Тренажерный комплекс

 

Полезная модель относится к области тренажерной техники, в частности, к устройствам по изучению режимов управления автотормозами железнодорожного подвижного состава и может быть использовано для повышения эффективности и качества обучения специалистов и работников железнодорожного транспорта. Технический результат, достигаемый полезной моделью - повышение качества и эффективности обучения специалистов и работников железнодорожного транспорта. Тренажерный комплекс включает модуль тормозной системы локомотива 1, модули пневматической системы вагонов 2 и 3, контрольный модуль хвостового вагона 4, модули тормозной рычажной передачи 5 и 6, компьютер 7 и систему отображения графической информации, выполненную в виде монитора 8. Все модули реализованы в виде стендовых макетов, элементы которых имитируют реальное пневматическое и тормозное оборудование локомотива и вагонов, его работу, взаимодействие пневматической системы вагона и тормозной рычажной передачи, распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива и вагонов. Модули 1, 2 и 3 содержат комплект светодиодов 16 и 24, имитирующих распространение воздушной волны в пневматических магистралях локомотива и вагонов. Компьютер 7 содержит аппаратно-программный модуль для моделирования процесса диагностирования тормозной системы вагонов 3 илл.

Полезная модель относится к области тренажерной техники, в частности, к устройствам по изучению режимов управления автотормозами железнодорожного подвижного состава и может быть использована для повышения эффективности и качества обучения специалистов и работников железнодорожного транспорта.

Изучение устройства и работы автотормозов является наиболее сложным разделом в программе подготовки и повышения квалификации специалистов и работников железнодорожного транспорта, связанных с эксплуатацией, обслуживанием и ремонтом подвижного состава, в частности, осмотрщиков вагонов и ремонтников. От знания устройства и алгоритмов управления автотормозами непосредственно зависит безопасность движения.

В качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения выбран тренажерный комплекс по патенту РФ 89268, МПК G09B 9/04, 2009 г., который содержит модули тормозной системы локомотива и пневматической системы вагонов, органы управления, компьютер с установленным на нем программным обеспечением и систему отображения графической информации. Модули тормозной системы локомотива и пневматической системы вагонов реализованы в виде стендов с расположенными на них реальным пневматическим и тормозным оборудованием локомотива и вагона, контрольными приборами и пневматическими клапанами для управления хвостовым вагоном.

Тренажерный комплекс, принятый в качестве ближайшего аналога, имеет следующие недостатки. Реализация модулей тормозной системы локомотива и пневматической системы вагонов в виде стендов с реальным оборудованием не позволяет моделировать в целях обучения процессы распространения тормозной волны по пневматической системе тормозов ввиду их быстро протекающего характера. В указанном комплексе отсутствует модель тормозной рычажной передачи вагона и, соответственно, не иллюстрируется процесс взаимодействия пневмопривода с тормозной рычажной передачей. Кроме того, в комплексе отсутствуют возможности для моделирования процессов опробования автотормозов от стационарной компрессорной установки (автоматизированная система диагностики тормозов), получающих в настоящее время все большее распространение на российских железных дорогах; тренажерный комплекс не позволяет имитировать в целях обучения возникновение различных неисправностей в тормозной системе вагона.

Указанные недостатки тренажерного комплекса снижают наглядность обучения и возможности по изучению состава и принципа действия пневматической системы автотормозов грузовых поездов (вагонов), не позволяют ознакомиться с типовыми неисправностями тормозного оборудования и их влиянием на работу тормозной сети поезда, с современными процессами опробования автотормозов, что приводит к снижению качества и эффективности обучения специалистов и работников железнодорожного транспорта.

Технический результат, достигаемый полезной моделью - повышение качества и эффективности обучения специалистов и работников железнодорожного транспорта.

Указанный технический результат достигается тем, что тренажерный комплекс, содержащий модули тормозной системы локомотива и пневматической системы вагонов, контрольный модуль хвостового вагона, органы управления, компьютер с установленным на нем программным обеспечением и систему отображения графической информации, снабжен модулем тормозной рычажной передачи, а компьютер снабжен аппаратно-программным модулем для моделирования процесса автоматического диагностирования тормозной системы вагонов от стационарной компрессорной установки; модули тормозной системы локомотива, пневматической системы вагонов и тормозной рычажной передачи и контрольный модуль хвостового вагона выполнены в виде макетов, элементы которых имитируют реальное пневматическое, тормозное и контрольное оборудование локомотива и вагонов, его работу и распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива и вагонов; органы управления элементами упомянутых макетов, имитирующими работу контрольных приборов и преобразователей давления в механическое перемещение выполнены в виде последовательно соединенных сервоприводов и контроллеров, подключенных к компьютеру, а органы управления элементами упомянутых макетов, имитирующими распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива и вагонов, реализованы в виде контроллеров.

Указанный технический результат достигается тем, что элементы макетов, имитирующие распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива и вагонов, выполнены в виде светодиодов.

