Комплексний стенд-тренажер для випробувань залізничної гальмової пневмосистеми вантажного типу

Комплексний стенд-тренажер для випробувань залізничної гальмової пневмосистеми вантажного типу, що складається з повного і технічно справного комплекту типових приладів гальма залізничного вагона вантажного типу, а саме вузла повітророзподільника в комплекті, вузла гальмового циліндра, запасного резервуара, магістрального резервуара з набором жиклерів, поста керування 3 прилади, які забезпечують можливість функціонування контрольованих приладів (серед яких головні: ПР, протиюз, швидкісний регулятор) в належних для проведення випробувань режимах; жиклери для створення нормативних темпів течії стисненого повітря як між робочими об'ємами, так і до атмосфери; повітропроводи з арматурою, що поєднують прилади стенда в загальну пневмосистему. Недоліком відомих уніфікованого стенда і стенда-прототипу з точки зору застосування їх у лабораторних наукових дослідженнях або у професійному навчальному процесі, є вузька спеціалізація на випробуванні магістральної і головної частини ПР (уніфікований стенд) т на випробуванні вагонного комплекту гальмового обладнання (стенд-прототип). В основу технічного рішення, що заявляється як корисна модель, поставлена задача розширення функціональних можливостей стенда. Поставлена задача вирішується тим, що комплексний стенд-тренажер для випробувань залізничної гальмової пневмосистеми вантажного типу дозволяє проводити, по-перше, випробування високої точності як окремих складових (гальмових приладів), так і залізничної гальмової системи вантажного типу в цілому, в тому числі для з'ясування взаємного впливу рівня працездатності складових на загальну працездатність системи по програмам, що ширше за діючі у практиці залізничних ремонтних підприємств, а, по-друге, предметне лабораторне навчання осіб відповідного фахового спрямування експлуатації та післяремонтним випробуванням залізничної гальмової пневмосистеми вантажного типу та її складових приладів. Суть корисної моделі, яка заявляється, полягає в тому, що стенд складається з повітропроводів постачальної (ПМ) та гальмової (ГМ) магістралей із запірною арматурою, до яких під'єднано два пости керування із розподільчою та контрольновимірювальною арматурою, також до ГМ через вузол ПР під'єднано вузол автоматичного регулювання режиму гальмування, до якого в свою чергу, під'єднані: гальмовий циліндр (ГЦ). При цьому ГМ має у своєму складі магістральний резервуар. Вузол ПР складається з: головної частини, магістральної частини, двокамерного резервуара, пристрою контролю стану ГМ і запасного резервуара (ЗР). Стенд може мати вузол швидкісного регулятора (ШР) натиснення гальмових колодок. Основний пост керування стендом складається з: поїзного крана машиніста із арматурою або пристрою, який замінює останній в тому числі, як варіант, з автоматичним керуванням за програмою, що внесена до керуючого комп'ютера стенда; табло, на яке виведено стрілочні манометри для наочного контролю тиску стисненого повітря у всіх магістралях та робочих об'ємах стенда; вузлів жиклерів, що створюють нормативні темпи, як наповнення робочих об'ємів стисненим повітрям, так і витоків стисненого повітря з робочих об'ємів, у тому числі з автоматичним керуванням відкриванням та перекриванням руху стисненого повітря; технічними засобами документування осцилограм газодинамічних процесів у складових гальмових приладах 65386 4 стенда, наприклад, електроманометрами, сигнали від яких при посередництві багатоканального аналого-цифрового перетворювача обробляються, аналізуються та запам'ятовуються керуючим комп'ютером стенда. Допоміжний пост керування на основі крана допоміжного гальма локомотива забезпечує можливість керування підсистемою стенда, яка імітує пневмогальма локомотива, що характерні великою кількістю гальмових циліндрів. При цьому група гальмових циліндрів локомотива представлена на стенді одним загальним резервуаром відповідного об'єму. Окремий резервуар моделює внутрішній об'єм повітропроводів магістралі гальмових циліндрів локомотива. Конструкція стенда, що заявляється як корисна модель, дозволяє відтворювати всі режими функціонування пневмогальма: зарядження, гальмування, перекришу та відпуск з можливістю як ступінчастого, так і безступінчастого і підвищення, і зниження тиску робочого повітря. Таким чином, стенд, що заявляється як корисна модель, містить повний комплект гальмових приладів пневмосистеми вантажного типу одного залізничного вагона та одного локомотива з усіма типовими ручками та органами керування, що потрібно для предметного навчання машиністів локомотивів, оглядачів вагонів, слюсарів ремонтних підприємств та інших осіб. До того ж у конструкції стенда, що заявляється як корисна модель, передбачена можливість демонтажу/монтажу будьякого з гальмових приладів, а комплект обладнання стенда складається, щонайменш, з подвійної кількості всіх гальмових приладів один з яких має повністю справний технічний стан, а решта - слугують в якості знімних вузлів з певними, заздалегідь створеними відхиленнями від справного технічного стану, для дослідження впливу цих відхилень на працездатність як самого даного приладу, так і інших складових гальмової пневмосистеми вантажного типу залізничного рухомого складу з метою виконання наукових досліджень. На кресленні зображено пневматичну схему варіанту конкретного втілення комплексного стенда-тренажера для випробувань залізничної гальмової пневмосистеми вантажного типу, де позначено: 1 - кран для