|
Концепция тормозной системы пригородного
и скоростного состава
Приборы, применяемые в системе пригородных и скоростных составов разработаны, изготовлены и прошли испытания на скоростных поездах ЭР-200.РТ-200. «Сокол» , «Невский экспресс», рельсовом автобусе РА-1 и вагонах метрополитена.
Тормозные системы указанных поездов за счет применения высокоэффективных и быстродействующих аппаратов с микропроцессорной системой диагностики их функционирования и возможностью применения интеллектуальной системы автоматического ведения поезда полностью обеспечивают безопасность движения и включают:
-единый контроллер «тяга-торможение»;
-быстродействующий электропневматический тормоз;
-взаимодействие с рекуперативно-реостатным тормозом;
-управление дисковым тормозом;
-взаимодействие и совместимость работы с системой КЛУБ, КОН, САУТ, ТСКБМ и т. д.
-противоюзную защиту;
-систему управления пневмоподвешиванием;
-автоматическое регулирование тормозной силы в зависимости от загруженности вагона и т. д.
Технические характеристики применяемых приборов не только соответствуют действующим на РЖД инструкциям, нормам безопасности, техническим регламентам, но и адаптированы к российским условиям эксплуатации, ремонта, обслуживания и обеспечения и обеспечивают совместную работу в поездах различного формирования. Данные характеристики не только ни в чем не уступают зарубежным аналогам и нормам UIC, но и по ряду показателей превосходят их.
Предлагаем Вашему вниманию универсальную систему управления фрикционным тормозом, которая включает в себя следующие основные узлы (рис.1 и 2):
- блок тормоза безопасности (БТБ) устанавливается только на головных вагонах и обеспечивает функционирование, диагностирование и реализацию экстренного автоматического электропневматического торможения.
- поездной блок управления тормозами (ПБУТ) устанавливается только на головных вагонах и обеспечивает прием управляющих команд и передачу их по поезду.
- вагонный блок управления тормозами (ВБУТ) устанавливается только на промежуточных вагонах и обеспечивает прием управляющих команд от поездного блока управления тормозами и передачу их исполнительным приборам, расположенным в блоках электропневматических приборов (БЭПП) каждого вагона.
- блоки электропневматических приборов (БЭПП) установлены как на моторных так и немоторных вагонах и обеспечивают выполнение всех команд тормозной системы.
- блоки управления электропневматическим тормозом (БУЭПТ) установлены на головных вагонах и обеспечивают функционирование, как дискретного электровоздухораспределителя (ДЭВР), так и классического ЭВР.
- контроллеры «тяга торможение» устанавливаются на головных вагонах и задают позиции управления, как тяговыми двигателями так и тормозами.
контроллеры управления ЭПТ устанавливаются на головных вагонах и задают позиции управления дискретными электровоздухораспределителями.
- клапаны экстренного торможения устанавливаются на головных вагонах и обеспечивают как пневматическое, так и электропневматическое экстренное торможение
-переключатель «основной канал \ резервный канал» устанавливается на пульте управления в кабине машиниста головных вагонов и обеспечивает переход системы с основного на резервное управление.
- краны машиниста устанавливаются только на головных вагонах и обеспечивают маневровое управление системы.
- ЭПК( электропневматический клапан автостопа) устанавливаются только на головных вагонах и обеспечивают экстренное торможение по команде КЛУБа.
Управление фрикционными тормозами система осуществляет в следующих режимах:
-основной режим;
-резервный режим;
-маневровый режим.
Основной режим управления.
В основном режиме, система выполняет следующие функции:
- экстренного автоматического электропневматического торможения от блока тормоза безопасности;
- дотормаживание электропневматическим тормозом при истощении электрического тормоза;
- замещение электрического тормоза электропневматическим тормозом в случае его неисправности;
- работа с системами безопасности КЛУБ и САУТ.
Позиции скорости и торможения в основном режиме задаются контроллером «тяга-торможение», который посредством блока управления тяговым приводом осуществляет регулирование скорости движения поезда.
Контролер имеет пять тормозных позиции:
- первая – фиксация любой тормозной позиции, например, при торможении для ограничения скорости на уклоне (торможение малоэффективное). Торможение осуществляется электрическим тормозом без наложения электропневматического тормоза. Эта позиция применяется с целью регулирования скорости состава.
- вторая – автоматическое электрическое торможение с пониженным замедлением и электропневматическим дотормаживанием применяется при скорости менее 50км/час.;
- третья – нормальное электрическое торможение с электропневматическим дотормаживанием применяется
при скорости более 50 км/час;
- четвертая - нормальное электрическое торможение
совместно с электропневматическим торможением прицепными вагонами;
- пятая - экстренное автоматическое электропневматическое торможение осуществляется посредством разрыва электрической цепи «петли безопасности».
