Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»

В настоящее время ужесточаются и повышаются требования к тормозным системам подвижного состава в части функционала, диагностических возможностей, а также безопасности и надежности в целом.

Генеральный конструктор ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ», заслуженный конструктор Российской Федерации, к.т.н. Сергей Георгиевич Чуев в своей статье рассказывает об интенсивном использовании новейших конструктивных и технологических наработок с целью предложения заказчику качественного и современного продукта.

Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»
Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»
Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»
Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»
Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»
Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»
Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»
Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»
Современные системы управления тормозами подвижного состава производства ОАО «МТЗ ТРАНСМАШ»
В моторвагонном подвижном составе СССР и современной России система управления тормозами традиционно заимствовалась у пассажирских вагонов с локомотивной тягой, т.е. состояла из крана машиниста 395, воздухораспределителя 292(242) и электровоздухораспределителя 305.

В начале 2015 г. компания ООО «Уральские локомотивы» в рамках локализации производства электропоезда ЭС2Г, обратилась на наше предприятие с просьбой разработать первую в России систему управления тормозами, предназначенную именно для данного электропоезда, и уже в конце того же года она была не только создана и испытана, но и принята в рамках приемочной комиссии ОАО «РЖД».

Система управления тормозами реализует следующие функции:

– управление давлением воздуха в тормозной магистрали;

– автоматическое пневматическое торможение;

– автоматическое электропневматическое торможение («петля безопасности») по командам микропроцессорной системы управления и диагностики МПСУиД;

– электропневматическое торможение по командам МПСУиД;

– авторежимное регулирование при электропневматическом по командам МПСУиД и автоматическом торможениях;

– стояночный тормоз с дистанционным по командам МПСУиД и ручным управлениями;

– автоматическое пневматическое торможение с пониженной эффективностью («холодный резерв»);

– экстренное автостопное торможение по команде безопасности БЛОК;

– противоюзную защиту;

– передачу расширенной диагностической информации в МПСУиД.

Функцию управления давлением воздуха в тормозной магистрали выполняет кран машиниста 345.

Данный кран машиниста является дистанционным пневматическим с управлением величины разрядки тормозной магистрали по времени.

Кран машиниста реализует следующие функции:

– управление давлением воздуха в тормозной магистрали посредством котроллера крана машиниста ККМ;

– экстренное торможение по командам МПСУиД;

– блокировка тормозов;

– передача в МПСУиД информации о применении экстренного торможения;

– передача диагностической информации в МПСУиД.

Контроллер крана машиниста ККМ имеет четыре фиксированных положения:

– II поездное;

– IV перекрыша с питанием;

– V служебное торможение;

– VI экстренное торможение.

Функцию управления давлением воздуха в тормозной магистрали ТМ посредством котроллера крана машиниста ККМ выполняют:

– редуктор Ред, поддерживающий зарядное давление 0,5±0,01?МПа в технологическом резервуаре ТР, а, следовательно, и в тормозной магистрали ТМ;

– реле давления РД, которое осуществляет наполнение и выпуск давления воздуха из тормозной магистрали в зависимости от давления в его управляющей полости и технологическом резервуаре ТР;

– клапан срывной КС1, обеспечивающий при VI положении ручки контроллера крана машиниста ККМ разрядку тормозной магистрали ТМ экстренным темпом при VI положении ручки контроллера крана машиниста ККМ;

– клапан возбудительный КВ1, обеспечивающий выпуск воздуха из управляющей полости клапана срывного КС1 при VI положении ручки контроллера крана машиниста ККМ;

– клапан возбудительный КВ2, обеспечивающий выпуск воздуха из управляющей полости реле давления РД и технологического резервуара ТР при VI положении ручки контроллера крана машиниста ККМ.

Функцию экстренного торможения по командам МПСУиД выполняет клапан срывной КС2, обеспечивающий разрядку тормозной магистрали ТМ экстренным темпом по командам МПСУиД.

Функцию блокировки тормозов выполняют:

– блокировка тормозов БТ, обеспечивающая сообщение питательной магистрали ПМ с редуктором Ред и реле давления РД с тормозной магистралью ТМ;

– электропневматический вентиль ЭПВН, обеспечивающий дистанционное управление блокировкой тормозов БТ при подаче на него напряжения и активацию крана машиниста в целом. В случае нештатных ситуаций включить блокировку тормозов БТ и активировать кран машиниста, возможно посредством трехходового крана КрРШ.