Указанный технический результат достигается тем, что преобразователи давления в механическое перемещение в пневматической системе каждого вагона выполнены в виде одного тормозного цилиндра.

Указанный технический результат достигается тем, что преобразователи давления в механическое перемещение в пневматической системе каждого вагона выполнены в виде двух тормозных цилиндров.

Указанный технический результат достигается тем, что контрольные приборы в тормозной системе локомотива и в хвостовом вагоне выполнены в виде манометров.

Полезная модель иллюстрируется рисунками. На фиг. 1 показана блок-схема тренажерного комплекса, на фиг. 2 иллюстрируется организация органов управления, на фиг. 3 показан натурный макет тренажерного комплекса.

Заявляемый тренажерный комплекс содержит модуль тормозной системы локомотива 1, модули пневматической системы вагонов 2 и 3, контрольный модуль хвостового вагона 4, модули тормозной рычажной передачи 5 и 6, компьютер 7 и систему отображения графической информации, выполненную в виде монитора 8.

Все указанные модули реализованы в виде стендовых макетов, элементы которых имитируют реальное пневматическое и тормозное оборудование локомотива и вагонов, его работу, взаимодействие пневматической системы вагона и тормозной рычажной передачи, распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива и вагонов. Макет тормозной системы локомотива содержит кран машиниста 9, главный резервуар 10, уравнительный резервуар 11, компрессор 12, контрольные приборы - манометр уравнительного резервуара 13, манометр тормозной магистрали 14, манометр главного резервуара 15, и комплект светодиодов 16, имитирующих распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива. Макет пневматической системы первого вагона 2 включает воздухораспределитель 17, преобразователь давления в механическое перемещение 18, и авторежим (автоматический регулятор режимов торможения) 19. Преобразователь 18 кинематически связан с макетом тормозной рычажной передачи 5. Макет пневматической системы второго вагона 3 включает воздухораспределитель 20, преобразователь давления в механическое перемещение 21 и авторежим 22. Преобразователь 21 кинематически связан с макетом тормозной рычажной передачи 6. Макет пневматической системы второго вагона 3 снабжен контрольным модулем хвостового вагона 4, выполненным в виде макета контрольного прибора - манометра хвостового вагона 23.

Макеты пневматических систем вагонов 2 и 3 содержат комплект светодиодов 24, имитирующих распространение воздушной волны в пневматической магистрали вагонов.

Следует отметить, что преобразователи давления в механическое перемещение в зависимости от типа вагонных тележек могут быть выполнены в виде одного или двух тормозных цилиндров, каждый из которых связан с тормозной рычажной передачей.

Органы управления манометрами 13, 14, 15 (элементами макета, имитирующими реальные манометры тормозной системы локомотива) выполнены в виде сервоприводов 25, 26 и 27, подсоединенных, соответственно, к контроллерам 28, 29 и 30, которые, в свою очередь, подключены к компьютеру 7. Управление перемещением преобразователей давления в механическое перемещение 18 и 21 осуществляется посредством контроллеров 31 и 32 и сервоприводов 33 и 34, подсоединенных к компьютеру 7. Орган управления манометром хвостового вагона 23 выполнен в виде последовательно соединенных контроллера 35 и сервопривода 36, связанных с компьютером 7. Орган управления светодиодами 16 и 24 выполнен в виде подключенного к компьютеру 7 контроллера 37.

Тренажерный комплекс также снабжен макетом стационарной компрессорной установки 38.

Компьютер 7 снабжен аппаратно-программным модулем (на фиг. не показан) для моделирования процесса автоматического диагностирования тормозной системы вагонов от стационарной компрессорной установки.

Заявляемый тренажерный комплекс работает в двух режимах -обучение и тестирование. В первом режиме обучаемый (осмотрщик или ремонтник или другой работник железнодорожного транспорта) может просмотреть теоретический материал по теме обучения, а также увидеть наглядную демонстрацию различных режимов работы тормозной системы вагонов. С этой целью компьютер 7 формирует управляющие сигналы для исполнительных элементов комплекса - контроллеров и сервоприводов. С помощью контроллеров 31 и 32 и сервоприводов 33 и 34 производится перемещение моделей штоков поршней тормозных цилиндров 18 и 21, и, соответственно - перемещение элементов тормозной рычажной передачи, кинематически связанных с тормозными цилиндрами 18 и 21. Посредством контроллеров 28, 29, 30 и 35 и сервоприводов 25, 26, 27 и 36 производится перемещение стрелок макетов манометров 13, 14, 15 и 23.

Движение элементов рычажной тормозной системы в процессе демонстрации полностью соответствуют кинематическим связям на реальном вагоне с отображением динамики перемещения. Распространение воздушной волны имитируется при помощи комплектов светодиодов 16 и 24. Свечение светодиодов 16 и 24 отображает состояние процессов распространения воздушной волны в тормозной магистрали в соответствии с выбранным режимом работы. Движение стрелок макетов манометров 13, 14, 15 и 23 соответствует показателям давления в различных контурах тормозной магистрали.

Компьютер 7 осуществляет общее управления всеми исполнительными элементами - контроллерами и сервоприводами - на основе моделирования процессов, происходящих в реальной тормозной системе. При этом контролируются взаимосвязи и взаимозависимости всех элементов и систем тормозной рычажной передачи и воздушных магистралей. Исполнительные механизмы отображают текущее состояние моделируемой системы в конкретный момент времени, обеспечивая, тем самым, реалистичность работы тренажерного комплекса.

В режиме тестирования обучаемому предлагается решить ряд ситуационных задач. Наличие в компьютере 7 аппаратно-программного модуля позволяет сформировать показатели, характеризующие состояние тормозной системы (например, моделировать появление различных неисправностей) и моделировать процесс диагностирования тормозной системы как от локомотива, так и от стационарной компрессорной установки 38. Обучаемый на основе полученных данных должен принять решение о состоянии системы и необходимых управляющих воздействиях на нее.

Результаты обучения и тренировки оцениваются по факту решения сформированных задач.

Реализация заявляемого тренажерного комплекса в виде компьютеризированного интерактивного макета, в котором реальное пневматическое и тормозное оборудование локомотива и вагонов, тормозная рычажная передача вагонов и контрольно-измерительное оборудование выполнено в виде макетов, элементы которых имитируют реальное пневматическое, тормозное и контрольное оборудование локомотива и вагонов, его работу, взаимодействие пневматической системы вагона и тормозной рычажной передачи и распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива и вагонов, обеспечивает наглядность обучения и расширяет возможности комплекса по изучению состава и принципа действия пневматической системы автотормозов грузовых поездов. Тренажерный комплекс позволяет моделировать в целях обучения процесс распространения тормозной волны по пневматической системе тормозов, процесс взаимодействия пневмопривода с тормозной рычажной передачей, моделировать работу подсистем (пневматической, тормозной рычажной передачи) при наличии в них неисправностей - что, в свою очередь позволяет обучаемому ознакомиться с типовыми неисправностями тормозного оборудования и их влиянием на работу тормозной сети поезда, моделировать процесс опробования тормозов как от локомотива, так и от стационарной компрессорной установки.

Как следствие вышесказанного повышается качество и эффективность обучения специалистов и работников железнодорожного транспорта. У осмотрщиков и ремонтников формируется четкое представление о протекающих в тормозной системе процессах, что помогает им оперативно принимать правильные в текущих условиях решения, способствующих, в конечном итоге, повышению безопасности движения.

1. Тренажерный комплекс, содержащий модули тормозной системы локомотива и пневматической системы вагонов, контрольный модуль хвостового вагона, органы управления, компьютер с установленным на нем программным обеспечением и систему отображения графической информации, отличающийся тем, что комплекс снабжен модулем тормозной рычажной передачи, а компьютер снабжен аппаратно-программным модулем для моделирования процесса автоматического диагностирования тормозной системы вагонов от стационарной компрессорной установки; модули тормозной системы локомотива, пневматической системы вагонов и тормозной рычажной передачи и контрольный модуль хвостового вагона выполнены в виде макетов, элементы которых имитируют реальное пневматическое, тормозное и контрольное оборудование локомотива и вагонов, его работу, взаимодействие пневматической системы вагона и тормозной рычажной передачи, распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива и вагонов; органы управления элементами упомянутых макетов, имитирующими работу контрольных приборов и преобразователей давления в механическое перемещение, выполнены в виде последовательно соединенных сервоприводов и контроллеров, подключенных к компьютеру, а органы управления элементами упомянутых макетов, имитирующими распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива и вагонов, реализованы в виде контроллера.

2. Тренажерный комплекс по п.1, отличающийся тем, что элементы макетов, имитирующие распространение воздушной волны в тормозной магистрали локомотива и вагонов, выполнены в виде светодиодов.

3. Тренажерный комплекс по п.1, отличающийся тем, что преобразователи давления в механическое перемещение в пневматической системе каждого вагона выполнены в виде одного тормозного цилиндра.

4. Тренажерный комплекс по п.1, отличающийся тем, что преобразователи давления в механическое перемещение в пневматической системе каждого вагона выполнены в виде двух тормозных цилиндров.

5. Тренажерный комплекс по п.1, отличающийся тем, что контрольные приборы в тормозной системе локомотива и в хвостовом вагоне выполнены в виде манометров.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к сборно-разборным покрытиям пола различных площадок и может найти применение для покрытия пола детских и спортивных площадок, прогулочных, беговых и велосипедных дорожек, дорожек для передвижения малоподвижных групп населения

Полезная модель относится к устройствам контроля движения транспорта с целью учета или регулирования движения с использованием идентификации транспортных средств
Наверх