При истощении тормозного тока блок управления тяговым приводом подает сигнал в блок управления тормозами поезда, который и формирует сигнал управления дискретному электровоздухораспределителю путем подачи напряжения питания на электропневматический вентиль ВТ1(рис.3и 4), который пропускает сжатый воздух в тормозные цилиндры, обеспечивая плавное замедление поезда до полной остановки.
В случае неисполнения команды на электрическое торможение блок управления тяговым приводом формирует команду на замещение электрического тормоза электропневматическим и передает ее через блок управления тормозами моторных вагонов в дискретный электровоздухораспределитель(ДЭВР) конкретного моторного вагона, т. е. подает питание на вентиль электропневматический ВТ2(рис.3 и 4).
Давления замещения и дотормаживания зависят от загрузки вагона и формируется авторежимом
Передача управляющих команд от блока управления тормозами поезда до блока управления тормозами вагона осуществляется по CAN интерфейсу, также по CAN интерфейсу передается и диагностическая информация.
Экстренное торможение - автоматическое, электропневматическое, осуществляется посредством разрыва электрической цепи «петли безопасности».
Управление экстренным торможением осуществляется от кнопки «Экстренный тормоз», которая одновременно разрывает электрическую цепь «петли безопасности» и разряжает тормозную магистраль. В тормозной магистрали установлены датчики, которые разрывают электрическую цепь «петли безопасности», т. е. команда и исполнение экстренного торможения идет по двум каналам – пневматическому и электрическому.
КЛУБ воздействуя на электропневматический клапан автостопа (ЭПК) и разряжая тормозную магистраль, разрывает и электрическую цепь «петли безопасности».
САУТ, воздействуя на ЭВР, обеспечивает автоматическое управление поездом.
Противоюзное устройство обеспечит максимальное замедление из условия реализации максимального сцепления «колесо-рельс».
Система управления в основном режиме также должна обеспечивать:
- отключение тяги при срабатывании пневматического или электропневматического тормозов;
- невозможность наложения полного пневматического на полный электрический тормоз.
При давлении в напорной магистрали менее 6,5 кгс/см2 должна быть предусмотрена автоматическая блокировка органов управления тягой поезда, а в движении полное служебное торможение поезда.
Датчики давления, установленные в БЭППе в соответствии таблицей 1, позволяют диагностировать всю систему управления фрикционным тормозом(рис.3)
Таблица1
Датчик давления № | Контролируемый параметр |
ДД1 | Давление в тормозных цилиндрах первой тележки. |
ДД2 | Давление в тормозных цилиндрах второй тележки. |
ДД3 | Давление в магистрали стояночного тормоза. |
ДД4 | Давление на выходе из воздухораспределителя |
ДД5 | Давление на выходе из дискретного электровоздухораспределителя |
ДД6 | Давление на выходе из электровоздухораспределителя |
ДД7 | Давление в напорной магистрали. |
ДД8 | Давление в тормозной магистрали. |
Резервный режим управления (резерв 1-го порядка.).
На этот режим переходят при невозможности управления по CAN интерфейсу.
В этом режиме машинист, посредством контроллера управления ЭПТ, воздействуя на электровоздухораспределитель (ЭВР), в зависимости от времени возбуждения электропневматических вентилей (тормозных и перекрыши) обеспечивает наполнение и выпуск сжатого воздуха из тормозных цилиндров.
Питание сжатым воздухом ЭВР осуществляется через авторежим, который ограничивает максимальное давление в зависимости от загрузки вагона.
Переход от основного режима к резервному управлению происходит с помощью переключателя «основной канал/резервный канал».
В маневровом режиме система работает с КЛУБом, воздействуя на ЭПК, и САУТом, воздействуя на ЭВР.
Режим маневрового управления.
(резерв 2-го порядка.)
В этом режиме все функции торможения ( ступенчатое, полное служебное и экстренное ) осуществляется пневматическим краном машиниста.
Управление тормозами осуществляется от пневматического крана машиниста, который заряжает тормозную магистраль до зарядного давления 5,1±0,1 кгс/см2. При снижении давления в тормозной магистрали краном машиниста (по ступеням, полным служебным или экстренным темпами), сжатый воздух поступает в тормозные цилиндры, тем самым осуществляя торможение поезда.
При повышении давления в тормозной магистрали происходит отпуск тормоза поезда, обеспечивая управление поездом при маневровых работах. Для перехода управления тормозами поезда в маневровый или аварийный режим необходимо разорвать электрическую цепь «петли безопасности».
В этом режиме системы безопасности КЛУБ и САУТ, воздействуют на ЭПК и электровоздухораспределитель.
Исполнительные приборы тормозной системы расположены в блоке электропневматических приборов.
