Способ и система распределенного управления тормозами поездов повышенной массы и длины

Группа изобретений относится к железнодорожному транспорту. Система распределенного управления тормозами содержит выполненное с возможностью радиообмена оборудование для контроля и разрядки тормозной магистрали. Каждый комплект оборудования размещен соответственно на локомотиве и на автосцепке хвостового вагона поезда. Система снабжена смонтированным в центральной части состава поезда на автосцепке вагона дополнительным съемным блоком с комплектом вагонного оборудования и закрепленным на свободном конце соединительного рукава с возможностью фиксации на тормозной магистрали между вагонами быстроразъемным приспособлением. Способ распределенного управления тормозами заключается в обеспечении контроля величины давления сжатого воздуха и разрядки тормозной магистрали с головы и хвоста поезда. Управление осуществляют путем обеспечения контроля величины давления сжатого воздуха и разрядки тормозной магистрали дополнительно в центральной части поезда посредством радиоуправляемого оборудования. Достигается повышение надежности устройства для контроля и управления тормозами. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к способу и устройству для контроля и управления тормозами при вождении грузовых поездов повышенной массы и длины с применением автоматики, телемеханики и связи.

Известно техническое решение, в котором контроль и управление тормозами поезда повышенной массы и длины осуществляется сообщенным с тормозной магистралью оборудованием, смонтированным на локомотиве, а контроль величины давления сжатого воздуха осуществляется датчиками давления и сигнализатором обрыва тормозной магистрали, включенными в электрическую цепь крана машиниста.

Способ заключается в обеспечении торможения с головы состава поезда локомотивным оборудованием, управляемым краном машиниста.

[кн. В.Г. Иноземцев «Тормоза железнодорожного подвижного состава», М.: «Транспорт», 1987 г., стр. 6].

Недостатками известных технического решения и способа является то, что продольно-динамические усилия при торможении грузовых поездов повышенной массы и длины могут достигать предельных значений по условиям прочности автосцепки, что приводит к обрыву и повреждению автосцепок или к сходу порожних и мало груженых вагонов с рельсов.

Наиболее близкой к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является система управления тормозами грузового поезда повышенной массы и длины, содержащая смонтированное в голове и хвосте поезда сообщенное с тормозной магистралью и выполненное с возможностью радиообмена оборудование для контроля и разрядки тормозной магистрали, причем каждый комплект оборудования, размещенный соответственно на локомотиве и на автосцепке хвостового вагона поезда, включает в себя антенно-фидерное устройство, радиомодем, электронный блок, источник питания, блок электропневматических приборов, при этом комплект локомотивного оборудования также включает блоки индикации и регистрации, дуплексный фильтр и радиостанцию, а комплект вагонного оборудования выполнен в виде съемного блока и сообщен с тормозной магистралью посредством соединительного рукава.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ управления тормозами грузового поезда повышенной массы и длины, заключающийся в обеспечении контроля величины давления сжатого воздуха и разрядки тормозной магистрали с головы и хвоста поезда посредством смонтированного на локомотиве и в виде съемного блока на автосцепке хвостового вагона радиоуправляемого оборудования.

[Патент РФ №2385247, МПК B61L 25/04, 23.10.2008 г.].

Недостатками указанных технического решения и способа является то, что не обеспечивается требуемая достоверность при передаче команд и сообщений по радиоканалу в связи с недостаточностью сигнальных показаний для оперативного принятия решений, особенно при экстренном торможении поезда.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение осуществления способа и создания устройства для улучшения качества управления тормозами поезда путем уменьшения продольной динамики в поезде при торможениях, достоверности сообщений по радиоканалу об изменении давления сжатого воздуха и передачи управляющего сигнала без задержек на исполнительные приборы радиоуправляемого оборудования, быстрой замены дополнительного оборудования, установленного на автосцепках вагонов в центральной части и хвосте состава поезда, сокращения тормозного пути поезда.

Техническим результатом заявленных технического решения и способа является повышение надежности путем обеспечения распределенного управления пневматическими тормозами по длине состава поезда, а также достоверности передачи служебной информации и команд по радиоканалу.

