Автоматический блок проверки распределительного клапана железнодорожного транспортного средства
Изобретение относится к распределительному клапану для системы управления тормозами железнодорожного транспортного средства. Автоматическое устройство проверки распределительного клапана одиночного вагона железнодорожного транспортного средства включает в себя источник подачи воздуха, адаптер, имеющий фитинг рабочей камеры, фитинг золотниковой камеры, фитинг резервуара, фитинг тормозного цилиндра и фитинг тормозной магистрали, рабочую часть в сообщении по текучей среде с источником подачи воздуха и адаптером, причем рабочая часть выполнена с возможностью измерения давления в фитинге рабочей камеры, фитинге золотниковой камеры, фитинге резервуара, фитинге тормозного цилиндра и фитинге тормозной магистрали и генерации электрического сигнала, представляющего соответствующее давление в фитингах. Устройство проверки дополнительно включает в себя обрабатывающую часть, имеющую микропроцессор, устройство ввода/вывода и источник питания. Обрабатывающая часть выполнена с возможностью обработки давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана посредством адаптера. В результате улучшается качество проверки распределительного клапана железнодорожного транспортного средства, проверка выполняется автоматически, появляется возможность проверки распределительного клапана одиночного вагона железнодорожного транспортного средства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.
Настоящее изобретение, в целом, относится к распределительному клапану для системы управления тормозами железнодорожного транспортного средства. В частности, настоящее изобретение относится к автоматическому блоку проверки распределительного клапана железнодорожного транспортного средства.
Железнодорожные транспортные средства в России используют системы управления тормозами, включающие в себя распределительный клапан, имеющий магистральный кронштейн (или камеру), главную часть и магистральную часть. Система управления тормозами использует пять разных рабочих давлений для надлежащей работы всего блока распределительного клапана. Эти пять рабочих давлений представляют собой давления рабочей камеры, золотниковой камеры, тормозной магистрали, резервуара, и тормозного цилиндра. В настоящее время главным образом три модели распределительных клапанов используются в системах управления тормозами всех российских железнодорожных грузовых транспортных средств: 483A-03, 483A-05 и KAB60-01.
Существующие российские стандарты проверки эффективности системы управления тормозами и распределительного клапана требуют проведения ручной проверки одиночного вагона в отношении грузового вагона только при установке нового распределительного клапана оригинального производителя оборудования на грузовой вагон или при замене целого блока распределительного клапана целым восстановленным блоком распределительного клапана. Проверка выполняется с использованием устройства проверки с ручным управлением, которое имеет доступ только к давлению тормозной магистрали и вручную отслеживает давления как тормозной магистрали, так и тормозного цилиндра с помощью аналоговых измерительных приборов для проверки надлежащей работы распределительного клапана. Распределительный клапан не обеспечен никаким средством или механизмом для доступа ко всем пяти рабочим давлениям распределительного клапана во время использования распределительного клапана. Проверка не может выполняться автоматически и не может выполняться во время эксплуатации распределительного клапана. Невозможность обеспечения проверки одиночного вагона в отношении распределительного клапана во время его эксплуатации значительно повышает вероятность того, что ненадлежащая работа распределительного клапана останется незамеченной во время использования распределительного клапана.
В США существуют решения для доступа к рабочим давлениям распределительного клапана системы управления тормозами железнодорожного грузового транспортного средства. Например, патент США № 5480218 описывает распределительный клапан, например, моделей AB, ABDW, DB-60 или ABDX, имеющий образованный за одно целое фланец доступа на участке магистрального кронштейна для доступа к рабочим давлениям распределительного клапана: тормозной магистрали, тормозного цилиндра, запасного резервуара, дополнительного резервуара и, возможно, быстродействующей камеры. Устройство проверки для автоматической и регулярной проверки рабочих давлений распределительного клапана также описано в патенте США № 5509727. Патенты США № 5480218 и 5509727 включены сюда путем ссылки, как если бы они были изложены в настоящем документе во всей их полноте.
Патент США № 5451099 описывает фланец доступа к давлениям, который может быть установлен между участком магистрального кронштейна и экстренным участком или служебным участком распределительного клапана для системы управления тормозами железнодорожного грузового транспортного средства. Фланец доступа включает в себя поверхность, имеющую отверстия в сообщении с образованными за одно целое изолированными камерами, которые обеспечивают сообщение каналов участка магистрального кронштейна с соответствующими каналами экстренного участка или служебного участка. Фланец доступа обеспечивает доступ к рабочим давлениям распределительного клапана: тормозной магистрали, тормозного цилиндра, запасного резервуара, дополнительного резервуара и, возможно, быстродействующей камеры. Фланец доступа позволяет модифицировать существующие распределительные клапаны, например, моделей ABD, ABDW, DB-60 и ABDX, для обеспечения возможности регулярной и автоматической проверки. Также описано устройство проверки для автоматической и регулярной проверки рабочих давлений вышеуказанных распределительных клапанов. Патент США № 5451099 настоящим включен сюда путем ссылки, как если бы он был изложен в настоящем документе во всей своей полноте.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения обеспечено автоматическое устройство проверки одиночного вагона для распределительного клапана железнодорожного транспортного средства, причем распределительный клапан имеет канал рабочей камеры в сообщении по текучей среде с рабочей камерой, канал золотниковой камеры в сообщении по текучей среде с золотниковой камерой, канал резервуара в сообщении по текучей среде с резервуаром, канал тормозного цилиндра в сообщении по текучей среде с тормозным цилиндром и канал тормозной магистрали в сообщении по текучей среде с тормозной магистралью, причем устройство проверки включает в себя источник подачи воздуха, адаптер, имеющий фитинг рабочей камеры, фитинг золотниковой камеры, фитинг резервуара, фитинг тормозного цилиндра и фитинг тормозной магистрали, и рабочую часть в сообщении по текучей среде с источником подачи воздуха и адаптером. Рабочая часть выполнена с возможностью измерения давления в фитинге рабочей камеры, фитинге золотниковой камеры, фитинге резервуара, фитинге тормозного цилиндра и фитинге тормозной магистрали и генерации электрического сигнала, представляющего соответствующее давление в фитинге рабочей камеры, фитинге золотниковой камеры, фитинге резервуара, фитинге тормозного цилиндра и фитинге тормозной магистрали. Устройство дополнительно включает в себя обрабатывающую часть, имеющую микропроцессор, устройство ввода/вывода и источник питания. Обрабатывающая часть электрически соединена с рабочей частью и выполнена с возможностью a) обработки давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана посредством адаптера, b) сохранения значений давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали, полученных от рабочей части, и c) вычисления и сохранения разностей между измеренными значениями давления и затраченного времени для каждого измерения.
Каждый из фитинга рабочей камеры, фитинга золотниковой камеры, фитинга резервуара, фитинга тормозного цилиндра и фитинга тормозной магистрали может быть соединен с рабочей частью посредством пневматической линии. Источник подачи воздуха может представлять собой воздушный компрессор, причем источник подачи воздуха соединен с рабочей частью посредством пневматической линии. Устройство ввода/вывода может быть выполнено с возможностью управления микропроцессором для проведения проверки распределительного клапана и вывода результатов проверки. Обрабатывающая часть может быть соединена с рабочей частью посредством электрического соединения. Адаптер может быть выполнен с возможностью сопряжения с интерфейсом доступа на магистральном кронштейне распределительного клапана. Адаптер также может быть выполнен с возможностью сопряжения с фланцем интерфейса доступа, расположенным между магистральным кронштейном и главной частью.
В дополнительном аспекте способ проверки распределительного клапана железнодорожного транспортного средства, причем распределительный клапан имеет канал рабочей камеры в сообщении по текучей среде с рабочей камерой, канал золотниковой камеры в сообщении по текучей среде с золотниковой камерой, канал резервуара в сообщении по текучей среде с резервуаром, канал тормозного цилиндра в сообщении по текучей среде с тормозным цилиндром и канал тормозной магистрали в сообщении по текучей среде с тормозной магистралью, включает в себя этапы, на которых: получают доступ к каналу рабочей камеры, каналу золотниковой камеры, каналу резервуара, каналу тормозного цилиндра и каналу тормозной магистрали распределительного клапана с использованием адаптера, имеющего фитинг рабочей камеры, фитинг золотниковой камеры, фитинг резервуара, фитинг тормозного цилиндра и фитинг тормозной магистрали; обеспечивают источник подачи воздуха; выборочно заряжают и разряжают по меньшей мере один из канала золотниковой камеры, канала резервуара, канала тормозного цилиндра и канала тормозной магистрали распределительного клапана посредством источника подачи воздуха; выборочно обеспечивают сообщение по текучей среде между каналом рабочей камеры, каналом золотниковой камеры, каналом резервуара, каналом тормозного цилиндра и каналом тормозной магистрали распределительного клапана; измеряют и сохраняют значения давления канала рабочей камеры, канала золотниковой камеры, канала резервуара, канала тормозного цилиндра и канала тормозной магистрали распределительного клапана; вычисляют и сохраняют разности между измеренными значениями давления и затраченное время для каждого измерения; и измеряют и сохраняют скорость изменения значений давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана.
