенном состоянии электромагнитный вентиль 2 торможения сообщает каналы 6 и 11.

Реле 1 давления имеет полость 12 управляющего давления и полость 13 управляемого давления, разделенные подвижной перегородкой 14. Полость 15 постоянно связана каналом 16 с главным резервуаром. Полость 12 управляющего давления сообщена через каналы 17 и 11 с электромагнитными вентилями 2 и 3. Каналом 18 полость 12 связана с устройством ручного резервного управления (на чертеже не изображено) краном машиниста. Разобщительный кран 19 перекрывает сообщение реле 1 давления с электромагнитными вентилями 2 и 3 и пневматическим органом 4 при ручном управлении краном машиниста. Полость 13 управляемого давления постоянно связана каналом 20 с тормозными цилиндрами (на чертеже не показаны) тормоза железнодорожного тягового средства. Двухседельный клапан 21 сообщает полость 13 или с главным резервуаром (источником сжатого воздуха) через полость 15 и канал 16, или с атмосферой через атмосферное отверстие 22.

Пневматический орган 4 автоматической перекрыши имеет подвижную перегородку 23, воспринимающую усилие своей пружины 24 и связанную с клапаном 25. Полость 26 недросселированным каналом 27 сообщена с полостью 12 управляющего давления реле 1 давления. Полость 28 постоянно сообщена с атмосферой отверстием 29, а дросселированным каналом 30, перекрываемым клапаном 25, соединяется с полостью 12 управляющего давления реле 1 давления. Перекрытие дросселированного канала 30 клапаном 25 происходит при достижении заданной величины перепада давления сжатого воздуха между полостями 26 и 28. Заданная величина перепада давления устанавливается в соответствии с допустимой величиной утечек сжатого воздуха в тормозе и не превышает величину давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре при минимальной первой ступени торможения (то есть 0,2 кгс/см²÷0,3 кгс/см²). На эту величину расчитано усилие пружины 24 и размер поперечного сечения дросселированного канала 30.

Кран машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства действует следующим образом.

При дистанционном управлении краном машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства (например, локомотива) на электромагнитные вентили 2,3 подается электрическое питание. В отпускном положении тормоза оба вентиля находятся под током. Клапан 5 вентиля 2 закрыт, клапан 9 вентиля 3 открыт. При торможении электромагнитные вентили 2 торможения и 3 отпуска обесточиваются. Клапан 9 электромагнитного вентиля 3 отпуска перекрывает атмосферное отверстие 10, разобщая полость 12 управляющего давления реле 1 давления от атмосферы. Клапан 5 электромагнитного вентиля 2 торможения открывается и сообщает полость 12 с главным резервуаром (источником сжатого воздуха). Одновременно сжатый воздух поступает в полость 26 пневматического органа 4 автоматической перекрыши через недросселированный канал 27, а также в полость 28 - через дросселированный канал 30. Из-за дросселирования потока сжатого воздуха через канал 30 между полостями 26 и 28 создается перепад давления. Как только перепад давления между этими полостями достигнет заданной величины, на которую раcчитано усилие пружины 24, подвижная перегородка 23 перемещается вниз (по чертежу) и ее клапан 25 перекрывает дросселированный канал 30. Таким образом, полость 12 управляющего давления разобщена при торможении от атмосферы как электромагнитным вентилем 3 отпуска, так и пневматическим органом 4 автоматической перекрыши. Поступающий в полость 12 сжатый воздух перемещает подвижную перегородку 14 вниз (по чертежу). Двухседельный клапан 21 открывает сообщение главного резервуара с полостью 13 управляемого давления и далее через канал 20 с тормозными цилиндрами. В положении перекрыши на электромагнитный вентиль 2 торможения подается напряжение. Клапан 5 перекрывает сообщение полости 12 с главным резервуаром, а реле 1 давления после уравнивания давлений в полостях 13 и 12 перекрывает сообщение тормозных цилиндров с главным резервуаром. В процессе отпуска вспомогательного тормоза оба вентиля - 2 и 3 - находятся под напряжением. Клапан 5 электромагнитного вентиля 2 перекрывает сообщение главного резервуара с полостью 12 управляющего давления реле 1 давления, а через открытый клапан 9 электромагнитного вентиля 3 эта полость сообщается с атмосферой. Одновременно через открытый клапан 9 сообщается с атмосферой полость 26 через недросселированный канал 27. Под усилием пружины 24 подвижная перегородка 23 перемещается вверх (по чертежу), и клапан 25 открывает дросселированный канал 30. Осуществляется сообщение полости 12 управляющего давления реле 1 давления с атмосферой через пневматический орган 4 автоматической перекрыши. Давлением сжатого воздуха в полости 13 реле 1 давления подвижная перегородка 14 перемещается вверх (по чертежу), и через атмосферное отверстие 22 полость 13 и тормозные цилиндры сообщаются с атмосферой. После окончания отпуска кран машиниста переводится в поездное положение. С электромагнитного вентиля 3 отпуска снимается напряжение. Электромагнитный вентиль 2 торможения остается под током. Сообщение полости 12 управляющего давления реле 1 давления с атмосферой через электромагнитный вентиль 3 отпуска прекращается. В случае пропуска сжатого воздуха через клапан 5 из-за его возможной неплотности этот воздух перетекает в атмосферу через открытый клапан 25. Накапливания сжатого воздуха в полости 12 управляющего давления так же, как и в тормозных цилиндрах, не происходит. Тем самым исключается самопроизвольное срабатывание вспомогательного тормоза на торможение в поездном положении.

Формула изобретения

Кран машиниста вспомогательного тормоза железнодорожного тягового средства, содержащий реле давления, имеющее полости управляющего и управляемого давлений, и электромагнитные вентили торможения и отпуска, сообщающие полость управляющего давления реле давления соответственно с источником сжатого воздуха и с атмосферой, отличающийся тем, что он снабжен пневматическим органом автоматической перекрыши, состоящим из подпружиненной подвижной перегородки, связанной с клапаном и разделяющей образованные в пневматическом органе автоматической перекрыши полости, сообщенные с полостью управляющего давления реле давления, при этом одна из полостей, образованных в пневматическом органе автоматической перекрыши, сообщена с полостью управляющего давления реле давления посредством недросселированного канала, а вторая постоянно связана с атмосферой и имеет сообщение с полостью управляющего давления реле давления посредством дросселированного канала, перекрываемого клапаном подвижной перегородки пневматического органа автоматической перекрыши.

РИСУНКИ

Рисунок 1