Указанный технический результат достигается тем, что система распределенного управления тормозами грузового поезда повышенной массы и длины, содержащая смонтированное в голове и хвосте поезда сообщенное с тормозной магистралью и выполненное с возможностью радиообмена оборудование для контроля и разрядки тормозной магистрали, причем каждый комплект оборудования, размещенный соответственно на локомотиве и на автосцепке хвостового вагона поезда, включает в себя антенно-фидерное устройство, радиомодем, электронный блок, источник питания, блок электропневматических приборов, при этом комплект локомотивного оборудования также включает блоки индикации и регистрации, дуплексный фильтр и радиостанцию, а комплект вагонного оборудования выполнен в виде съемного блока и сообщен с тормозной магистралью посредством соединительного рукава, кроме этого, смонтированный в центральной части состава поезда на автосцепке вагона по меньшей мере один дополнительный съемный блок с комплектом вагонного оборудования и закрепленное на свободном конце соединительного рукава с возможностью фиксации на тормозной магистрали между вагонами быстроразъемное приспособление, выполненное в виде тройника, установленный на локомотиве шлюз CAN, соединенный с локомотивным оборудованием с возможностью приемопередачи управляющих сигналов с пульта управления через радиомодем локомотивного оборудования на радиомодемы блоков вагонного оборудования и формирования информационных пакетов для блоков информации и регистрации, причем радиостанция связана с радиомодемом через распределительную коробку, подключенную к его модему.

Способ распределенного управления тормозами грузового поезда повышенной массы и длины, заключающийся в обеспечении контроля величины давления сжатого воздуха и разрядки тормозной магистрали с головы и хвоста поезда посредством смонтированного на локомотиве и в виде съемного блока на автосцепке хвостового вагона радиоуправляемого оборудования, в то же время в осуществлении управления путем обеспечения контроля величины давления сжатого воздуха и разрядки тормозной магистрали дополнительно в центральной части поезда посредством радиоуправляемого оборудования, размещенного в съемных блоках, смонтированных на автосцепках вагонов, и передачи управляющего сигнала без задержек на исполнительные приборы распределенного по длине состава поезда радиоуправляемого оборудования.

На фиг. 1 представлена блок-схема осуществления способа и элементы системы распределенного управления тормозами поезда.

На фиг. 2 представлен график переходных процессов в тормозной магистрали поезда в зависимости от количества установленных на поезде комплектов радиоуправляемого оборудования.

На фиг. 3 представлен съемный блок с комплектом вагонного оборудования и быстроразъемным приспособлением.

Система распределенного управления тормозами поезда содержит смонтированные с возможностью радиообмена на локомотиве 1 и на автосцепках вагонов в блоках 2, 3 комплекты оборудования, сообщенные с тормозной магистралью 4.

Комплект локомотивного оборудования содержит:

- контроллер 5 крана машиниста (ККМ), предназначенный для управления пневматическими тормозами локомотива 1 и поезда;

- блок 6 электропневматических приборов (БЭП) тормозного оборудования;

- блок 7 индикации ввода данных (БИВ) - для введения и отображения на дисплее значений основных параметров тормозной системы локомотива и поезда, индикации команд для машиниста, текстовых сообщений и т.д.;

- регистратор 8 - для регистрации и хранения параметров управления тормозами в модуле памяти;

- шлюз 9 - для формирования информационных пакетов о давлении в тормозной магистрали 4, положении контроллера 5 и режиме работы для блока 7 индикации ввода данных, приема данных от крана машиниста и передачи команд на блоки 2, 3 вагонного оборудования;

- модем 10 позволяет направлять команды на торможение в отсутствии связи по основному радиоканалу;

- распределительная коробка 11 - для подсоединения радиостанции 12 к модему 10;

- радиостанция 12 поездной радиосвязи - для организации радиосвязи в диапазоне 2 МГц и 160 МГц;

- блок 13 питания - для питания аппаратуры связи, рассчитанной на номинальное напряжение 12 В, от сети с номинальным напряжением 45-75 В постоянного тока;

- радиомодем 14 - для приема пакета данных от шлюза 9 и организации приема и передачи цифровой информации аналогичными радиомодемами, в данном случае, размещенными в блоках 2, 3 с вагонным оборудованием; при этом для осуществления разрядки тормозной магистрали, либо получения диагностической информации радиомодемы взаимодействуют между собой по радиоканалу в диапазоне 160 МГц;

- дуплексный фильтр 15 - для обеспечения электромагнитной совместимости радиостанции 12 поездной радиосвязи и радиомодема 14 при работе на одно антенно-фидерное устройство 16;

- антенно-фидерное устройство 16 состоит из антенны и фидера и устанавливается на крыше локомотива.