Способ может дополнительно включать в себя этапы, на которых измеряют и сохраняют первое затраченное время для достижения заданного значения давления в выбранных каналах из канала рабочей камеры, канала золотниковой камеры, канала резервуара, канала тормозного цилиндра и канала тормозной магистрали распределительного клапана, начиная с заданного события, и измеряют и сохраняют второе затраченное время с заданного события до изменения скорости изменения выбранных давлений в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана. Канал рабочей камеры, канал золотниковой камеры, канал резервуара, канал тормозного цилиндра и канал тормозной магистрали распределительного клапана могут быть доступны для адаптера через интерфейс доступа на магистральном кронштейне распределительного клапана или через фланец интерфейса доступа, расположенный между магистральным кронштейном и главной частью.
Значения давления, разности между измеренными значениями давления и скорость изменения значений давления могут быть выведены посредством устройства ввода/вывода.
Дополнительные варианты выполнения или аспекты будут описаны далее в следующих пронумерованных пунктах.
Пункт 1: Автоматическое устройство проверки одиночного вагона для распределительного клапана железнодорожного транспортного средства, причем распределительный клапан имеет канал рабочей камеры в сообщении по текучей среде с рабочей камерой, канал золотниковой камеры в сообщении по текучей среде с золотниковой камерой, канал резервуара в сообщении по текучей среде с резервуаром, канал тормозного цилиндра в сообщении по текучей среде с тормозным цилиндром и канал тормозной магистрали в сообщении по текучей среде с тормозной магистралью, причем устройство проверки содержит: источник подачи воздуха; адаптер, имеющий фитинг рабочей камеры, фитинг золотниковой камеры, фитинг резервуара, фитинг тормозного цилиндра и фитинг тормозной магистрали; рабочую часть в сообщении по текучей среде с источником подачи воздуха и адаптером, причем рабочая часть выполнена с возможностью измерения давления в фитинге рабочей камеры, фитинге золотниковой камеры, фитинге резервуара, фитинге тормозного цилиндра и фитинге тормозной магистрали и генерации электрического сигнала, представляющего соответствующее давление в фитинге рабочей камеры, фитинге золотниковой камеры, фитинге резервуара, фитинге тормозного цилиндра и фитинге тормозной магистрали; и обрабатывающую часть, имеющую микропроцессор, устройство ввода/вывода и источник питания, причем обрабатывающая часть электрически соединена с рабочей частью и выполнена с возможностью a) обработки давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана посредством адаптера, b) сохранения значений давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали, полученных от рабочей части, и c) вычисления и сохранения разностей между измеренными значениями давления и затраченного времени для каждого измерения.
Пункт 2: Устройство проверки по пункту 1, в котором каждый из фитинга рабочей камеры, фитинга золотниковой камеры, фитинга резервуара, фитинга тормозного цилиндра и фитинга тормозной магистрали соединен с рабочей частью посредством пневматической линии.
Пункт 3: Устройство проверки по пункту 1 или 2, в котором источник подачи воздуха содержит воздушный компрессор, причем источник подачи воздуха соединен с рабочей частью посредством пневматической линии.
Пункт 4: Устройство проверки по пунктам 1-3, в котором устройство ввода/вывода выполнено с возможностью управления микропроцессором для проведения проверки распределительного клапана и вывода результатов проверки.
Пункт 5: Устройство проверки по пунктам 1-4, в котором обрабатывающая часть соединена с рабочей частью посредством электрического соединения.
Пункт 6: Устройство проверки по пунктам 1-5, в котором адаптер выполнен с возможностью сопряжения с интерфейсом доступа на магистральном кронштейне распределительного клапана.
Пункт 7: Устройство проверки по пунктам 1-5, в котором адаптер выполнен с возможностью сопряжения с фланцем интерфейса доступа, расположенным между магистральным кронштейном и главной частью.
Пункт 8: Способ проверки распределительного клапана железнодорожного транспортного средства, причем распределительный клапан имеет канал рабочей камеры в сообщении по текучей среде с рабочей камерой, канал золотниковой камеры в сообщении по текучей среде с золотниковой камерой, канал резервуара в сообщении по текучей среде с резервуаром, канал тормозного цилиндра в сообщении по текучей среде с тормозным цилиндром и канал тормозной магистрали в сообщении по текучей среде с тормозной магистралью, причем способ содержит этапы, на которых: получают доступ к каналу рабочей камеры, каналу золотниковой камеры, каналу резервуара, каналу тормозного цилиндра и каналу тормозной магистрали распределительного клапана с использованием адаптера, имеющего фитинг рабочей камеры, фитинг золотниковой камеры, фитинг резервуара, фитинг тормозного цилиндра и фитинг тормозной магистрали; обеспечивают источник подачи воздуха; выборочно заряжают и разряжают по меньшей мере один из канала рабочей камеры, канала золотниковой камеры, канала резервуара, канала тормозного цилиндра и канала тормозной магистрали распределительного клапана посредством источника подачи воздуха; выборочно обеспечивают сообщение по текучей среде между каналом рабочей камеры, каналом золотниковой камеры, каналом резервуара, каналом тормозного цилиндра и каналом тормозной магистрали распределительного клапана; измеряют и сохраняют значения давления канала рабочей камеры, канала золотниковой камеры, канала резервуара, канала тормозного цилиндра и канала тормозной магистрали распределительного клапана; вычисляют и сохраняют разности между измеренными значениями давления и затраченное время для каждого измерения; и измеряют и сохраняют скорость изменения значений давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана.
Пункт 9: Способ по пункту 8, дополнительно содержащий этапы, на которых: измеряют и сохраняют первое затраченное время для достижения заданного значения давления в выбранных каналах из канала рабочей камеры, канала золотниковой камеры, канала резервуара, канала тормозного цилиндра и канала тормозной магистрали распределительного клапана, начиная с заданного события; и измеряют и сохраняют второе затраченное время с заданного события до изменения скорости изменения выбранных давлений в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана.
Пункт 10: Способ по пункту 8 или 9, в котором канал рабочей камеры, канал золотниковой камеры, канал резервуара, канал тормозного цилиндра и канал тормозной магистрали распределительного клапана доступны для адаптера через интерфейс доступа на магистральном кронштейне распределительного клапана.
Пункт 11: Способ по пункту 8 или 9, в котором канал рабочей камеры, канал золотниковой камеры, канал резервуара, канал тормозного цилиндра и канал тормозной магистрали распределительного клапана доступны для адаптера через фланец интерфейса доступа, расположенный между магистральным кронштейном и главной частью.
Пункт 12: Способ по пунктам 8-11, в котором значения давления, разности между измеренными значениями давления и скорость изменения значений давления выводят посредством устройства ввода/вывода.
Эти и другие признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы и функции связанных элементов конструкций и сочетание частей и мер экономии на изготовлении станут более очевидными при рассмотрении следующего описания и со ссылкой на сопровождающие чертежи, все из которых образуют часть настоящей спецификации, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают соответствующие части на разных фигурах. Однако следует четко понимать, что чертежи приведены только в целях иллюстрации и описания и не предназначены для определения пределов изобретения. При использовании в описании и формуле изобретения форма единственного числа подразумевает и множественное число, кроме тех случаев, когда контекст явно указывает иное.
На чертежах:
Фиг. 1 изображает схематический вид существующего российского распределительного клапана модели 483A-03;
Фиг. 2 изображает два вида сбоку существующего российского магистрального кронштейна (295M.001 или 295M.002) российского распределительного клапана;
Фиг. 3 изображает распределительный клапан, включающий в себя фланец доступа к давлениям в соответствии с аспектом или примером настоящего изобретения;
Фиг. 4 изображает вид в перспективе фланца доступа к давлениям, показанного на Фиг. 3;
Фиг. 5 изображает вид в сечении фланца доступа к давлениям, показанного на Фиг. 3;
Фиг. 6 изображает вид спереди магистрального кронштейна распределительного клапана, имеющего интегральный интерфейс отверстий в соответствии с примером настоящего изобретения;
Фиг. 7 изображает увеличенный вид интерфейса на магистральном кронштейне распределительного клапана, показанном на Фиг. 6, для установки главной части распределительного клапана на магистральном кронштейне в соответствии с примером настоящего изобретения;
Фиг. 8 изображает вид снизу магистрального кронштейна распределительного клапана, показанного на Фиг. 6;
Фиг. 9 изображает вид в перспективе магистрального кронштейна распределительного клапана, показанного на Фиг. 6, иллюстрирующий каналы;
Фиг. 10 изображает другой вид в перспективе магистрального кронштейна распределительного клапана, показанного на Фиг. 6, иллюстрирующий сообщение между интегральным интерфейсом отверстий и каналами распределительного клапана; и
Фиг. 11 изображает схематический вид устройства проверки для использования в сочетании с фланцем доступа к давлениям или интегральным интерфейсом отверстий в соответствии с примером настоящего изобретения.