Функция передачи в МПСУиД информации о применении экстренного торможения выполняется посредством двух микропереключателей, установленных в контроллере крана машиниста ККМ.

Функцию передачи диагностической информации в МПСУиД выполняют:

– датчик давления ДД1, передающий значение давления в технологическом резервуаре ТР;

– датчик давления ДД2, передающий значение давления в управляющем контуре блокировки тормозов БТ;

– трехходовой кран КрРШ и другая запорная арматура (на схеме не показана), передающие показания о состоянии положениях ручек.

Блок тормозного оборудования 420 является основным элементом системы управления тормозами электропоезда ЭС2Г и выполняет следующие функции:

– автоматическое пневматическое торможение;

– электропневматическое торможение;

– автоматическое электропневматическое торможение («петля безопасности»);

– авторежимное регулирование при автоматическом и электропневматическом торможениях;

– стояночный тормоз с дистанционным и ручным управлениями;

– автоматическое пневматическое торможение с пониженной эффективностью («холодный резерв»);

– зарядка резервуаров и формирование рабочего давления для системы пневмоподвешивания;

– передача расширенной диагностической информации в МПСУиД.

Функцию автоматического пневматического тормоза выполняет клапан пропорционального управления КПУ, который в зависимости от давления в тормозной магистрали обеспечивает определенное управляющее давление, подаваемое через переключательный клапан ПК1 в ограничитель давления автоматического тормоза ОДА и далее в БУТ для непосредственного наполнения тормозных цилиндров ТЦ1 и ТЦ2 первой и второй тележек. Быстродействие наполнения тормозных цилиндров по всей длине электропоезда при ступени торможения обеспечивает орган дополнительной разрядки ОДР.

Функцию электропневматического торможения выполняет блок управления тормозом БУТ, который получает команды от МПСуД и обеспечивает, посредством электропневматических вентилей, наполнение тормозных цилиндров ТЦ1 и ТЦ2 первой и второй тележек.

Функцию автоматического электропневматического торможения («петля безопасности») по командам МПСУиД выполняет вентиль тормоза безопасности ВТБ, который, в штатном режиме работы электропоезда, находится под напряжением, чем обеспечивает полный отпуск тормозов. При снятии напряжения с вентиля тормоза безопасности ВТБ происходит наполнение тормозных цилиндров ТЦ1 и ТЦ2 первой и второй тележек.

Функцию авторежимного регулирования при автоматическом пневматическом тормозе выполняет ограничитель давления автоматического тормоза ОДА, получающий управляющий сигнал по загрузке вагона от клапана среднего давления КСД. Авто­режимное регулирование при электропневматическом торможении выполняет блок управления тормозов БУТ, получающий сигнал от МПСУиД. В случае выхода из строя пневморессор тележек ПР1 и ПР2, ограничитель давления автоматического тормоза ОДА обеспечивает в тормозных цилиндрах ТЦ1 и ТЦ2 давление порожнего режима.

Функцию стояночного тормоза с дистанционным и ручным управлениями обеспечивает блок управления стояночным тормозом БУСТ, а также переключательный клапан ПК2, причем последний выполняет предохранительную функцию недопущения выхода из строя цилиндров стояночного тормоза ЦСТ1 и ЦСТ2 при одновременном поступлении воздуха от блока управления тормозом БУТ и блока управления стояночным тормозом БУСТ.

Функцию автоматического пнев­матического торможения с пониженной эффективностью («холодный резерв») выполняет делитель давления Д и кран трехходовой КрРШ, который необходимо установить из положения «штатное» в «холодный резерв».

Функцию зарядки питательных резервуаров РР2 и РР3, а также формирование рабочего давления для системы пневмоподвешивания выполняет блок системы пневмоподвешивания БСПП, причем непосредственное управление давлением в пневморессорах выполняет регулятор положения кузова 003ММ.

Функцию поосной противоюзной защиты выполняет система БАРС-6М, блок управления которой расположен в блоке тормозного оборудования 420, осевые датчики скорости на буксах, а сбрасывающие клапаны 182-21 на раме вагона.

Функцию передачи расширенной диагностической информации в МПСУиД выполняют по САN интерфейсу шлюз и регистратор параметров системы управления тормозами, диагностику обеспечивают датчики давления ДД1…ДД7, разобщительные краны с трехпозиционным контролем положения ручек, и пневматические контрольные точки (данное оборудование на схеме не показано), а также адаптеры. Помимо перечисленных диагностических средств, впервые на подвижном составе применен диагностический дисплей, позволяющий вести мониторинг всех CAN сетей, а также датчиков давления ДД1…ДД7 и всех разобщительных кранов.