Вагонное оборудование содержит:

- блоки 2, 3 контроля и управления тормозной магистралью 4, установленные на автосцепках вагонов в центральной части поезда и на его хвостовом вагоне и подсоединенные к тормозной магистрали 4 при помощи соединительных рукавов (не показано), при этом блоки 2, 3 выполнены идентичными и каждый из них содержит:

- пневмоблок 17, 18, управляемый электропневматическими клапанами, и предназначенный для сообщения тормозной магистрали 4 поезда с атмосферой;

- электронный блок 19, 20 (ЭБ) - для формирования сигналов управления тормозами поезда путем изменения давления в тормозной магистрали 4 посредством блоков 17, 18 электропневматических приборов, а также формирования ответного пакета информации;

- радиомодем 21, 22 - для приема и передачи радиосигналов с/на локомотивное оборудование;

- аккумуляторную батарею 23, 24 - для обеспечения автономного электрического питания соответствующих блоков 17, 18 электропневматических приборов, электронных блоков 19, 20, радиомодемов 21, 22;

- антенно-фидерное устройство 25, 26, содержащее антенну и фидер, установленные на крыше локомотива;

- быстроразъемное приспособление 27 - для сообщения блоков 2, 3 вагонного оборудования с тормозной магистралью 4, выполненное в виде тройника и закрепленное на свободном конце соединительного рукава с возможностью фиксации на тормозной магистрали между вагонами.

Система работает следующим образом.

На первом этапе блоки 2, 3 вагонного оборудования закрепляются на автосцепках вагонов и соединяются соединительным рукавом с тормозной магистралью 4, причем в центральной части поезда посредством быстроразъемного приспособления 27, и проверяется готовность всех элементов системы к работе. Для этого машинист подает электропитание на приборы локомотивного оборудования, с помощью клавиатуры блока 7 индикации ввода данных вводит в систему необходимую служебную информацию, осуществляет процедуру регистрации в модуле памяти регистратора 8. Далее - вводит в блок индикации ввода данных индивидуальные номера блоков 2, 3 контроля и управления тормозной магистралью, размещенных в центральной части поезда и на его хвостовом вагоне, и через шлюз 9 передает на радиомодем 14 информацию с запросом о подтверждении готовности к работе блоков 2, 3 контроля и управления тормозной магистралью.

Радиомодем 14 преобразует данную информацию в радиосигналы и через антенно-фидерное устройство 16 передает их в радиоканал поочередно на радиомодемы 21, 23 блоков 2, 3 контроля и управления тормозной магистралью с индивидуальными номерами и переходит в режим приема ответного радиосигнала.

Радиомодемы 21, 22 блоков 2, 3 контроля и управления тормозной магистралью преобразуют радиосигналы, полученные из радиоканала через антенно-фидерные устройства 25, 26 блоков 2, 3, и передают их на электронные блоки 19, 20, в каждом из которых происходит сравнение индивидуального номера, поступившего с пакетом информации, с номером данного блока 2, 3 контроля и управления тормозной магистралью, записанного в память. Если индивидуальные номера совпадают, то электронный блок 19, 20 исполняет команды.

После исполнения команд каждый электронный блок 19, 20 передает через радиомодем 21, 22 и антенно-фидерное устройство 25, 26 в радиоканал ответный пакет данных. После передачи данных радиомодемы 21, 22 блоков 2, 3 контроля и управления тормозной магистралью переходят в режим приема сигнала.