В целях описания далее выражения «концевой», «верхний», «нижний», «правый», «левый», «вертикальный», «горизонтальный», «вершинный», «донный», «поперечный», «продольный» и их производные и эквиваленты будут относиться к изобретению так, как оно ориентировано на фигурах чертежей. Однако следует понимать, что изобретение может иметь различные альтернативные варианты и последовательности этапов, за исключением случаев, когда явно указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, проиллюстрированные на приложенных чертежах и описанные в следующем далее описании, представляют собой просто примерные варианты выполнения или аспекты изобретения. Следовательно, конкретные размеры и другие физические характеристики, связанные с вариантами выполнения или аспектами, раскрытыми в настоящем документе, не следует рассматривать как ограничивающие.
Существующий российский распределительный клапан
Со ссылкой на Фиг. 1 и 2 показан существующий российский распределительный клапан 10 модели 483A-03. Распределительный клапан 10 включает в себя магистральный кронштейн (или камеру) 11, главную часть 12 и магистральную часть 13. Распределительный клапан 10 соединен с тормозной магистралью 14, тормозным цилиндром 15 и резервуаром 16 системы управления тормозами и находится в сообщении по текучей среде с тормозной магистралью 14, тормозным цилиндром 15 и резервуаром 16 для управления потоком воздуха под давлением в эти компоненты и из них для управления работой тормозной системы. Магистральный кронштейн 11 представляет собой центральную часть, на которой установлены главная и магистральная части 12, 13 для образования распределительного клапана 10. Магистральный кронштейн 11, главная часть 12 и магистральная часть 13 включают в себя множество каналов и камер, которые далее совместно называются «каналами», для развития пяти разных рабочих давлений, необходимых для работы распределительного клапана 10 для обеспечения надлежащего пневматического торможения железнодорожного грузового вагона. В частности, распределительный клапан 10 включает в себя каналы 17 рабочей камеры для давления рабочей камеры, каналы 18 золотниковой камеры для давления золотниковой камеры, каналы 19 тормозной магистрали для давления тормозной магистрали, каналы 20 резервуара для давления резервуара и каналы 21 тормозного цилиндра для давления тормозного цилиндра. Канал 27 дополнительной разрядки (КДР) представляет собой общий интегральный канал между магистральной частью 13, магистральным кронштейном 11 и главной частью 12, который подает небольшое количество объединенных давлений тормозной магистрали и золотниковой камеры прямо в канал 21 тормозного цилиндра и выпускной канал 28 тормозного цилиндра при первоначальном применении торможения. Как показано на Фиг. 1, каналы 17, 18, 19, 20 обозначены разными символами для иллюстрации развиваемых в них рабочих давлений. Одинаковые символы используются для обозначения одинаковых давлений на разных чертежах. Каналы 21, 27 для развития давления тормозного цилиндра не обозначены символами, так как распределительный клапан 10 показан в положении отпуска, в котором рабочее давление тормозного цилиндра не развивается.
Как показано на Фиг. 2, магистральный кронштейн 11 также включает в себя переключатель 22 грузовых режимов, который может устанавливаться вручную на основе полной массы грузового вагона. Этот эксцентриковый переключатель находится в контакте с конкретными внутренними частями главной части 12. Положение переключателя грузовых режимов (порожний, средний или груженый) будет определять, какое давление тормозного цилиндра будет достигнуто на конкретном грузовом вагоне во время применения полного служебного торможения. До использования на российских грузовых вагонах оборудования с порожним и груженым режимами, позволяющего вручную управлять тем, какое давление тормозного цилиндра может быть достигнуто во время применения служебного торможения, было важно обеспечивать надлежащую пропускную способность поездов.
Следует отметить, что распределительный клапан 10 не способен выполнять применение экстренного торможения, т.е. распределительный клапан 10 не может локально сбрасывать давление воздуха тормозной магистрали с высокой скоростью в каждом месте распределительного клапана на каждом грузовом вагоне грузового поезда. В связи с этим во время применения «экстренного» торможения весь воздух тормозной магистрали поезда должен быть выпущен с помощью ручки крана машиниста локомотива, и он не будет быстро локально выпускаться в каждом месте распределительного клапана на каждом грузовом вагоне. Эта конструкция приводит к относительно длительному времени, необходимому для остановки поезда во время применения экстренного торможения, по сравнению с системами управления тормозами грузового транспортного средства, широко используемыми в США. Что касается российского распределительного клапана 10, отсутствует увеличение конечного давления тормозного цилиндра, полученного между применением полностью служебного или экстренного торможения.
Давление тормозной магистрали подается на каждый отдельный российский грузовой вагон по всему поезду через существующий жесткий трубопровод от локомотива поезда. Компрессоры на локомотиве заряжают главный резервуар, из которого заряжается тормозная магистраль по всей длине поезда. В связи с этим воздух тормозной магистрали подается в жесткий трубопровод тормозной магистрали из локомотива с помощью крана машиниста локомотива, который находится под управлением машиниста поезда. Затем воздух тормозной магистрали течет по длине тормозной магистрали на каждом грузовом вагоне для пневматической зарядки каждого блока распределительного клапана грузового вагона.
В главной части российского распределительного клапана давление тормозной магистрали заряжает резервуар. В магистральной части давление тормозной магистрали заряжает золотниковую камеру, которая затем заряжает давление рабочей камеры. Магистральный кронштейн российского распределительного клапана вмещает внутри два ключевых опорных давления: рабочей камеры и золотниковой камеры. Дифференциальная зависимость между этими двумя опорными давлениями определяет, как будет работать российский распределительный клапан.
Российская главная часть отвечает за обеспечение следующих различных типов пневматических функций: заряжает один резервуар: позволяет тормозной магистрали заряжать один резервуар; применяет тормоза: когда перепад давлений рабочей камеры/золотниковой камеры достигает определенного диапазона при выпуске воздуха тормозной магистрали с помощью ручки крана машиниста локомотива, давление резервуара сбрасывается в тормозной цилиндр, который перемещает тормозные колодки к колесам на каждом вагоне для обеспечения замедляющего усилия локально на каждом вагоне; отпускает тормоза: когда перепад давлений рабочей камеры/золотниковой камеры достигает определенного диапазона, давление тормозного цилиндра далее сбрасывается непосредственно в атмосферу, таким образом отпуская тормозное усилие на каждом грузовом вагоне; функция ограничительного клапана: обеспечивает определенный диапазон давлений тормозного цилиндра при уменьшении давления тормозной магистрали на минимальное значение с первоначального полностью заряженного давления системы; прямое действие (также называемое поддержанием давления тормозного цилиндра): если в объеме/трубопроводе тормозного цилиндра на грузовом вагоне имеется утечка, давление воздуха резервуара будет поддерживать давление тормозного цилиндра на его предыдущем установленном уровне; и функция отпускного клапана: позволяет вручную сбрасывать давление рабочей камеры, что в дальнейшем позволяет надлежащий отпуск давления тормозного цилиндра при ручном управлении ручкой.
Положение ручки переключателя грузовых режимов российского магистрального кронштейна (камеры) 11 (порожний, средний груженый) определяет, какое конечное давление тормозного цилиндра будет достигнуто во время применения служебного торможения. При нахождении переключателя грузовых режимов в «порожнем» положении будут достигнуты низкие конечные давления тормозного цилиндра. При нахождении переключателя грузовых режимов в «груженом» положении будет достигнуто максимальное тормозное усилие.
Российская магистральная часть отвечает за обеспечение следующих различных типов пневматических функций: зарядка золотниковой камеры и рабочей камеры: позволяет давлению тормозной магистрали заряжать золотниковую камеру, которая затем заряжает давление рабочей камеры; дополнительная разрядка давления тормозной магистрали: обеспечивает локальное уменьшение давления тормозной магистрали, которое помогает быстрее распространять сигнал торможения по поезду, что включает в себя локальный сброс давления тормозной магистрали с низкой скоростью на каждом блоке распределительного клапана в поезде и приводит к более короткому тормозному пути поезда; прямой отпуск давления тормозного цилиндра: при нахождении ручки этой части в «равнинном» режиме (режим равнинной местности) и отпуске тормозов грузового вагона после применения торможения, давление тормозного цилиндра полностью сбрасывается до 0 фунтов на квадратный дюйм (т.е. происходит прямой отпуск тормозов); ступенчатый отпуск давления тормозного цилиндра: при нахождении ручки этой части в «горном» режиме (горная местность) величина давления тормозного цилиндра, сбрасываемого на каждом грузовом вагоне, ограничена (т.е. происходит ступенчатый отпуск давления ТЦ), причем величина отпускаемого давления тормозного цилиндра зависит только от того, насколько машинист увеличивает давление воздуха тормозной магистрали с помощью ручки крана машиниста локомотива; и рассеивание перезарядки: позволяет возврат «перезарядки» давления тормозной магистрали в золотниковую камеру с определенной скоростью, так что распределительный клапан не применяет тормоза. В России перезарядка тормозной магистрали больше требуемого давления тормозной магистрали системы выполняется для того, чтобы гарантировать, что тормоза в задней части поезда действительно «отпускаются». «Перезарядка» давления тормозной магистрали необходима, поскольку у существующего российского распределительного клапана отсутствует функция ускоренного служебного отпуска или функция ускоренного экстренного отпуска.