Дополнительно к оборудованию системы управления электропоездом нами разработаны блок пневматического оборудования 425 и индикатор тормозной 421, а также блоки для вспомогательных пневматических контуров 419 и 422.

Блок пневматического оборудования 425 реализует следующие функции:

– раздельное включение (отключение) компрессоров;

– деление питательной магистрали ПМ электропоезда на две части;

– сообщение тормозной магистрали ТМ с питательной магистралью ПМ через обратный клапан при следовании электропоезда «холодным резервом».

Индикатор тормозной 421 реализует следующие функции:

– контроль текущего состояния фрикционного дискового тормоза в тормозных цилиндрах;

– контроль текущего состояния фрикционного дискового тормоза в цилиндрах стояночного тормоза.

Определение состояния тормоза осуществляется при помощи цветовых сигналов в двух окнах индикации на фронтальной поверхности устройства.

Блок пневматического оборудования 419 реализует следующие функции:

– дистанционное управление давлением воздуха, подводимого к тифону;

– дистанционное управление давлением воздуха, подводимого к свистку;

– резервное дублирование пневматического сигнала тифона и свистка от педали.

Блок пневматического оборудования 422 реализует следующие функции:

– дистанционное управление давлением воздуха к форсунке песочницы передней тележки моторного вагона электропоезда;

– дистанционное управление давлением воздуха к форсунке песочницы задней тележки моторного вагона электропоезда;

– подача воздуха к системе осушки песка;

– подача воздуха к сиденьям локомотивной бригады и стеклоочистителям.

Блок пневматического оборудования предназначен для дистанционного управления давлениями сжатого воздуха, подходящими к:

– системе осушки песка, находящегося в бункере;

– подачи через разобщительные краны сжатого воздуха к сидениям машиниста и помощника машиниста, стеклоочистителям.

В заключение хотелось бы отметить следующие преимущества первой в России системы управления тормозами по сравнению с европейскими аналогами:

– полная замена европейской системы управления тормозами на отечественную;

– возможность работы тормозной системы с российской системой управления верхнего уровня МПСУиД;

– реализована климатическая адаптация работоспособности тормозной системы для российских условий (европейский аналог –45°С, отечественная система –50°С);

– функцию автоматического пневматического тормоза выполняет малогабаритный клапан пропорционального управления, у которого вместо рабочей камеры применен пружинный комплект, что позволяет сократить время подготовки тормозов к действию и гарантированно обеспечить неистощимость тормоза;

– наличие диагностического дисплея в каждом блоке тормозного оборудования 420 позволяет резко повысить коэффициент готовности электропоезда;

– производство системы управления тормозами локализировано в России на 86%;

– стоимость комплекта тормозной системы ниже европейского аналога.

В последние годы ОАО «РЖД» уделяет огромное внимание созданию систем для поездов повышенного веса 9 тысяч тонн и более, состоящих из 100 вагонов и более, предъявляя соответствующие требования к средствам ведения поездов. В соответствии с этими требованиями ОАО МТЗ ТРАНСМАШ был разработан новый модуль тормозного оборудования Е.317 с интегрированной функцией распределенного управления тормозами поезда для нового магистрального тепловоза 3ТЭ25К2М производства АО «УК «БМЗ».

Модуль тормозного оборудования Е.317 состоит из средств управления тормозами поезда, располагаемых в пульте машиниста.

Функции, выполняемые модулем тормозного оборудования Е.317:

– автоматическое пневматическое торможение локомотива и поезда;

– система распределенного управления тормозами поезда;

– торможение локомотива краном управления 215-1;

– резервное управление автоматическим пневматическим тормозом;

– реализация торможения при саморасцепе секций;

– сигнализации обрыва тормозной магистрали;

– подача предупредительного звукового сигнала и разряд тормозной магистрали экстренным темпом по сигналам системы безопасности локомотива;

– дистанционный отпуск автоматического пневматического тормоза локомотива при приведенных в действие автоматических тормозах поезда;

– замещение электродинамического тормоза пневматическим;

– подачи воздуха к вспомогательному оборудованию;

Технические пневматические и электронные средства, позволяющие реализовать заявленные функции, следующие:

– кран машиниста 130 управляет давлением воздуха в тормозной магистрали, его исполнительная часть расположена в блоке электропневматических приборов (БЭПП), а управляющая, семипозиционный контроллер крана машиниста ККМ (130.52-03), в пульте кабины машиниста;