під'єднання стенда до трубопроводу джерела стисненого повітря; 2 кран для об'єднання трубопроводу гальмової магістралі стенда із зовнішньою ГМ; 3 - поїзний кран машиніста; 4-19 - крани роз'єднувальні; 20 - комбінований кран; 21 - зрівнювальний резервуар (ЗрР); 22 - манометр ЗрР; 23 - манометр ПМ; 24 - манометр ГМ; 25 - триходовий кран для тимчасового включення режиму повільного відпуску; 26-30 жиклери для створення нормованих темпів, відповідно: першої перевірки KM, повільного відпуску, другої перевірки KM, службового гальмування та "м'якості" дії; 31 - магістральний резервуар; 32 автоматичний регулятор режимів гальмування; 33 - ЗР; 34-38 - манометри, відповідно: ЗР, робочої камери ПР, золотникової камери ГТР, ГЦ, імпульсної магістралі; 39-42 - жиклери для створення певних витоків стисненого повітря, відповідно, з: ЗР, ГЦ (два) й імпульсної магістралі; 43 - редуктор; 44 5 - кран допоміжного гальма локомотива; 45 - ПР у комплекті; 46 - резервуар, що імітує імпульсну магістраль локомотива; 47 - ГІД вагона; 48 - резервуар, що імітує магістраль ГЦ локомотива. Конструкція стенда за кресленням передбачає незалежну зміну діаметра круглого отвору будьякого з жиклерів у тому числі на отвір довільної форми перетину, що лежать в діапазоні площ перетинів круглих отворів від 0,5 до 8 мм. За кресленням замість або одночасно з будьяким стрілковим манометром передбачено застосування електроманометра (умовно не показано) з класом точності не гірше 0,4 для отримання осцилограми зміни тиску повітря в часі. Як правило, осцилограми отримують в ході наукових досліджень. На запропонованому стенді для обмеження величини виходу штока ГЦ (поз. 47 за фіг.) в діапазоні 0-240 мм застосовано контрфорс у вигляді гвинта (на фіг. умовно не показано). Подібний контрфорс (на кресленні умовно не показано) застосовано для регулювання величини зазору між упором авторежиму (поз. 32 за кресленням) та опорою. Стенд, що заявляється як корисна модель, працює наступним чином. За допомогою крана 1 стенд під'єднують до джерела стисненого повітря. У разі потреби, наприклад, для імітування знаходження у складі поїзда, за допомогою крана 2 стенд під'єднують до зовнішньої ГМ. Величина тиску в ПМ та всі наступні дії визначаються програмою випробувань, навчання експлуатації чи обслуговуванню або наукового дослідження певного гальмового приладу та/або гальмової системи в цілому. Для навчання режимам гальмування вантажного поїзда використовують такі елементи стенда: 1-3 і 20-24. Для післяремонтних випробувань поїзного крана машиніста разом із щойно названими елементами стенда використовують: 4, 5, 26, 28 і 31. При цьому застосовують відповідну типову методику для залізниць України. Для навчання режимам гальмування вантажного локомотива використовують такі елементи стенда: 10, 15, 16, 18, 19, 23, 37, 44, 45 і 48. Ці ж елементи стенда використовують для післяремонтних випробувань крана допоміжного гальма локомотива відповідно до типової методики, що розроблена для залізниць України. Для навчання порядку дій при технічному обслуговуванні гальма вагона в експлуатації використовують такі елементи стенда: 8, 14-19, 32, 33, 45 65386 6 і 47. Зазначені елементи утворюють типовий комплект гальмового обладнання вантажного типу одного вагона. Перелік дій при цьому і робота стенда подібні до відповідного типового технологічного процесу залізниць України. За потреби, керування режимами функціонування гальма виконують елементом 3, а також 20-22. Для виконання післяремонтного випробування ПР використовують такі елементи стенда: 3, 20-25, 5-8, 11, 12, 14-19, 21-25, 27-30, 31, 34-37, 40, 41 і 47. Зазначені елементи повторюють відповідні елементи уніфікованого стенда для випробувань ПР, тому робота стенда І перелік дій на цьому режимі стенда подібні до відповідного типового технологічного процесу ремонтних підприємств залізниць України. Для виконання післяремонтного випробування авторегулятора режимів гальмування (авторежиму) використовують такі елементи стенда: 3, 8, 11, 14-19, 20-22, 24, 31, 32, 37, 40, 45 і 47. Робота стенда на режимі виконання післяремонтного випробування авторежиму подібні до відповідного технологічного процесу ремонтних підприємств залізниць України із застосуванням типового стенда. При виконанні наукових досліджень відповідно до програми випробувань застосовують окремо певний один або всі загалом режими роботи стенда, що наведені вище. При цьому також застосовують такі елементи стенда: 9, 13, 38, 39 і 42. В ході наукових досліджень, як правило, реєструють контрольовані фізичні величини у вигляді осцилограм, які отримують датчиками високої точності з швидкою розгорткою в часі. Наприклад, клас точності електроманометрів повинен бути не гірше 0,4; розрядність слова аналого-цифрового перетворювача - не менш 14 бітів; частота вимірювання в одному каналі - не менш 100 Гц. При будь-яких випробуваннях передбачено контролювання тиску та температур навколишнього повітря і робочого тіла, наприклад, відповідно за допомогою барометра та термометрів, що входять до комплекту стенда (названі контрольновимірювальні прилади на кресленні умовно не показано). Врахування поточних величин атмосферного тиску та температури повітря, як навколишнього, так і всередині робочих об'ємів, є обов'язковим при проведенні на стенді наукових досліджень газодинамічних процесів. Стенд за матеріалами заявки виготовлено в лабораторії гальм ДЕТУТ. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 65386 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601