Как указано ранее, существующий российский распределительный клапан не имеет «экстренной» части. В связи с этим в России при применении «экстренного» торможения конечное развиваемое давление тормозного цилиндра является одинаковым независимо от того, опустилось ли давление тормозной магистрали до 0 фунтов на квадратный дюйм со «служебной» скоростью снижения или очень быстро с «экстренной» скоростью снижения на ручке крана машиниста локомотива.
На сегодняшний день существующие российские стандарты устанавливают, что ручная проверка одиночного вагона должна выполняться в отношении российского грузового вагона только при установке нового российского распределительного клапана оригинального производителя оборудования на российский грузовой вагон или при замене целого блока российского распределительного клапана целым восстановленным блоком распределительного клапана. В существующей российской процедуре проверки одиночного вагона используется устройство проверки одиночного вагона с ручным управлением, которое имеет доступ только к давлению тормозной магистрали и вручную отслеживает давления как тормозной магистрали, так и тормозного цилиндра с помощью аналоговых измерительных приборов для проверки надлежащей работы блока российского распределительного клапана. Использование автоматизированного устройства проверки одиночного вагона, которое может обрабатывать все пять необходимых пневматических давлений, доступных в российской тормозной системе грузового транспортного средства (тормозной магистрали, рабочей камеры, золотниковой камеры, резервуара, тормозного цилиндра) приведет к более эффективному и усовершенствованному способу проверки одиночного вагона для российского грузового вагона. Кроме того, российское автоматизированное устройство проверки одиночного вагона позволит выполнять проверку российских грузовых вагонов «в полевых условиях». Российское автоматизированное устройство проверки одиночного вагона (RASCTD) потенциально может привести к смене парадигмы о том, как часто выполняется проверка одиночного вагона в отношении российского грузового вагона для обеспечения надлежащей работы российской пневматической тормозной системы, что в связи с этим приведет к более безопасному российскому парку грузовых транспортных средств.
Со ссылкой на Фиг. 1 и 2 магистральный кронштейн 11 российского распределительного клапана 10 включает в себя интерфейс 23 для установки главной части 12 на магистральном кронштейне 11 и для установления пневматического взаимодействия между каналами магистрального кронштейна 11 и главной части 12. Как показано, интерфейс 23 включает в себя отверстия или порты для установления пневматических соединений между каналами 17 рабочей камеры, каналами 18 золотниковой камеры, каналами 19 тормозной магистрали, каналами 20 резервуара, каналами 21 тормозного цилиндра и каналом 27 дополнительной разрядки в магистральном кронштейне 11 и соответствующими каналами 17, 18, 19, 20, 21, 27 в главной части 12. Интерфейс 23 также включает в себя отверстие 24 канала дополнительной разрядки для передачи давления и/или пневматических сигналов между каналами дополнительной разрядки магистрального кронштейна 11, главной части 12 и магистральной части 13, которые не должны подвергаться измерению или проверке в рамках диагностической проверки одиночного вагона в отношении распределительного клапана 10. Интерфейс 23 также включает в себя множество крепежных отверстий 25, которые принимают крепежные элементы, соединяющие главную часть 12 с магистральным кронштейном 11.
Интерфейсы для всех существующих российских магистральных кронштейнов распределительных клапанов содержат воздушные каналы, расположенные в одной определенной области на каждом типе магистрального кронштейна. Это сделано специально для взаимозаменяемости российских главных частей. Сторона главной части магистрального кронштейна имеет доступ ко всем пяти рабочим давлениям (рабочей камеры, золотниковой камеры, тормозной магистрали, тормозного цилиндра и резервуара), которые необходимо отслеживать для выполнения автоматизированного варианта российской проверки одиночного вагона. Сторона магистральной части российского распределительного клапана не имеет доступа ко всем пяти необходимым рабочим давлениям.
Фланец доступа к давлениям
Со ссылкой на Фиг. 3-5 показан российский распределительный клапан 50, включающий в себя интерфейс доступа в форме фланца 51 доступа к давлениям в соответствии с одним примером настоящего изобретения. Распределительный клапан 50 имеет такую же конфигурацию и конструкцию, что и распределительный клапан 10, рассмотренный выше со ссылкой на Фиг. 1 и 2. Как показано, распределительный клапан 50 соединен с тормозной магистралью 14, тормозным цилиндром 15 и резервуаром 16 системы управления тормозами. Распределительный клапан 50 включает в себя магистральный кронштейн 11, главную часть 12, установленную на магистральном кронштейне 11, и магистральную часть 13, установленную на противоположной стороне магистрального кронштейна 11 относительно главной части 12. Как рассмотрено выше, магистральный кронштейн 11 включает в себя множество каналов 17, 18, 19, 20, 21, 27 (показаны на Фиг. 1), образованных в нем и проходящих через магистральный кронштейн 11. Множество каналов 17, 18, 19, 20, 21, 27 выполнено с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 и магистральной части 13 друг с другом и с тормозной магистралью 14, тормозным цилиндром 15 и резервуаром 16, как показано на Фиг. 1. В частности, множество каналов включает в себя канал 17 рабочей камеры, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 с магистральной частью 13, канал 18 золотниковой камеры, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 с магистральной частью 13, канал 19 тормозной магистрали, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 и магистральной части 13 с тормозной магистралью 14, канал 20 резервуара, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 с резервуаром 16, канал 21 тормозного цилиндра, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 и магистральной части 13 с тормозным цилиндром 15, и канал 27 дополнительной разрядки, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 с магистральной частью 13 через магистральный кронштейн 11.
Как показано, магистральный кронштейн 11 распределительного клапана 50 также включает в себя интерфейс доступа в форме фланца 51 доступа к давлениям. Фланец 51 доступа к давлениям установлен между главной частью 12 и магистральным кронштейном 11 распределительного клапана 50 и выполнен с возможностью обеспечения доступа к пяти рабочим давлениям системы управления тормозами железнодорожного транспортного средства (рабочей камеры, золотниковой камеры, тормозной магистрали, резервуара и тормозного цилиндра). Фланец 51 доступа к давлениям включает в себя поверхность 52, имеющую множество отверстий 53, 54, 55, 56, 57 доступа, выполненных в ней, и корпус, имеющий множество внутренних изолированных камер 58, 59, 60, 61, 62, образованных в нем. Каждая из внутренних изолированных камер 58, 59, 60, 61, 62 находится в сообщении с соответствующим из отверстий 53, 54, 55, 56, 57 доступа в поверхности 52. Каждая из камер 58, 59, 60, 61, 62 также включает в себя по меньшей мере одно отверстие 63, 64, 65, 66, 67, выполненное с возможностью обеспечения сообщения камер 58, 59, 60, 61, 62 с соответствующим каналом 17, 18, 19, 20, 21 магистрального кронштейна 11 и главной части 12. В частности, каждая камера 58, 59, 60, 61, 62 включает в себя отверстия 63, 64, 65, 66, 67, образованные в каждой противоположной стороне фланца 51 доступа к давлениям и пересекающиеся с камерами 58, 59, 60, 61, 62, которые взаимодействуют с соответствующими каналами 17, 18, 19, 20, 21 магистрального кронштейна 11 и главной части 12. Вокруг каждого из отверстий 63, 64, 65, 66, 67 во фланце 51 доступа к давлениям могут быть обеспечены кольцевые прокладки (не показаны). Альтернативно одна прокладка (не показана) может быть обеспечена вокруг нескольких смежных отверстий или вокруг всех отверстий с обеих сторон фланца 51 доступа к давлениям.