Информация от соответствующего блока 2, 3 контроля и управления тормозной магистралью передается на локомотивное оборудование через антенно-фидерное устройство 16, дуплексный фильтр 15 и радиомодем 14 поступает на шлюз 9, сверяется полученный индивидуальный номер с номером, введенным машинистом локомотива, и выводится на блок 7 индикации ввода данных. Все переданные и принятые команды регистрируются в блоке регистрации 8.

На втором этапе машинист после проверки готовности системы при работающих приборах связи контролирует давление в тормозной магистрали 4 посредством размещенных в блоках 2, 3 датчиков давления (не показано) и радиоуправляемого оборудования, смонтированного в центральной части и в хвостовой части поезда. После того как показание давления в тормозной магистрали 4 в конце поезда повысится более 0,3 кгс/см2, что соответствует отпуску тормозов по длине поезда, машинист начинает движение.

Для обеспечения торможения темпом служебного или экстренного торможения в местах установки блоков 2, 3 с пульта управления локомотивом сформированная контроллером 5 крана машиниста команда «торможение» передается через шлюз 9, радиомодем 14, дуплексный фильтр 15, антенно-фидерное устройство 16 на блоки 2, 3 вагонного оборудования.

Одновременно поступивший радиосигнал с командой «торможение» на антенно-фидерные устройства 25, 26 блоков 2, 3 вагонного оборудования через радиомодемы 21, 22 передается на электронные блоки 19, 20. Эти сигналы осуществляют синхронное воздействие на пневмоблоки 17, 18 блоков электропневматических приборов, сообщая тормозную магистраль 4 с атмосферой в местах установки блоков 2, 3. В результате тормозные цилиндры срабатывают без задержек, что и обеспечивает распределенное по длине поезда управление торможением.

Предлагаемый способ управления автоматическими тормозами осуществляется путем распределенного изменения давления воздуха в тормозной магистрали с головы, хвоста, а также и в центральной части поезда посредством радиоуправляемого оборудования.

В случае проведения служебного или экстренного торможения на блоки 2, 3 контроля и управления тормозной магистралью поступает команда «торможение», пневмоблоки 17, 18 блоков электропневматических приборов осуществляют одновременную разрядку тормозной магистрали 4 в местах их установки.

Эффективность предложенного способа подтверждает график переходных процессов в тормозной магистрали поезда в зависимости от количества установленных на составе поезда комплектов радиоуправляемого оборудования:

1 - торможение осуществляется только локомотивным оборудованием, время торможения 6,6 с;

2 - торможение осуществляют локомотивным оборудованием и оборудованием, смонтированным на хвостовом вагоне, время торможения 3,7 с;

3 - торможение осуществляют локомотивным оборудованием и оборудованием, смонтированным на хвостовом вагоне и в центральной части состава поезда, время торможения 2,0 с.

Таким образом, время переходного процесса при осуществлении торможения с распределенным управлением тормозами по длине состава поезда сократилось с 6,6 с до 2,0 с.

Предлагаемое техническое решение позволит исключить обрывы автосцепных устройств как в начале, так и в конце движения поезда за счет обеспечения диагностики и уменьшения продольно-динамических усилий при торможении, увеличить количество и грузоподъемность единиц состава поезда, уменьшить эксплуатационные расходы за счет более рационального использования тяговых свойств локомотивов, а также обслуживающих локомотивных бригад и осмотрщиков вагонов, что в целом повышает надежность и безопасность при вождении грузовых поездов повышенного веса и длины.

1. Система распределенного управления тормозами грузового поезда повышенной массы и длины, содержащая смонтированное в голове и хвосте поезда сообщенное с тормозной магистралью и выполненное с возможностью радиообмена оборудование для контроля и разрядки тормозной магистрали, причем каждый комплект оборудования, размещенный соответственно на локомотиве и на автосцепке хвостового вагона поезда, включает в себя антенно-фидерное устройство, радиомодем, электронный блок, источник питания, блок электропневматических приборов, при этом комплект локомотивного оборудования также включает блоки индикации и ввода данных и регистрации, дуплексный фильтр и радиостанцию, а комплект вагонного оборудования выполнен в виде съемного блока и сообщен с тормозной магистралью посредством соединительного рукава, отличающаяся тем, что снабжена смонтированным в центральной части состава поезда на автосцепке вагона по меньшей мере одним дополнительным съемным блоком с комплектом вагонного оборудования и закрепленным на свободном конце соединительного рукава с возможностью фиксации на тормозной магистрали между вагонами быстроразъемным приспособлением, выполненным в виде тройника для сообщения с тормозной магистралью, установленным на локомотиве шлюзом CAN, соединенным с локомотивным оборудованием с возможностью приемопередачи управляющих сигналов с пульта управления через радиомодем локомотивного оборудования на радиомодемы блоков вагонного оборудования и формирования информационных пакетов для блоков информации и регистрации, причем радиостанция связана с радиомодемом через распределительную коробку, подключенную к его модему.