– воздухораспределитель типа 483А, состоящий из главной части, магистральной части, расположенные в блоке тормозного оборудования (БТО), резервуаров золотниковой и рабочей камер, запасного резервуара, обеспечивает автоматическое пневматическое торможение локомотива;

– кран резервного управления пневматический (КРУа) 025А, установленный в пульте машиниста, обеспечивает резервное управ­ление автоматическим пнев­матическим тормозом тепловоза, также предусмотрены клапаны аварийного экстренного торможения 130.30 (КАЭТ1 и КАЭТ2), установленные в пульте машиниста, которые осуществляют непосредственную разрядку тормозной магистрали экстренным темпом;

– система, включающая в себя пневматический клапан и редуктор давления, обеспечивает, при саморасцепе секций, наполнение тормозных цилиндров до 0,39 МПа (4,0 кгс/см2) за 6 с при экстренном торможении, независимо от установленного режима воздухораспределителя (порожний, средний, груженый);

– датчики давлений ДД1 и ДД2 расположенные в БТО, а также БЭПП, формирующий сигнал обрыва по CAN каналу в микропроцессорную систему управления локомотива (МПСУ), обеспечивают сигнализацию обрыва тормозной магистрали поезда;

– электроблокировочный клапан КЭБ, расположенный в БТО, реализует отпуск автоматических пневматических тормозов локомотива, посредством кнопки на пульте машиниста, при приведенных в действие автоматических тормозах поезда;

– шлюз (электронное устройство) обеспечивает передачу диагностической информации по САN-интерфейсу в МПСУ;

– выключатель цепей управления (ВЦУ) 130.40 с пневматической блокировкой, расположенный на пульте управления, сигнализаторы давления СД1 и СД2, расположенные в модуле пневматическом, позволяют осуществлять управление (включение и отключение) тормозной системой и контролировать состояние заторможенности локомотива;

– блок управления 151Д.20-1 позволяет включить иили отключить электропневматический клапан автостопа ЭПК151Д, исполнительная часть (БИ) которого расположена в модуле пневматическом, а также подавать звуковой сигнал по команде от системы безопасности КЛУБ или БЛОК;

– блок индикации и ввода данных 230Д.50 (устанавливается в локомотивах, не оснащенных штатными дисплеями), совместно с модемами и источникам питания, установленные в модуле пневматическом, реализует функцию распределенного управления тормозами поезда (РУТП).

Особенности модуля тормозного оборудования Е.317, в сравнении с ранее разработанными аналогами:

– интегрированная в МТО система распределенного управления тормозами поезда (РУТП);

– расширенная диагностика за счет применения регистратора параметров «черный ящик» с возможностью последующей расшифровки на компьютере;

– бесконтактная электронная система сигнализации обрыва тормозной магистрали;

– усовершенствованное компоновочное решение БТО, а также модернизированные навесные компоненты: реле давления, переключательный клапан и клапан электроблокировочный;

– исключения реле давления 404 за счет применения реле давления новой конструкции поршневого типа, входящее в блок тормозного оборудования;

– включение в состав МТО запасного и уравнительного резервуаров дает дополнительное пространство для размещения локомотивного оборудования.

В августе 2016 г. была проведена приемочная комиссия модуля тормозного оборудования Е.317 с участием представителей ОАО «РЖД», результатом которой стало разрешение на выпуск установочной серии МТО Е.317 в количестве до 200 комплектов.

Создавая подобные системы управления тормозами для локомотивов, на примере модуля тормозного оборудования Е.317, предприятие стремится удовлетворить высокие требования современного локомотивостроения в части увеличения функциональности, повышения удобства в эксплуатации и обслуживании, а также надежности, и работу в этом направлении планируется продолжать и дальше.

Работоспособность пневматических тормозов железнодорожного подвижного состава зависит не только от технического совершенства применяемых систем управления и тормозного оборудования, но и в значительной мере от уровня плотности тормозной магистрали. Эксплуатация в тяжелых и длинносоставных поездах, изгибные колебания хребтовых балок вагонов при движении и загрузке-выгрузке; соударения между собой вагонов при скоростях движения, превышающими нормативные значения, при выполнении маневровых работ и формировании составов путем пропуска вагонов через сортировочные горки; вибрационные методы разгрузки – все это сопровождается значительными динамическими нагрузками на тормозную систему, в том числе на тормозную магистраль. В результате в эксплуатации часты случаи ослабления резьбовых соединений и их уплотнений, изломы труб воздухопровода по резьбе, разрушение резьбы тройников и др. По этим причинам, особенно в зимний период, ухудшается управляемость тормозами, имеют место случаи их самопроизвольного срабатывания, приводящие к задержкам и сбоям в движении поездов, увеличению объема ремонтных работ.