Поверхность 52 фланца 51 доступа к давлениям включает в себя отверстие 53 доступа, соединенное с рабочей камерой 17, отверстие 54 доступа, соединенное с золотниковой камерой 18, отверстие 55 доступа, соединенное с каналами 19 тормозной магистрали, отверстие 56 доступа, соединенное с каналами 20 резервуара, и отверстие 57 доступа, соединенное с каналами 21 тормозного цилиндра. Множество внутренних изолированных камер, образованных во фланце 51 доступа к давлениям, включает в себя первую камеру 58, выполненную с возможностью обеспечения сообщения рабочей камеры 17 в магистральном кронштейне 11 с отверстием 53 доступа к рабочей камере в поверхности 52 и каналами 17 рабочей камеры в главной части 12 через отверстия 63, вторую камеру 59, выполненную с возможностью обеспечения сообщения золотниковой камеры 18 в магистральном кронштейне 11 с отверстием доступа 54 к золотниковой камере в поверхности 52 и каналами 18 золотниковой камеры в главной части 12 через отверстия 64, третью камеру 60, выполненную с возможностью обеспечения сообщения каналов 19 тормозной магистрали в магистральном кронштейне 11 с отверстием 55 доступа к тормозной магистрали в поверхности 52 и каналами 19 тормозной магистрали в главной части 12 через отверстия 65, четвертую камеру 61, выполненную с возможностью обеспечения сообщения каналов 20 резервуара в магистральном кронштейне 11 с отверстием 56 доступа к резервуару в поверхности 52 и каналами 20 резервуара в главной части 12 через отверстия 66, и пятую камеру 62, выполненную с возможностью обеспечения сообщения каналов 21 тормозного цилиндра в магистральном кронштейне 11 с отверстием 57 доступа к тормозному цилиндру в поверхности 52 и каналами 21 тормозного цилиндра в главной части 12 через отверстия 67.
Как показано на Фиг. 4 и 5, фланец 51 доступа к давлениям также включает в себя отверстие 68 канала дополнительной разрядки и сигнальное отверстие 69 тормозной магистрали, проходящие через корпус фланца 51 доступа к давлениям, не сообщаясь ни с одной из изолированных камер 58, 59, 60, 61, 62, для обеспечения сообщения соответствующих давлений в магистральном кронштейне 11 и главной части 12 распределительного клапана 50 через фланец 51 доступа к давлениям. В частности, канал 27 дополнительной разрядки в магистральном кронштейне 11 соединен с соответствующим каналом в главной части 12 через отверстие 68 канала дополнительной разрядки во фланце 51 доступа к давлениям. Нет необходимости доступа к отверстию 68 канала дополнительной разрядки через поверхность 52 фланца 51 доступа к давлениям. Отверстие 68 канала дополнительной разрядки и сигнальное отверстие 69 тормозной магистрали также могут быть окружены кольцевыми прокладками (не показаны) для обеспечения уплотнения между этими отверстиями 68, 69 и соответствующими каналами в магистральном кронштейне 11 и главной части 12. Фланец 51 доступа к давлениям дополнительно включает в себя множество крепежных отверстий 70, проходящих через фланец 51 доступа к давлениям, не сообщаясь ни с одной из изолированных камер 58, 59, 60, 61, 62, что позволяет прохождение крепежных шпилек (не показаны) через множество крепежных отверстий 70, так что фланец 51 доступа к давлениям может быть надежно закреплен между магистральным кронштейном 11 и главной частью 12 при затягивании гаек крепежных шпилек (не показаны).
Как показано на Фиг. 4, поверхность 52 фланца 51 доступа к давлениям соединена с корпусом с помощью изогнутого участка корпуса. Этот изогнутый участок позволяет размещение поверхности 52 на выбранном расстоянии от магистрального кронштейна 11 или главной части 12 при установке фланца 51 доступа между главной частью 12 и магистральным кронштейном 11.
Хотя не показано, следует понимать, что фланец 51 доступа к давлениям может быть обращен в любом направлении относительно главной части 12 и магистрального кронштейна 11. Например, фланец 51 доступа к давлениям может быть выполнен так, что поверхность 52 обращена вверх, вниз или назад относительно ориентации, показанной на Фиг. 3. Кроме того, следует понимать, что фланец 51 доступа к давлениям может быть образован с множеством поверхностей отверстий доступа, которые ориентированы в разных направлениях для облегчения доступа к рабочим давлениям распределительного клапана 50 через фланец 51 доступа к давлениям. Также следует понимать, что фланец 51 доступа к давлениям может быть выполнен из любого материала и в соответствии с любой технологией, известной специалисту в области техники. В частности, фланец 51 доступа к давлениям может быть выполнен в виде чугунной отливки с камерами 58, 59, 60, 61, 62, образованными за одно целое в отливке, в соответствии с известными технологиями. Альтернативно фланец 51 доступа к давлениям может быть выполнен из другого металла, например, из стали или алюминия, или из пластичного материала. Также расположение отверстий 53, 54, 55, 56, 57 в поверхности 52 фланца 51 доступа к давлениям может корректироваться таким образом, который наилучшим образом подходит для общей конструкции отливки. Таким образом, положения отверстий 53, 54, 55, 56, 57 на поверхности 52 могут отличаться от проиллюстрированных. Кроме того, следует понимать, что фланец 51 доступа к давлениям может быть выполнен с возможностью размещения между главной частью 12 и магистральным кронштейном 11 в российских распределительного клапанах 10, которые выполнены с возможностью установки главной части 12 и магистральной части 13 рядом друг с другом с одной стороны магистрального кронштейна 11.
Со ссылкой на Фиг. 10 и 11 поверхность 52 фланца 51 доступа к давлениям выполнена с возможностью зацепления с устройством 150 проверки, которое измеряет рабочие давления множества каналов 17, 18, 19, 20, 21 магистрального кронштейна 11 через отверстия 53, 54, 55, 56, 57 доступа, образованные в поверхности 52 фланца доступа к давлениям. Как рассмотрено выше, устройство 150 проверки может представлять собой автоматизированное устройство проверки одиночного вагона, которое может обрабатывать все пять необходимых пневматических давлений, доступных в российской тормозной системе грузового транспортного средства. Устройство 150 проверки включает в себя адаптер 151, имеющий множество фитингов 152, 153, 154, 155, 156, выполненных с возможностью зацепления с поверхностью 52 фланца 51 доступа к давлениям для обеспечения сообщения по текучей среде отверстий 53, 54, 55, 56, 57 доступа с рабочей частью 157 устройства 150 проверки. В частности, адаптер 151 включает в себя фитинг 152 рабочей камеры, фитинг 153 золотниковой камеры, фитинг 154 резервуара, фитинг 155 тормозного цилиндра и фитинг 156 тормозной магистрали, которые принимаются соответствующими отверстиями 53, 54, 55, 56, 57 доступа, которые находятся в сообщении по текучей среде с каналами 17, 18, 19, 20, 21 магистрального кронштейна 11 и главной части 12 через камеры 58, 59, 60, 61, 62. Поверхность 52 может включать в себя крепежные отверстия 118, образованные в ней для установления соединения между адаптером 151 и поверхностью 52. Устройство проверки этого типа, адаптированное для проверки давлений в американской тормозной системе грузового транспортного средства, описано в патентах США № 5,451,099, 5,480,218 и 5,509,727. Когда рабочие давления распределительного клапана 50 не подвергаются проверке, закрывающая пластина (не показана) или подобная крышка может быть присоединена к поверхности 52 фланца 51 доступа к давлениям для герметизации закрытых отверстий 53, 54, 55, 56, 57 доступа.
Магистральный кронштейн с интерфейсом доступа
Со ссылкой на Фиг. 6-10 показан магистральный кронштейн 100 для распределительного клапана в системе управления тормозами железнодорожного транспортного средства, включающий в себя интерфейс доступа в форме интегрального интерфейса 105 отверстий в соответствии с примером настоящего изобретения. Магистральный кронштейн 100 выполнен для российского рынка грузовых транспортных средств, который будет работать с существующими типами российских «главных» и «магистральных» частей. Магистральный кронштейн 100 предполагается в качестве замены вышеописанного магистрального кронштейна 11 типичных российских систем управления тормозами железнодорожных транспортных средств. Как показано на Фиг. 6, магистральный кронштейн 100 выполнен в виде многосторонней конструкции, имеющей первую или переднюю сторону 101 и вторую или нижнюю сторону 104, смежную с первой или передней стороной 101.
Как показано на Фиг. 6 и 7, первая сторона 101 включает в себя интерфейс 102 для установки вышеописанной главной части 12 распределительного клапана на магистральном кронштейне 10 и другой интерфейс 103 для установки вышеописанной магистральной части 13 распределительного клапана, разнесенные друг от друга на первой стороне 101 магистрального кронштейна 100. Кроме того, магистральный кронштейн 100 выполнен с возможностью соединения с тормозной магистралью 14, тормозным цилиндром 15 и резервуаром 16 системы управления тормозами, как рассмотрено выше.
Как показано на Фиг. 6-10, магистральный кронштейн 100 имеет множество каналов 106, 107, 108, 109, 110, 117, 120, 121, образованных в нем и проходящих через магистральный кронштейн 100. На Фиг. 6-10 каналы 106, 107, 108, 109, 110, 117, 120, 121 обозначены отверстиями или секторами магистрального кронштейна 100, причем каналы 106, 107, 108, 109, 110, 117, 120, 121 могут открываться или находиться в сообщении с внешней стороной магистрального кронштейна 100. В частности, магистральный кронштейн 100 включает в себя канал или каналы 106 рабочей камеры, канал или каналы 107 золотниковой камеры, канал или каналы 108 тормозной магистрали, канал или каналы 109 резервуара и канал или каналы 110 тормозного цилиндра. Эти каналы 106, 107, 108, 109, 110 соответствуют тем же пяти рабочим давлениям российского распределительного клапана, что и в магистральном кронштейне 11, рассмотренном выше. На Фиг. 6-10 рабочие давления также обозначены различными типами штриховки или перекрестной штриховки для четкого понимания чертежей.
Как показано на Фиг. 6 и 7, интерфейсы 102, 103 на первой стороне 101 магистрального кронштейна 100 включают в себя отверстия для обеспечения сообщения каналов 106, 107, 108, 109, 110, 117, 120 магистрального кронштейна 100 с соответствующими каналами главной части 12 и магистральной части 13. В связи с этим каналы 106, 107, 108, 109, 110, 117, 120 обеспечивают сообщение главной части 12 и магистральной части 13 друг с другом и с тормозной магистралью 14, тормозным цилиндром 15 и резервуаром 16.
Как показано на Фиг. 7, интерфейс 102 для установки и обеспечения сообщения главной части 12 на магистральном кронштейне 100 включает в себя отверстие, которое имеет доступ к каналам 106 рабочей камеры для сообщения давления рабочей камеры, отверстие, которое имеет доступ к каналам 107 золотниковой камеры для сообщения давления золотниковой камеры, отверстие, которое имеет доступ к каналам 108 тормозной магистрали для сообщения давления тормозной магистрали, отверстие, которое имеет доступ к каналам 109 резервуара для сообщения давления резервуара, и отверстие, которое имеет доступ к каналам 110 тормозного цилиндра для сообщения давления тормозного цилиндра. Интерфейс 102 для главной части 12 может дополнительно включать в себя отверстие канала 120 дополнительной разрядки для сообщения давления канала дополнительной разрядки в канале 120 дополнительной разрядки между магистральным кронштейном 100 и главной частью 12. Интерфейс 102 для главной части 12 также может включать в себя отверстие для сигнального канала 117 тормозной магистрали для сообщения сигнального давления тормозной магистрали в сигнальном канале 117 тормозной магистрали между магистральным кронштейном 100 и главной частью 12.
Сигнальный канал 117 тормозной магистрали в магистральном кронштейне 100 обеспечивает другой канал тормозной магистрали, который в зависимости от положения ручки магистральной части 13 либо будет пропускать воздух тормозной магистрали в главную часть 12 для обеспечения возможности служебного ускоренного отпуска (SAR) тормозов, либо будет предотвращать течение воздуха тормозной магистрали для отмены функции SAR. Существующие российские распределительные клапаны не обладают возможностью выполнения функции SAR. В соответствии с примером настоящего изобретения магистральный кронштейн 100, главная часть 12 и магистральная часть 13 могут быть выполнены с возможностью выполнения функции SAR, что обеспечивает улучшения в управлении и торможении поезда. Давление в сигнальном канале 117 тормозной магистрали магистрального кронштейна 100 и соответствующих каналах в главной части 12 и магистральной части 13 не подлежит отслеживанию во время диагностической проверки одиночного вагона в отношении распределительного клапана.
Как показано на Фиг. 6, интерфейс 103 для магистральной части 13 может включать в себя отверстие для сообщения давления канала дополнительной разрядки в канале 120 дополнительной разрядки между магистральным кронштейном 100 и магистральной частью 13. Оба интерфейса 102, 103 включают в себя крепежные отверстия 118 для приема крепежных элементов, крепящих главную часть 12 и магистральную часть 13 распределительного клапана 10 к магистральному кронштейну 100 на интерфейсах 102, 103. В соответствии с одним альтернативным примером настоящего изобретения магистральный кронштейн 100 обеспечен без сигнального канала 117 тормозной магистрали и соответствующего отверстия в интерфейсе 102.
Как показано на Фиг. 9, канал 106 рабочей камеры, канал 107 золотниковой камеры, сигнальный канал 117 тормозной магистрали и канал 120 дополнительной разрядки обеспечивают сообщение главной части 12 с магистральной частью 13. Выпускной канал 121 тормозного цилиндра обеспечивает сообщение главной части 12 с магистральным кронштейном 11. Канал 108 тормозной магистрали обеспечивает сообщение главной части 12 и магистральной части 13 с тормозной магистралью 14. Канал 109 резервуара обеспечивает сообщение главной части 12 с резервуаром 16. Канал 110 тормозного цилиндра обеспечивает сообщение главной части 12 и магистральной части 13 с тормозным цилиндром 15.
Как показано на Фиг. 8 и 10, магистральный кронштейн 100 дополнительно включает в себя интегральный интерфейс 105 отверстий, обеспеченный на второй или нижней стороне 104 магистрального кронштейна 100 смежно с интерфейсом 102 для установки главной части 12 на магистральном кронштейне 100. Следует понимать, что размещение интегрального интерфейса 105 отверстий может быть изменено на другую сторону или местоположение магистрального кронштейна 100. Интегральный интерфейс 105 отверстий включает в себя множество отверстий 111, 112, 113, 114, 115 доступа, расположенных в нем. В частности, интегральный интерфейс 105 отверстий включает в себя отверстие 111 доступа, соединенное с каналом 106 рабочей камеры, отверстие 112 доступа, соединенное с каналом 107 золотниковой камеры, отверстие 113 доступа, соединенное с каналом 108 тормозной магистрали, отверстие 114 доступа, соединенное с каналом 109 резервуара, и отверстие 115 доступа, соединенное с каналом 110 тормозного цилиндра. Фиг. 10 показывает в соответствии с одним конкретным примером настоящего изобретения, что магистральный кронштейн 100 может включать в себя короткие трубки, выполненные за одно целое или собранные в нем для сообщения каналов 106, 107, 108, 109, 110 магистрального кронштейна 100 с соответствующими отверстиями 111, 112, 113, 114, 115 доступа. Следует понимать, что магистральный кронштейн 100 может быть выполнен любым образом, известным специалисту в области техники для обеспечения сообщения интегрального интерфейса 105 отверстий с каналами 106, 107, 108, 109, 110 магистрального кронштейна 100.
Следует понимать, что магистральный кронштейн 100 может быть выполнен из любого материала и в соответствии с любой технологией, известной специалисту в области техники. В частности, магистральный кронштейн 100 может быть выполнен из одной или более металлических, в частности, чугунных, отливок с каналами 106, 107, 108, 109, 110, образованными в них за одно целое.
Со ссылкой на Фиг. 10 и 11 интегральный интерфейс 105 доступа магистрального кронштейна 100 выполнен с возможностью зацепления с устройством 150 проверки, которое измеряет рабочие давления множества каналов 106, 107, 108, 109, 110 магистрального кронштейна 100 через отверстия 111, 112, 113, 114, 115 доступа интегрального интерфейса 105 доступа. Как рассмотрено выше, устройство 150 проверки может представлять собой автоматизированное устройство проверки одиночного вагона, которое может обрабатывать все пять необходимых пневматических давлений, доступных в российской тормозной системе грузового транспортного средства. Множество фитингов 152, 153, 154, 155, 156 адаптера 151 устройства 150 проверки выполнено с возможностью зацепления с интегральным интерфейсом 105 доступа магистрального кронштейна 100 для обеспечения сообщения по текучей среде отверстий 111, 112, 113, 114, 115 доступа с рабочей частью 157 устройства 150 проверки. В частности, фитинг 152 рабочей камеры, фитинг 153 золотниковой камеры, фитинг 154 резервуара, фитинг 155 тормозного цилиндра и фитинг 156 тормозной магистрали адаптера 151 принимаются соответствующими отверстиями 111, 112, 113, 114, 115 доступа, которые находятся в сообщении по текучей среде с каналами 106, 107, 108, 109, 110. Интегральный интерфейс 105 доступа может включать в себя крепежные отверстия 118, образованные в нем для установления соединения между адаптером 151 и стороной 104 магистрального кронштейна 100. Устройство проверки этого типа, адаптированное для проверки давлений в американской тормозной системе грузового транспортного средства, описано в патентах США № 5,451,099, 5,480,218 и 5,509,727. Когда рабочие давления распределительного клапана 10 не подвергаются проверке, закрывающая пластина (не показана) или подобная крышка может быть присоединена к интегральному интерфейсу 105 доступа магистрального кронштейна 100 для герметизации закрытых отверстий 111, 112, 113, 114, 115 доступа.
Снова обратимся к Фиг. 11, устройство 150 проверки дополнительно включает в себя источник 158 подачи воздуха в сообщении по текучей среде с рабочей частью по линии 159 подачи воздуха. Источник 158 подачи воздуха может представлять собой воздушный компрессор и резервуар, хотя могут быть использованы другие подходящие конструкции. Рабочая часть 157 соединена с адаптером 151 посредством множества пневматических линий 160, 161, 162, 163, 164. Рабочая часть 157 выполнена с возможностью измерения давления в фитинге 152 рабочей камеры, фитинге 153 золотниковой камеры, фитинге 154 резервуара, фитинге 155 тормозного цилиндра и фитинге 156 тормозной магистрали адаптера 151 и генерации электрического сигнала, представляющего соответствующее давление в фитингах 152, 153, 154, 155, 156 и в соответствующих каналах, с которыми фитинги 152, 153, 154, 155, 156 находятся сообщении по текучей среде. Устройство 150 проверки дополнительно включает в себя обрабатывающую часть 165, имеющую микропроцессор 166, устройство 167 ввода/вывода и источник 168 питания. Обрабатывающая часть 165 электрически соединена с рабочей частью 157 посредством электрического соединения или линии 169. Обрабатывающая часть 165 выполнена с возможностью a) обработки давления в канале 17, 106 рабочей камеры, канале 18, 107 золотниковой камеры, канале 20, 109 резервуара, канале 21, 110 тормозного цилиндра и канале 19, 108 тормозной магистрали распределительного клапана 10 посредством адаптера 151, b) сохранения значений давления в канале 17, 106 рабочей камеры, канале 18, 107 золотниковой камеры, канале 20, 109 резервуара, канале 21, 110 тормозного цилиндра и канале 19, 108 тормозной магистрали, полученных от рабочей части 157, и c) вычисления и сохранения разностей между измеренными значениями давления и затраченного времени для каждого измерения.
Рабочая часть 157 использует множество электропневматических регулировочных клапанов, датчиков давления, расходомеров и сжатый воздух от источника 158 подачи воздуха для проверки различных функций распределительного клапана 10 для обеспечения его надлежащей работы, как рассмотрено в патенте США № 5,509,727. Проверка может управляться, и результаты могут выводиться с использованием устройства 167 ввода/вывода, которое может представлять собой компьютер и дисплей. Как отмечено выше, микропроцессор 166 вычисляет и сохраняет значения и разности между выбранными парами давлений выбранных отверстий 53, 54, 55, 56, 57, 111, 112, 113, 114, 115 доступа, полученные рабочей частью 157. Первое затраченное время для достижения заданной величины давления в выбранных каналах 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110, соединенных с соответствующими отверстиями 53, 54, 55, 56, 57, 111, 112, 113, 114, 115 доступа, начиная с заданного события, также измеряется и сохраняется микропроцессором 166. Скорость изменения выбранных давлений в различных каналах 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110 также измеряется и сохраняется микропроцессором 166. Затем микропроцессор 166 измеряет и сохраняет второе затраченное время с заданного события до изменения скорости изменения выбранного давления в различных каналах 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110. Затем давления, разности между выбранными давлениями, скорость изменений давлений, первое затраченное время, второе затраченное время и показания расходомера сравниваются микропроцессором 166 для оценки рабочего состояния распределительного клапана 10, которое сохраняется и выводится.
Способ
Со ссылкой на Фиг. 1-11 обеспечен способ доступа к рабочим давлениям в распределительном клапане 10 системы управления тормозами железнодорожного транспортного средства в соответствии с неограничивающим вариантом выполнения или аспектом настоящего изобретения. Распределительный клапан 10 соединен с тормозной магистралью 14, тормозным цилиндром 15 и резервуаром 16 системы управления тормозами. Распределительный клапан 10 включает в себя магистральный кронштейн 11, 100, главную часть 12, установленную на магистральном кронштейне 11, 100, и магистральную часть 13, установленную на магистральном кронштейне 11, 100. Магистральный кронштейн 11, 100 включает в себя множество каналов 17, 18, 19, 20, 21, 27, 28, 106, 107, 108, 109, 110, 117, 120, 121, образованных в нем и проходящих через магистральный кронштейн 11, 100. Множество каналов 17, 18, 19, 20, 21, 27, 28, 106, 107, 108, 109, 110, 117, 120, 121 выполнено с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 и магистральной части 13 друг с другом и с тормозной магистралью 14, тормозным цилиндром 15 и резервуаром 16. Множество каналов 17, 18, 19, 20, 21, 27, 28, 106, 107, 108, 109, 110, 117, 120, 121 включает в себя канал 17, 106 рабочей камеры, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 с магистральной частью 13, канал 18, 107 золотниковой камеры, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 с магистральной частью 13, канал 19, 108 тормозной магистрали, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 и магистральной части 13 с тормозной магистралью 14, канал 20, 109 резервуара, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 с резервуаром 16, канал 21, 110 тормозного цилиндра, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 и магистральной части 13 с тормозным цилиндром 15, и канал 27, 120 дополнительной разрядки, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 и магистральной части 13 друг с другом. Магистральный кронштейн 11, 100 также может иметь сигнальный канал 117 тормозной магистрали, выполненный с возможностью обеспечения сообщения главной части 12 и магистральной части 13 друг с другом.
Способ включает в себя этап, на котором обеспечивают интерфейс 51, 105 доступа, содержащий множество отверстий 53, 54, 55, 56, 57, 111, 112, 113, 114, 115 доступа, на магистральном кронштейне 11, 100. Множество отверстий 53, 54, 55, 56, 57, 111, 112, 113, 114, 115 доступа включает в себя отверстие 53, 111 доступа, соединенное с каналом 17, 106 рабочей камеры, отверстие 54, 112 доступа, соединенное с каналом 18, 107 золотниковой камеры, отверстие 55, 113 доступа, соединенное с каналом 19, 108 тормозной магистрали, отверстие 56, 114 доступа, соединенное с каналом 20, 109 резервуара, и отверстие 57, 115 доступа, соединенное с каналом 21, 110 тормозного цилиндра.
Способ может дополнительно включать в себя этап, на котором зацепляют интерфейс 51, 105 доступа с устройством 150 проверки для измерения рабочих давлений множества каналов 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110 через множество отверстий 53, 54, 55, 56, 57, 111, 112, 113, 114, 115 доступа.
В дополнительном аспекте способ проверки распределительного клапана 10 железнодорожного транспортного средства включает в себя этапы, на которых: получают доступ к каналам 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110 распределительного клапана 10 с использованием адаптера 151 с фитингами 152, 153, 154, 155, 156; обеспечивают источник 158 подачи воздуха; выборочно заряжают и разряжают по меньшей мере один из каналов 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110 с помощью источника 158 подачи воздуха; выборочно обеспечивают сообщение по текучей среде между каналами 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110 распределительного клапана 10; измеряют и сохраняют значения давления в каналах 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110 распределительного клапана 10; вычисляют и сохраняют разности между измеренными значениями давления и затраченное время для каждого измерения; и измеряют и сохраняют скорость изменения значений давления в каналах 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110 распределительного клапана 10.
Как рассмотрено выше, способ проверки распределительного клапана 10 также может включать в себя этапы, на которых измеряют и сохраняют первое затраченное время для достижения заданного значения давления в выбранных каналах 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110 распределительного клапана 10, начиная с заданного события, и измеряют и сохраняют второе затраченное время с заданного события до изменения скорости изменения выбранных давлений в каналах 17, 18, 19, 20, 21, 106, 107, 108, 109, 110 распределительного клапана 10.
Способы и системы, описанные в настоящем документе, могут быть реализованы частично или полностью с помощью машины, которая выполняет компьютерное программное обеспечение, программные коды и/или инструкции в процессоре. Процессор может являться частью сервера, клиента, сетевой инфраструктуры, мобильной вычислительной платформы, стационарной вычислительной платформы или другой вычислительной платформы. Процессор может представлять собой любой тип вычислительного или обрабатывающего устройства, выполненного с возможностью выполнения программных инструкций, кодов, двоичных инструкций и т.п. Процессор может представлять собой или включать в себя сигнальный процессор, цифровой процессор, встроенный процессор, микропроцессор или любую вариацию, например, сопроцессор (математический сопроцессор, графический сопроцессор, коммуникационный сопроцессор и т.п.) и т.п., который может прямо или косвенно способствовать выполнению программного кода или программных инструкций, сохраненных в нем. В дополнение, процессор может обеспечивать выполнение множества программ, потоков и кодов. Потоки могут выполняться одновременно для повышения производительности процессора и для облегчения одновременных операций приложения. Реализация способов, программных кодов, программных инструкций и т.п., описанных в настоящем документе, может быть реализована в одном или более потоках. Поток может создавать другие потоки, которым могут быть назначены приоритеты, связанные с ними; процессор может выполнять эти потоки в зависимости от приоритета или любого другого порядка на основе инструкций, обеспеченных в программном коде. Процессор может включать в себя память, которая хранит способы, коды, инструкции и программы, описанные в настоящем документе и где-либо еще. Процессор может иметь доступ к носителю данных через интерфейс, который может хранить способы, коды и инструкции, описанные в настоящем документе и где-либо еще. Носитель данных, связанный с процессором, для хранения способов, программ, кодов, программных инструкций или другого типа инструкций, выполненных с возможностью выполнения вычислительным или обрабатывающим устройством, может включать в себя, но не ограничивается, один или более из CD-ROM, DVD, памяти, жесткого диска, флеш-накопителя, RAM, ROM, кэша и т.п.