2. Способ распределенного управления тормозами грузового поезда повышенной массы и длины, заключающийся в обеспечении контроля величины давления сжатого воздуха и разрядки тормозной магистрали с головы и хвоста поезда посредством смонтированного на локомотиве и в виде съемного блока на автосцепке хвостового вагона радиоуправляемого оборудования, отличающийся тем, что управление осуществляют путем обеспечения контроля величины давления сжатого воздуха и разрядки тормозной магистрали дополнительно в центральной части поезда, посредством радиоуправляемого оборудования, размещенного в съемных блоках, смонтированных на автосцепках вагонов, и передачи управляющего сигнала без задержек на исполнительные приборы распределенного по длине состава поезда радиоуправляемого оборудования.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к способам, электрическим цепям или устройствам для управления тяговой системой транспортных средств с электротягой. Способ включает в себя присоединение локомотива к воздушной линии энергоснабжения посредством токоприемника и преобразование электрической энергии.

Изобретение относится к области управления сочлененными транспортными средствами с электротягой. Система управления многосекционным тепловозом содержит пульт управления машиниста с дисплейным модулем, контроллер машиниста с задатчиком режимов движения, силовые аппараты и систему дистанционного управления, включающую программируемый контроллер и типовые логические элементы.

Изобретение относится к устройству (10) управления с рычагом (20) управления, в частности, для управления локомотивом или тяговой единицей подвижного состава, и с сенсорным устройством (100) для регистрации положения (V) управления рычага управления.

Группа изобретений относится к манипулятору управления железнодорожным ТС. Манипулятор управления транспортным средством содержит устройство обработки системы автоматического контроля бдительности машиниста, рычаг и ручку.

Группа изобретений относится к управлению поездом. Система управления поездом содержит, бортовое оборудование поезда, включающее передающую и принимающую секцию, секцию измерения времени, секцию вычисления зоны нахождения на рельсах и секцию управления движением.

Изобретение относится к области управления транспортных средств. Сеть управления (1) для рельсового транспортного средства содержит устройства управления рельсового транспортного средства, которые кольцеобразно соединены друг с другом, по меньшей мере, двумя каналами связи.

Устройство преобразования мощности для транспортного средства включает в себя кожух, который устанавливается под полом транспортного средства, преобразователь мощности, сконфигурированный из полупроводниковой переключающей схемы, модуль управления, который управляет выходной мощностью преобразователя мощности так, что он снабжает нагрузку требуемой мощностью, электропроводку, которая подключена к преобразователю мощности, детектор напряжения, который детектирует напряжение, приложенное к электропроводке, и выводит детектированное напряжение в модуль управления, и экранирующий модуль, который экранирует детектор напряжения от электромагнитного шума от электропроводки.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к системам отопления и вентиляции железнодорожного транспорта. .

Изобретение относится к способу для контроля скорости рельсовых транспортных средств, а также к относящемуся к нему устройству. .

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к воздухораспределителям тормозов железнодорожных транспортных средств. Воздухораспределитель содержит в магистральной части промежуточную- ускорительную камеру с подпружиненным обратным клапаном и толкателем.

Исполнительный элемент (7) для рельсового транспортного средства содержит блок (6) определения заданного значения, причем блок (6) определения заданного значения на выходе (А1) предоставляет заданное значение (SSoll) или скорректированное под воздействием редуцирующего сигнала (RS) устройства (10) регулирования противоскольжения заданное значение (SGleit) подлежащего регулированию усилия (Fv) замедления или подлежащего регулированию момента (Mv) замедления и передает на вход (Е1) устройства (5) регулирования заданного значения.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к дисковым тормозным устройствам рельсовых транспортных средств. Дисковое тормозное устройство содержит тормозной диск для установки на шасси и тормозную систему для обеспечения тормозного усилия.

