Изобретение «Устройство для автоматического торможения подвижного состава при сходе с рельсов»
Изобретение с однозвенной формулой относится к вагонному хо-зяйству сети железных дорог (получен патент РФ № 2281873) и мо-жет быть использовано как на магистральных направлениях, так и на промышленных и подъездных путях.
МПК G01P 15/00
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПРИ СХОДЕ С РЕЛЬСОВ
Изобретение относится к системам контроля скорости или ускоре-ния транспортных средств, в частности к железнодорожному транс-порту при обнаружении схода с рельсов подвижного состава.
Известен детектор схода подвижного состава с рельсов, устанав-ливаемый на каждом вагоне и содержащий кран экстренного тормо-жения, инерционную массу и устройство индикации (Railway Age.
№ 12. – Pр. 45–46). При сходе с рельсов вагона инерционная мас-са смещается, вызывает срабатывание аварийного клапана экстрен-ного торможения и обусловливает изменение состояния индикации.
Недостатком данного устройства является то, что для его сраба-тывания достаточно единичного смещения инерционной массы, что снижает надежность его работы и может привести к ложным сраба-тыванием устройства. Кроме того, определение факта схода только по смещению инерционной массы требует высокой точности настройки устройства под определенные условия, что приводит к ограничению областей его применения.
49
Известно устройство торможения (а.с. СССР № 1428627, МПК B61H 11/02, Е.П. Блохин и др. Устройство для автоматического тор-можения подвижного состава при сходе с рельсов. – Опубл. 07.10.88), устанавливаемое на каждом вагоне и содержащее датчик продольных ускорений, блок обнаружения схода, выход которого соединен с бло-ком включения тормоза.
|
|
|
Недостатком данного устройства является невозможность его ис-пользования на грузовых вагонах в силу отсутствия на них электро-питания.
Известно устройство торможения (а.с. СССР № 891493, МПК B61H 13/00, В.Л. Конюх, В.А. Коваленко. – Опубл. 23.12.81) – про-тотип, содержащее блок обнаружения схода, выход которого соеди-нен с входом блока включения тормоза, подключающегося к тормоз-ному блоку.
Недостатком данного устройства является то, что в качестве кри-терия схода используется факт периодического изменения сопротив-ления движению поезда вследствие схода какой-либо колесной пары состава. Учитывая, что в подавляющем большинстве случаев сходят порожние вагоны, обладающие существенно меньшим весом по срав-нению с гружеными вагонами, а следовательно, и меньшей долей со-противления в общем сопротивлении состава, то качество работы данного устройства будет зависеть от длины поезда, количества по-рожних вагонов, от расположения сошедшего вагона и от скорости движения состава.
|
|
|
Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем введения дополнительного признака схода: уве-личение частоты смещений инерционной массы в начальный мо-мент схода.
Указанная цель достигается тем, что блок обнаружения схода име-ет внутреннюю камеру с впускным и выпускным отверстиями опреде-ленного диаметра и диафрагму, жесткий центр которой связан с кла-паном блока включения тормоза.
Сущность изобретения заключается в том, что блок обнаружения схода состоит из двух камер, размещенных одна внутри другой, при этом внешняя камера имеет выпускное отверстие, связанное с атмос-ферой, и отверстие, связанное с тормозной магистралью подвижно-го состава, а внутренняя камера оборудована выпускным отверстием, связывающим внутреннюю камеру с атмосферой, и впускным отвер-стием, связывающим внутреннюю и внешнюю камеры и перекрывае-мого инерционной массой, ограниченной в перемещениях направляю-
50
щим стержнем и прижимаемой у впускному отверстию своим весом и пружиной; верхняя стенка внутренней камеры выполнена в виде диа-фрагмы, жесткий центр которой соединен с блоком включения тор-моза через подпружиненный клапан, закрывающий выпускное отвер-стие внешней камеры, связанное с атмосферой.
|
|
|
На фиг. приведена схема устройства для автоматического тормо-жения подвижного состава при сходе с рельсов. Устройство состо-ит из внутренней 1 и внешней 2 камер, которая связана с тормозной магистралью 4 вагона, впускное 4 и выпускное 5 отверстия, инерци-онную массу 6, пружину 7, диафрагму 8, являющуюся одновременно верхней стенкой камеры 1, блок включения тормоза, включающий
в себя внешнюю камеру 2, выпускное отверстие 9 камеры 2, клапан 10 и пружину 11, прижимающую клапан 10 к отверстию 9, Устрой-ство устанавливается на хребтовой балке вагона (на схеме условно не приведена).
Устройство работает следующим образом.
При нормальном движении вагона ускорения хребтовой балки не превышают нормативных значений, за исключением ускорений, возникающих при ударе колеса о стыковые неровности. В этом слу-чае инерционная масса либо совсем не смещается, либо испытывает смещение, промежуток времени между которыми позволяет с помо-щью отверстия 5 сбросить избыточное давление в камере 1. Незна-чительное и кратковременное возрастание давления на диафрагму 8 компенсируется сопротивлением пружины 11, клапан блока включе-ния тормоза остается закрытым.
|
|
|
При сходе подвижного состава с рельсов в результате ударов ко-лес, сошедших колесных пар возникает большое количество смеще-ний инерционной массы 6, частота которых превышает пороговую, с одновременным открытием впускного отверстия 4 и, вследствие это-го, быстрый рост давления в камере 1. Выходное отверстие 5 в каме-ре 1 не успевает сбросить избыточный воздух и давление в камере 1 достигает давления срабатывания, при котором диафрагма 8, прео-долевая сопротивление пружины 11, прогибается вверх и открыва-ет клапан 10, связывая камеру 2, а следовательно, и тормозную маги-страль и тормозную магистраль 3 с атмосферой. Вследствие падения давления в тормозной магистрали происходит срабатывание тормоз-ного устройства 12 вагона.
