устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда

Формула изобретения

1. Устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда, содержащее закрепленный на последнем вагоне блок контроля давления воздуха и передачи контрольной информации по радиоканалу на приемник, установленный в кабине управления локомотивом, при этом блок контроля давления воздуха и передачи контрольной информации выполнен в виде датчика давления, входом подключенного через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и выходом - к информационному входу системного блока обработки и передачи контрольной информации по радиоканалу адресно на приемник в локомотиве, пневмодвигатель, подключенный пневматически через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и механически связанный с электрогенератором, электрически соединенным со схемой электропитания системного блока обработки и передачи контрольной информации, отличающееся тем, что устройство снабжено ограничителем заданного верхнего предельного давления воздуха, подключенным входом через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и выходом - к пневмодвигателю.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ограничитель заданного верхнего предельного давления воздуха выполнен в виде редукционного клапана.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ограничитель заданного верхнего предельного давления воздуха настроен на величину давления сжатого воздуха, максимально допустимую для подачи на пневмодвигатель и равную или ниже минимального рабочего давления в тормозной магистрали поезда.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вспомогательным устройствам тормозных систем, позволяющим контролировать целостность тормозной пневматической магистрали железнодорожного поезда.

Известно устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда, содержащее закрепленный на последнем вагоне блок контроля давления воздуха и передачи контрольной информации по радиоканалу на приемник, установленный в кабине управления локомотивом, при этом блок контроля давления воздуха и передачи контрольной информации выполнен в виде пневмодвигателя, пневматически подключенного через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и механически связанного с электрогенератором, электрически соединенным со схемой электропитания радиопередатчика контрольного сигнала (см. а. с. СССР 1579817, МПК В 60 Т 17/22).

В этом устройстве функцию датчика величины давления воздуха в тормозной магистрали поезда выполняют пневмодвигатель и связанный с ним электрогенератор, при этом работа пневмодвигателя непосредственно зависит от фактической неограниченной величины давления в тормозной магистрали поезда, что приводит к перерасходу воздуха из тормозной магистрали поезда и к нестабильной и перегрузочной работе пневмодвигателя, связанного с ним электрогенератора и всей схемы электропитания радиопередатчика.

Известно также устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда, содержащее закрепленный на последнем вагоне блок контроля давления воздуха и передачи контрольной информации по радиоканалу на приемник, установленный в кабине управления локомотивом, при этом блок контроля давления воздуха и передачи контрольной информации выполнен в виде датчика давления, входом подключенного через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и выходом - к информационному входу системного блока обработки и передачи контрольной информации по радиоканалу адресно на приемник в локомотиве, пневмодвигатель, подключенный пневматически через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и механически связанный с электрогенератором, электрически соединенным со схемой электропитания системного блока обработкии передачи контрольной информации (см. патент России 1676886, МПК В 60 Т 17/22).

В этом устройстве, являющемся наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому, режим работы пневмодвигателя и электропитание системного блока обработки и передачи контрольной информации характеризуются нестабильными и перегрузочными электрическими параметрами, поскольку пневмодвигатель подключен к тормозной магистрали поезда непосредственно через соединительный рукав последнего вагона и работа пневмодвигателя и связанного с ним электрогенератора непосредственно зависят от фактической величины давления воздуха в тормозной магистрали поезда, что также приводит к перерасходу воздуха из тормозной магистрали поезда.

Техническим результатом заявляемого устройства является исключение перерасхода сжатого воздуха из тормозной магистрали поезда и устранение перегрузок в работе пневмодвигателя и схемы электропитания системного блока обработки и передачи контрольной информации.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда, содержащее закрепленный на последнем вагоне блок контроля давления воздуха и передачи контрольной информации по радиоканалу на приемник, установленный в кабине управления локомотивом, при этом блок контроля давления воздуха и передачи контрольной информации выполнен в виде датчика давления, входом подключенного через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и выходом - к информационному входу системного блока обработки и передачи контрольной информации по радиоканалу адресно на приемник в локомотиве, пневмодвигатель, подключенный пневматически через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и механически связанный с электрогенератором, электрически соединенным со схемой электропитания системного блока обработки и передачи контрольной информации, снабжено ограничителем заданного верхнего предельного давления воздуха, подключенного входом через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и выходом - к пневмодвигателю. Кроме того, ограничитель заданного верхнего предельного давления воздуха выполнен в виде редукционного клапана, при этом ограничитель заданного верхнего предельного давления воздуха настроен на величину давления сжатого воздуха, максимально допустимую для подачи на пневмодвигатель и ниже минимального рабочего давления в тормозной магистрали поезда.

Введение в предлагаемое устройство ограничителя заданного верхнего предельного давления воздуха, выполненного в виде редукционного клапана, настроенного на величину давления сжатого воздуха, максимально допустимую для подачи на пневмодвигатель и ниже минимального рабочего давления в тормозной магистрали поезда, позволяет не допустить перерасхода воздуха из тормозной магистрали поезда и устранить возможность перегрузки в работе пневмодвигателя и схемы электропитания системного блока обработки и передачи контрольной информации.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда отличается тем, что это устройство снабжено ограничителем заданного верхнего предельного давления воздуха, подключенного входом через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и выходом - к пневмодвигателю. Кроме того, ограничитель заданного верхнего предельного давления воздуха выполнен в виде редукционного клапана, настроенного на величину давления сжатого воздуха, максимально допустимую для подачи на пневмодвигатель и ниже минимального рабочего давления в тормозной магистрали поезда. Такое отличие от прототипа дает возможность утверждать о соответствии предлагаемого решения критерию патентоспособности изобретения "новизна". Сравнение предлагаемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам, что дает возможность сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения "изобретательский уровень".

Предлагаемое устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда содержит закрепленный на последнем вагоне 1 (фиг.1) блок 2 контроля давления воздуха и передачи контрольной информации по радиоканалу на приемник 3, установленный в кабине управления локомотивом 4. Блок 2 контроля давления воздуха и передачи контрольной информации выполнен в виде размещенных в корпусе 5 (фиг.2) датчика 6 величины давления воздуха, входом пневматически подключенного через полость 7 и соединительный рукав 8 последнего вагона 1 непосредственно к тормозной магистрали 9 поезда и выходом к информационному входу 10 системного блока 11 обработки и передачи контрольной информации по радиоканалу через антенну 12 адресно на приемник 3. Схема электропитания системного блока 11 обработки и передачи контрольной информации через клеммы 13 электрически соединена с электрогенератором 14, механически связанным с пневмодвигателем 15, который пневматическим каналом 16 подключен к ограничителю заданного верхнего предельного давления воздуха, выполненного в виде редукционного клапана и содержащего закрепленную в корпусе 17 упругую мембрану 18, разделяющую корпус 17 на две полости 19 и 20. Упругая мембрана 18 с одной стороны подпружинена пружиной сжатия 21, а с другой стороны на ней закреплен запорный клапан 22 с возможностью перекрытия канала 23, сообщающего полость 20 с полостью 7. Пружина сжатия 21 выполнена с усилием, соответствующим величине давления воздуха, максимально допустимой для подачи на пневмодвигатель, и равным или ниже минимального рабочего давления в тормозной магистрали поезда.

Устройство работает следующим образом.

Блок 2 (фиг.1) контроля давления воздуха и передачи контрольной информации устанавливают на последнем от локомотива 4 вагоне 1 сформированного поезда и подключают соединительным рукавом 8 к тормозной магистрали 9 поезда. При открытых концевых кранах (на фиг. не показаны) на последнем вагоне 1 и остальных вагонах поезда, т.е. при отсутствии нарушений в целостности тормозной магистрали 9 поезда, воздух из тормозной магистрали 9 по соединительному рукаву 8 поступает через полость 7 (фиг.2) и нормально открытый запорный клапан 22 в полость 20 и далее по пневматическому каналу 16 - в пневмодвигатель 15. Пневмодвигатель 15 и связанный с ним электрогенератор 14 начинают работать, обеспечивая номинальный режим схемы электропитания системного блока 11 обработки и передачи контрольной информации. При увеличении давления воздуха в полости 20 ограничителя до максимальной величины, допустимой для подачи на пневмодвигатель 15 и равной или ниже минимального рабочего давления в тормозной магистрали 9 поезда, упругая мембрана 18 под действием возросшего давления воздуха в полости 20 изгибается и, сжимая пружину 21 сжатия, перемещает за собой запорный клапан 22, который перекрывает канал 22 поступления воздуха из тормозной магистрали 9 поезда в полость 20. Рост давления воздуха, подаваемого на пневмодвигатель 15, и потребление воздуха из тормозной магистрали 9 поезда прекращаются. При этом пневмодвигатель 15 и связанный с ним электрогенератор 14 продолжают работать в режиме использования запаса сжатого воздуха в полости 20, обеспечивая номинальные электрические параметры схемы электропитания системного блока 11 обработки и передачи контрольной информации. Одновременно с этим датчик 6 величины давления воздуха, например тензодатчик, регистрирует фактическую величину давления сжатого воздуха в полости 7, равную фактической величине давления воздуха в тормозной магистрали 9 поезда, и сообщает контрольную информацию по электрической связи на информационный вход 10 системного блока 11 обработки и передачи контрольной информации, где эта информация обрабатывается и передается адресно по радиоканалу через антенну 12 на приемник 3 в локомотиве 4. В процессе работы пневмодвигателя 15 и связанного с ним электрогенератора 14, питающего схему электропитания системного блока 11, давление воздуха в полости 20 постепенно уменьшается. Под действием сжатой пружины 21 упругая мембрана 18 возвращается в исходное положение, и соединенный с ней запорный клапан 22 открывает канал 23, по которому воздух из тормозной магистрали 9 поступает из полости 7 в полость 20, быстро компенсирует падение давления в полости 20 ограничителя до величины, максимально допустимой для подачи на пневмодвигатель 15. Пневмодвигатель 15 и связанный с ним электрогенератор 14 возвращаются к номинальному режиму работы, соответственно обеспечивая номинальные электрические параметры схемы электропитания системного блока 11 обработки и передачи контрольной информации. В таком режиме процесс работы устройства повторяется.

Таким образом, введение в устройство ограничителя заданного верхнего предельного давления воздуха в виде редукционного клапана, настроенного на величину давления, максимально допустимую для подачи на пневмодвигатель и равную или ниже минимального рабочего давления в тормозной магистрали поезда, позволяет устранить перерасход воздуха из тормозной магистрали поезда, перегрузки в работе пневмодвигателя и электропитания системного блока обработки и передачи контрольной информации.