Способы и/или процессы, описанные выше, и их этапы могут быть реализованы в аппаратном обеспечение, программном обеспечение или любом сочетании аппаратного обеспечения и программного обеспечения, подходящем для конкретного применения. Аппаратное обеспечение может включать в себя компьютер общего назначения и/или выделенное вычислительное устройство, или специализированное вычислительное устройство, или конкретный аспект или компонент специализированного вычислительного устройства. Процессы могут быть реализованы в одном или более микропроцессорах, микроконтроллерах, встроенных микроконтроллерах, программируемых цифровых сигнальных процессорах или в другом программируемом устройстве с внутренней и/или внешней памятью. Процессы могут быть дополнительно или альтернативно выполнены в интегральной схеме специального назначения, программируемой вентильной матрице, программируемой матричной логике или любом другом устройстве или сочетании устройств, которые могут быть выполнены с возможностью обработки электронных сигналов. Дополнительно следует понимать, что один или более процессов могут быть реализованы в виде исполняемого компьютером кода, выполненного с возможностью реализации на машиночитаемом носителе.
Исполняемый компьютером код может быть создан с использованием языка структурированного программирования, например, C, объектно-ориентированного языка программирования, например, C++, или любого другого высокоуровневого или низкоуровневого языка программирования (включая языки ассемблера, языки описания аппаратных средств и языки или технологии программирования баз данных), который может быть сохранен, скомпилирован или интерпретирован для работы на одном из вышеуказанных устройств, а также неоднородных сочетаниях процессоров, архитектур процессоров, или сочетаний другого аппаратного обеспечения и программного обеспечения, или любой другой машине, выполненной с возможностью выполнения программных инструкций.
Таким образом, в одном аспекте каждый описанный выше способ и сочетания способов могут быть воплощены в исполняемом компьютером коде, который при исполнении на одном или более вычислительных устройствах выполняет их этапы. В другом аспекте способы могут быть воплощены в системах, которые выполняют их этапы, и могут быть распределены между устройствами несколькими путями, или все функциональные возможности могут быть интегрированы в выделенное автономное устройство или другое аппаратное обеспечение. В другом аспекте средства для выполнения этапов, связанных с описанными выше процессами, могут включать в себя любое из описанного выше аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения. Все такие перестановки и сочетания предназначены для включения в пределы объема охраны настоящего изобретения.
Следует понимать, что изобретение может иметь различные альтернативные варианты и последовательности этапов, за исключением случаев, когда явно указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, проиллюстрированные на приложенных чертежах и описанные в описании, представляют собой просто примерные варианты выполнения или аспекты изобретения. Хотя в целях иллюстрации изобретение было подробно описано на основе того, что в настоящее время считается наиболее практичными и предпочтительными вариантами выполнения или аспектами, следует понимать, что такая подробная информация приведена исключительно с этой целью, и что изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами выполнения или аспектами, а наоборот предназначено для покрытия модификаций и эквивалентных конструкций, которые находятся в пределах его замысла и объема охраны. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что по мере возможности один или более признаков любого варианта выполнения могут быть объединены с одним или более признаками любого другого варианта выполнения.
1. Автоматическое устройство проверки распределительного клапана одиночного вагона железнодорожного транспортного средства, причем распределительный клапан имеет канал рабочей камеры в сообщении по текучей среде с рабочей камерой, канал золотниковой камеры в сообщении по текучей среде с золотниковой камерой, канал резервуара в сообщении по текучей среде с резервуаром, канал тормозного цилиндра в сообщении по текучей среде с тормозным цилиндром и канал тормозной магистрали в сообщении по текучей среде с тормозной магистралью, при этом устройство проверки содержит:
источник подачи воздуха;
адаптер, имеющий фитинг рабочей камеры, фитинг золотниковой камеры, фитинг резервуара, фитинг тормозного цилиндра и фитинг тормозной магистрали;
рабочую часть в сообщении по текучей среде с источником подачи воздуха и адаптером, причем рабочая часть выполнена с возможностью измерения давления в фитинге рабочей камеры, фитинге золотниковой камеры, фитинге резервуара, фитинге тормозного цилиндра и фитинге тормозной магистрали и генерирования электрического сигнала, представляющего соответствующее давление в фитинге рабочей камеры, фитинге золотниковой камеры, фитинге резервуара, фитинге тормозного цилиндра и фитинге тормозной магистрали; и
обрабатывающую часть, имеющую микропроцессор, устройство ввода/вывода и источник питания, при этом обрабатывающая часть электрически соединена с рабочей частью и выполнена с возможностью a) обработки давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана посредством адаптера, b) сохранения значений давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали, полученных от рабочей части, и c) вычисления и сохранения разностей между измеренными значениями давления и затраченного времени для каждого измерения.
2. Устройство проверки по п. 1, в котором каждый из фитинга рабочей камеры, фитинга золотниковой камеры, фитинга резервуара, фитинга тормозного цилиндра и фитинга тормозной магистрали соединен с рабочей частью посредством пневматической линии.
3. Устройство проверки по п. 1, в котором источник подачи воздуха содержит воздушный компрессор, причем источник подачи воздуха соединен с рабочей частью посредством пневматической линии.
4. Устройство проверки по п. 1, в котором устройство ввода/вывода выполнено с возможностью управления микропроцессором для проведения проверки распределительного клапана и вывода результатов проверки.
5. Устройство проверки по п. 1, в котором обрабатывающая часть соединена с рабочей частью посредством электрического соединения.
6. Устройство проверки по п. 1, в котором адаптер выполнен с возможностью сопряжения с интерфейсом доступа на магистральном кронштейне распределительного клапана.
7. Устройство проверки по п. 1, в котором адаптер выполнен с возможностью сопряжения с фланцем интерфейса доступа, расположенным между магистральным кронштейном и главной частью.
8. Способ проверки распределительного клапана железнодорожного транспортного средства, при этом распределительный клапан имеет канал рабочей камеры в сообщении по текучей среде с рабочей камерой, канал золотниковой камеры в сообщении по текучей среде с золотниковой камерой, канал резервуара в сообщении по текучей среде с резервуаром, канал тормозного цилиндра в сообщении по текучей среде с тормозным цилиндром и канал тормозной магистрали в сообщении по текучей среде с тормозной магистралью, причем способ включает этапы, на которых:
получают доступ к каналу рабочей камеры, каналу золотниковой камеры, каналу резервуара, каналу тормозного цилиндра и каналу тормозной магистрали распределительного клапана с использованием адаптера, имеющего фитинг рабочей камеры, фитинг золотниковой камеры, фитинг резервуара, фитинг тормозного цилиндра и фитинг тормозной магистрали;
обеспечивают источник подачи воздуха;
выборочно заряжают и разряжают по меньшей мере один из канала рабочей камеры, канала золотниковой камеры, канала резервуара, канала тормозного цилиндра и канала тормозной магистрали распределительного клапана посредством источника подачи воздуха;
выборочно обеспечивают сообщение по текучей среде между каналом рабочей камеры, каналом золотниковой камеры, каналом резервуара, каналом тормозного цилиндра и каналом тормозной магистрали распределительного клапана;
измеряют и сохраняют значения давления канала рабочей камеры, канала золотниковой камеры, канала резервуара, канала тормозного цилиндра и канала тормозной магистрали распределительного клапана;
вычисляют и сохраняют разности между измеренными значениями давления и затраченное время для каждого измерения и
измеряют и сохраняют скорость изменения значений давления в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана.
9. Способ по п. 8, при котором дополнительно:
измеряют и сохраняют первое затраченное время для достижения заданного значения давления в выбранных каналах из канала рабочей камеры, канала золотниковой камеры, канала резервуара, канала тормозного цилиндра и канала тормозной магистрали распределительного клапана, начиная с заданного события; и
измеряют и сохраняют второе затраченное время с заданного события до изменения скорости изменения выбранных давлений в канале рабочей камеры, канале золотниковой камеры, канале резервуара, канале тормозного цилиндра и канале тормозной магистрали распределительного клапана.
10. Способ по п. 8, при котором канал рабочей камеры, канал золотниковой камеры, канал резервуара, канал тормозного цилиндра и канал тормозной магистрали распределительного клапана доступны для адаптера через интерфейс доступа на магистральном кронштейне распределительного клапана.
11. Способ по п. 8, при котором канал рабочей камеры, канал золотниковой камеры, канал резервуара, канал тормозного цилиндра и канал тормозной магистрали распределительного клапана доступны для адаптера через фланец интерфейса доступа, расположенный между магистральным кронштейном и главной частью.
12. Способ по п. 8, при котором значения давления, разности между измеренными значениями давления и скорость изменения значений давления выводят посредством устройства ввода/вывода.