Следует отметить, что величина диаметра впускного (dвп) и вы-пускного (dвып) отверстий внутренней камеры при заданном объеме внутренней камеры (VВК) и давления срабатывания (Рсраб) определя-
51
ются пороговой частотой (vпор) смещения инерционной массы, пре-вышение которой не должно приводит к срабатыванию устройства.
Например, при VВК = 0,002 м3, Рсраб = 0,2 МПа и vпор = 4 Гц, диаметры отверстий составят: dвп = 3 мм и dвып = 2 мм.
Очевидно, что при изменении объема внутренней камеры или дав-ления срабатывания, диаметры впускного и выпускного отверстий бу-дут иметь другие значения.
Таким образом, предлагаемое устройство приводит в действие тор-моз вагона только в том случае, когда имеют место одновременно два признака, указывающих на сход подвижного состава, а именно: нали-чие смещений инерционной массы относительно внутренней камеры и превышение пороговой частоты этих смещений.
Следовательно, изобретение позволяет повысить надежность ра-боты устройства для автоматического торможения подвижного со-става при сходе с рельсов.
Руководитель предприятия (авторы)______________
Формула изобретения
Устройство для автоматического торможения подвижного соста-ва при сходе с рельсов, содержащее блок обнаружения схода, выход которого соединен с входом блока включения тормоза, подключен-ного к тормозному устройству, отличающееся тем, что блок обнару-жения схода состоит из двух камер, размещенных одна внутри другой, при этом внешняя камера имеет выпускное отверстие, связанное с ат-мосферой, и отверстие, связанное с тормозной магистралью подвиж-ного состава, а внутренняя камера оборудована выпускным отверсти-ем, связывающим внутреннюю камеру с атмосферой, и выпускным отверстием, связывающим между собой внутреннюю и внешнюю ка-меры инерционной массой, ограниченной в перемещениях направ-ляющим стержнем и прижимаемой к впускному отверстию своим весом и пружиной; верхняя стенка внутренней камеры выполнена в виде диафрагмы, жесткий центр которой соединен с блоком включе-ния тормоза через подпружиненный клапан, закрывающий выпуск-ное отверстие внешней камеры, связанное с атмосферой.
Руководитель предприятия (авторы)_______________
52
Устройство для автоматического торможения подвижного состава при сходе с рельсов
| 3 | ||
| Воздух | ||
| 10 | 11 | |
| 9 | ||
| 8 | 12 | |
| 2 | ||
| 5 | 1 | |
| 7 | ||
| 6 | ||
| 4 | ||
| Фиг. | ||
| Реферат |
Изобретение относится к системам контроля скорости или ускоре-ния транспортных средств, в частности к железнодорожному транс-порту при обнаружении схода с рельсов подвижного состава.
Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем введения дополнительного признака схода – уве-личение частоты смещений инерционной массы в начальный мо-мент схода.
Сущность изобретения заключается в том, что блок обнаружения схода состоит из двух камер, размещенных одна внутри другой, при этом внешняя камера имеет выпускное отверстие, связанное с атмос-ферой, и отверстие, связанное с тормозной магистралью подвижно-
53
го состава, а внутренняя камера оборудована выпускным отверстием, связывающим внутреннюю камеру с атмосферой, и впускным отвер-стием, связывающим внутреннюю и внешнюю камеры и перекрывае-мым инерционной массой, ограниченной в перемещениях направляю-щим стержнем и прижимаемой у впускному отверстию своим весом и пружиной; верхняя стенка внутренней камеры выполнена в виде диа-фрагмы, жесткий центр которой соединен с блоком включения тор-моза через подпружиненный клапан, закрывающий выпускное отвер-стие внешней камеры, связанное с атмосферой.
Таким образом, предлагаемое устройство приводит в действие тор-моз вагона только в том случае, когда имеют место одновременно два признака, указывающих на сход подвижного состава, а именно: нали-чие смещений инерционной массы относительно внутренней камеры и превышение пороговой частоты этих смещений.
Следовательно, изобретение позволяет повысить надежность ра-боты устройства для автоматического торможения подвижного со-става при сходе с рельсов.
Приведенные примеры оформления заявок на изобретения охва-тывают довольно широкий круг технических решений: от электротех-нических схем, совмещенных с механическими функциональными уз-лами, до пневматических устройств, осуществляющих торможение вагонов подвижного состава. Можно было бы существенно увеличить объем примеров, однако в настоящее время при помощи Интернета можно ознакомиться практически со всеми областями технический решений, которые могут встретиться творческой личности при соз-дании изобретений или при необходимости ознакомления с отече-ственными и зарубежными достижениями, которые имеются в той или иной области техники.
Творческая личность в наиболее полном смысле понимания это-го термина обычно не ограничивается созданием лишь одного ново-го технического решения. Творчество – это непрерывный процесс. Но чтобы не изобретать велосипед, надо знать, что сделано предше-ственниками, а для этого требуется изучение известных данных в сво-ей области техники. Учитывая, что сейчас Интернет является общедо-ступным инструментом получения практически любой информации, изучение необходимых данных не так затруднительно, как пятнад-цать-двадцать лет тому назад.
54
Раздел 3
Вопросы творчества
при создании изобретений
Ктворческим вопросам соз-дания изобретений можно отнести:
– основы методологии создания изобретений;
– вопросы развития креатив-ности личности и коллектива;
– вопросы оценки созданных технических решений;
– технология совершенствова-ния технических решений, в том числе при выполнении НИОКР.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 453; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!