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к тормозным системам рельсовых транспортных средств. Исполнительный механизм содержит средства для создания тормозного движения прижимной части с тормозным усилием, снабжающий интерфейс для соединения исполнительного механизма с блоком накопителя энергии, управляющий интерфейс для присоединения линии передачи данных и соединенный с управляющим интерфейсом блок логики.

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к диагностированию тормозных систем автотранспортных средств. Способ диагностирования заключается в том, что во время торможения колес автотранспортного средства одновременно с измерением тормозных сил, приходящихся на каждое колесо, производят измерение веса оси автотранспортного средства и дополнительно производят измерение на каждом колесе диагностируемой оси эпюр распределения нормальных и касательных реакций по длине пятна контакта шины колеса автотранспортного средства и опорного ролика.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к диагностике тягового подвижного состава железных дорог, и предназначено для контроля состояния тормозной сети поезда.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к стендам для диагностирования тормозов транспортных средств. Стенд содержит две подвижные в продольном направлении опоры с горизонтальной контактной поверхностью для установки колес испытываемой оси, раздельный привод подвижных опор посредством стальных канатов, наматываемых на тяговые барабаны, расположенные на одном приводном валу, вращающемся в установочных подшипниках посредством двигателя и вариатора, шариковые направляющие для перемещения подвижных опор в продольном направлении.

Изобретение относится к автомобильному транспорту, в частности к системам и способам для проверки тормозной способности тормозных элементов транспортного средства.

Изобретение относится к области технического обслуживания транспортных средств. При диагностике рабочего состояния системы помощи (2) при трогании с места автотранспортного средства, оборудованного управляемым стояночным тормозом (9), вычисляют элемент данных о транспортном средстве (значение уклона PenteDA, значение PosPedAcc положения педали акселератора, значение Nmot режима двигателя, значение PosVB положения рычага коробки передач, значение PosPedEmb положения педали сцепления, передаваемого на колеса момента Croues).

Изобретение относится к устройству контроля для контроля систем транспортного средства, из которых, по меньшей мере, некоторые системы содержат режим самоконтроля и/или некоторые из систем содержат режим внешнего контроля других систем, причем эти режимы внешнего контроля не предназначены для выполнения собственных функций или самоконтроля.

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к тормозным системам с гидравлическим приводом. Способ определения износа фрикционных накладок заключается в определении количества тормозной жидкости, проходящей через гидравлический привод тормозных колодок колеса при торможении автомобиля. После чего сравнивают количество тормозной жидкости с эталонным значением. Затем подают сигнал о неисправности тормозной системы в случае превышения измеренного количества тормозной жидкости, проходящей через гидравлический привод тормозных колодок колеса при торможении автомобиля эталонного значения. Достигается повышение точности диагностирования степени износа фрикционных накладок тормозных колодок автомобиля с гидравлическим приводом непосредственно во время движения. 1 ил.

Группа изобретений относится к железнодорожному транспорту. Система распределенного управления тормозами содержит выполненное с возможностью радиообмена оборудование для контроля и разрядки тормозной магистрали. Каждый комплект оборудования размещен соответственно на локомотиве и на автосцепке хвостового вагона поезда. Система снабжена смонтированным в центральной части состава поезда на автосцепке вагона дополнительным съемным блоком с комплектом вагонного оборудования и закрепленным на свободном конце соединительного рукава с возможностью фиксации на тормозной магистрали между вагонами быстроразъемным приспособлением. Способ распределенного управления тормозами заключается в обеспечении контроля величины давления сжатого воздуха и разрядки тормозной магистрали с головы и хвоста поезда. Управление осуществляют путем обеспечения контроля величины давления сжатого воздуха и разрядки тормозной магистрали дополнительно в центральной части поезда посредством радиоуправляемого оборудования. Достигается повышение надежности устройства для контроля и управления тормозами. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх