устройство для управления торможением поезда

Формула изобретения

Устройство для управления торможением поезда, содержащее измеритель скорости, подключенный к блоку вычисления ускорения, датчик давления тормозного цилиндра, песочницу и блок управления песочницей, отличающееся тем, что оно снабжено блоком задания уставок, датчиком включения пескоподачи, блоком фиксации расчетной скорости, ключевым элементом, а также элементом «И», первым входом подключенным к выходу блока фиксации расчетной скорости, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами измерителя скорости, блока вычисления ускорения и первым выходом блока задания уставок, второй вход элемента «И» подключен к выходу блока фиксации расчетного давления, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом датчика давления тормозного цилиндра и вторым выходом блока задания уставок, при этом третий вход элемента «И» соединен с выходом датчика включения пескоподачи, а выход элемента «И» подключен к управляющему входу ключевого элемента, вход которого подключен к выходу блока управления песочницей, а выход соединен с входом песочницы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте и может быть использовано в устройствах интервального регулирования движения поездов на перегонах и станциях.

Известно устройство для управления торможением поезда, содержащее измеритель скорости, блоки служебного и экстренного торможения (Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. М.: Транспорт, 1982, с.28).

Недостатком устройства является то, что управление торможением поезда осуществляется без учета фактической эффективности его тормозов. Это приводит к погрешностям при автоматической остановке поезда перед препятствием и, как следствие, к уменьшению пропускной способности участка железной дороги.

Известное устройство для управления торможением поезда, принятое в качестве прототипа, содержит измеритель скорости, измеритель ускорения, датчик давления тормозного цилиндра. (Никифоров Б.Д., Головин В.Н., Кутыев Ю.Г. Автоматизация управления торможением поездов. М.: Транспорт, 1985, с.86).

В прототипе на основе измерения замедления поезда при его торможении определяется фактическая эффективность тормозов, что позволяет получить требуемые показатели точности остановки поезда.

Однако в прототипе не исключается возможность создания опасной ситуации для движения поездов при экстренном торможении с применением песка, когда нарушается электрический контакт между колесными парами и рельсами. В этом случае в рельсовой цепи автоблокировки не обеспечивается шунтовой эффект, вследствие чего поезд, стоящий на запесоченных рельсах, не ограждается светофором с красным огнем.

Задачей изобретения является повышение уровня безопасности движения поездов.

Решение указанной задачи достигается тем, что устройство управления торможением поезда, содержащее измеритель скорости, подключенный к блоку вычисления ускорения, датчик давления тормозного цилиндра, песочницу и блок управления песочницей, в отличие от прототипа снабжено блоком задания уставок, датчиком включения пескоподачи, блоком фиксации расчетной скорости, блоком фиксации контролируемого давления, ключевым элементом, а также элементом «И», первым входом подключенным к выходу блока фиксации расчетной скорости, первый второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами измерителя скорости, блока вычисления ускорения и первым выходом блока задания уставок, второй вход элемента «И» подключен к выходу блока фиксации расчетного давления, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом датчика давления тормозного цилиндра и вторым выходом блока задания уставок, при этом третий вход элемента «И» соединен с выходом датчика включения пескоподачи, а выход элемента «И» подключен к управляющему входу ключевого элемента, вход которого подключен к выходу блока управления песочницей, а выход соединен с входом песочницы.

При реализации заявляемой совокупности существенных признаков техническим результатом является обеспечение шунтового эффекта в рельсовой цепи автоблокировки для включения красного огня железнодорожной оптической сигнализации в случае остановки поезда при экстренном торможении с использованием порошкообразной среды, в частности песка.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для управления торможением поезда.

Устройство содержит измеритель скорости 1, подключенный к блоку вычисления ускорения 2, датчик давления тормозного цилиндра 3, песочницу 4, блок управления песочницей 5, блок задания уставок 6, датчик включения пескоподачи 7, блок фиксации расчетной скорости 8, ключевой элемент 10, элемент И 11, первым входом подключенный к выходу блока фиксации расчетной скорости 8, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами измерителя скорости 1, блока вычисления ускорения 2 и первым выходом блока задания уставок 6. Второй вход элемента И 11 подключен к выходу блока фиксации расчетного давления 9, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом датчика давления тормозного цилиндра 3 и вторым выходом блока задания уставок 6. Третий вход элемента 11 «И» соединен с выходом датчика включения пескоподачи 7. Выход элемента 11 «И» подключен к управляющему входу ключевого элемента 10, вход которого подключен к выходу блока управления песочницей 5, а выход соединен с входом песочницы 4.

Устройство работает следующим образом.

В блоке задания уставок 6 хранятся значения:

- расстояние S₀ в конце тормозного пути, которое должна проследовать первая тележка локомотива в отсутствии пескоподачи до ее полной остановки на свободных от песка рельсах, что гарантирует надежный электрический контакт между колесами и рельсами, обеспечивающий шунтовой эффект в рельсовой цепи; это значение поступает на первый выход блока задания уставок 6;

- величина контролируемого давления Р _тц0 тормозного цилиндра, при которой по условиям обеспечения требуемого тормозного пути может быть выключена пескоподача; эта величина поступает на второй выход блока задания уставок 6.

Значение фактической скорости движения поезда с выхода измерителя скорости 1 поступает на вход блока вычисления ускорения 2 и на первый вход блока фиксации расчетной скорости 8. В блоке вычисления ускорения 2 определяется фактическое ускорение движения поезда. Признаком торможения является отрицательный знак значения . В этом случае модуль величины поступает на второй вход блока фиксации расчетное скорости 8. На третий вход этого блока поступает значение S ₀ из блока задания уставок 6. В блоке фиксации расчетной скорости 8 вычисляется значение расчетной скорости по формуле .

При равенстве фактической скорости поезда, поступающей на первый вход блока фиксации расчетной скорости 8 от измерителя скорости 1, и расчетной, вычисленной по приведенной выше формуле, сигнал с выхода блока фиксации расчетной скорости 8 поступает на первый вход элемента И 11.

При включении экстренного торможения давление в тормозном цилиндре резко возрастает. Его фактическое значение Р_тцф с датчика 3 поступает на первый вход блока фиксации расчетного давления 9, на второй вход которого поступает значение контролируемого давления Р _тц0 со второго выхода блока задания уставок 6. Когда фактическое давление в тормозном цилиндре станет равным контролируемому, с выхода блока фиксации расчетного давления 9 поступит сигнал на второй вход элемента И 11.

Во время экстренного торможения с датчика включения пескоподачи 7 поступает сигнал на третий вход элемента И 11. Таким образом, на все три входа элемента И 11 поступают сигналы, вследствие чего появляется сигнал на управляющем входе ключевого элемента 10, который срабатывает и отключает блок управления песочницей 5 от песочницы 4. Подача песка прекращается. После прекращения подачи песка поезд проследует еще расстояние S₀, когда первая тележка окажется на чистых от песка рельсах, чего гарантирует обеспечение шунтового эффекта в рельсовой цепи автоблокировки и ограждение поезда светофором с красным огнем.

Таким образом, использование предлагаемого устройства в системах управления торможением за счет создания шунтового эффекта в рельсовой цепи автоблокировки обеспечивает включение красного огня светофора при остановке поезда в результате экстренного торможения с использованием песка, что является одним из решений задачи повышения уровня безопасности движения на железной дороге.