С учетом опыта эксплуатации отечественного и зарубежного грузового подвижного состава наше предприятие разработало вагонокомплект безрезьбовых соединений 157. Соединительная арматура типа 157 для пневматических систем без нарезки резьбы на трубах.

Применение схемы соединения пневматического тормозного оборудования на основе безрезьбовых соединений 157 дает следующие преимущества:

– исключает излом трубопроводов за счет отсутствия резьбы, которая является концентратором напряжения;

– установка арматуры без подготовки трубопровода;

– облегчает монтаж, демонтаж вследствие чего сокращается время обслуживания и ремонта;

– герметичность соединения обеспечивается кольцом круглого сечения.

ОАО МТЗ ТРАНСМАШ уделяет серьезное внимание надежности систем управления тормозами подвижного состава и одну из ключевых ролей составляют резинотехнические изделия, без которых невозможна безотказная работа любого пневматического устройства. В этой связи для увеличения сроков эксплуатации и надежности работы грузового воздухораспределителя 483А разработана новая диафрагма 483А.043 с «локальным усилением» в месте потенциальных разрывов. Диафрагма 483А.043 является аналогом использующейся в настоящее время диафрагме 270.716-2, прошла полный цикл всех необходимых испытаний и ее применение разрешено ОАО «РЖД».

Важным этапом внедрения цифровых систем в управление подвижным составом является одна из последних разработок ОАО МТЗ ТРАНСМАШ – интеллектуальная система координации работы автотормозов ИСКРА 200.

Возможности системы ИСКРА 200:

– может применяться на существующем подвижном составе, оборудованном ЭПТ;

– сохраняет полную функциональность ЭПТ;

– количество вагонов в составе может достигать до 80;

– диагностика состояния тормозной системы в движении и на стоянке;

– диагностическая информация может выводиться на монитор локомотива;

– скорость движения подвижного состава, оснащенного системой ИСКРА 200 до 200 км/час;

– наращивание функциональности системы может достигаться расширением программного обеспечения;

– качество управления тормозами по основным параметрам не уступает тормозным системам, установленным в электропоездах типа «САПСАН» и «ЛАСТОЧКА»;

– осуществляется автоматический контроль переходных сопротивлений в рукавах;

– двунаправленным каналом цифровой связи служит однопроводная линия ЭПТ.

Позволяет:

– устанавливать заданное давление в тормозных цилиндрах с точностью 0,05 Мпа;

– вести обмен текстовой информацией между машинистом и проводниками;

– передавать на локомотив давлений от каждого тормозного цилиндра;

– осуществлять цифровой контроль нагрева букс (прогнозирование разрушение букс).

Контроль в течении всей поездки:

– динамики каждого вагона (контроль комфорта пассажиров);

– образования ледяных пробок в тормозной магистрали поезда с определением координаты образования пробки;

– за работой воздухораспределителей, что сокращает количество регламентных разборок (снижает эксплуатационные затраты за счет диагностик пред отказов).

В систему ИСКРА 200 может быть включено дополнительное оборудование, такое как датчик температуры буксы и информационный дисплей.

© Евразия Вести X 2017



X 2017

Евразия Вести X 2017

Совместными усилиями к достижению поставленных целей

Сложнейшие задачи решаем вместе

Латвия расширяет горизонты

Перемены на транспорте и в логистике только начинаются

Latvijas Dzelzcels развивает инфраструктуру по плану

Грузопотоки выбирают Латвию

Латвия - узел логистики региона

О тенденциях развития сотрудничества Россия - Латвия в сфере железнодорожного транспорта

Противодействие незаконному обороту продукции железнодорожного назначения

Комиссия в очередной раз доказала свою эффективность

Корпорация УВЗ создает вагоны нового поколения

АО НК «КТЖ»: роль пассажирского комплекса в экономике страны

Первый международный пассажирский форум в Астане

Сокращая расстояния

Солидарная ответственность железных дорог Содружества

Регистр сертификации: 20 лет на железнодорожном транспорте

Эффективность контроля соответствия продукции гарантируется

Инновационность в вагоностроении

Межправкомиссия - платформа для поддержания стабильных контактов

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2018 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести