Устройство контроля тормозной системы грузового поезда

Полезная модель относится к измерительной технике и средствам обеспечения безопасности движения. Устройство контроля тормозной системы грузового поезда содержит блок (1) получения информации от датчиков пути и скорости, блок (2) получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда, блок (3) получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, блок (4) хранения базы данных профиля пути маршрута следования грузового поезда, блок (5) памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда и индикатор (6), соединенные с блоком (7) оценки эффективности тормозов. С последним соединен блок (8) процедуры проверки тормозов, соединенный с блоком (9) памяти с функцией ввода и хранения нормативных параметров, реле (10) управления пневмоприставкой к крану машиниста и панелью (11) выбора вида проверки тормозов. Последняя соединена с индикатором (6). Применение данного устройства позволит повысить достоверность результатов диагностики тормозов перед отправлением грузового поезда по маршруту следования и проводить оценку эффективности тормозов в пути следования, что позволит повысить безопасность движения на железной дороге. 3 з.п. ф-лы, 1 илл.

Предлагаемая полезная модель относится к измерительной технике и технике информационного обеспечения машиниста, используемой на железнодорожном транспорте и нацеленной на повышение безопасности движения поезда. Кроме того, данная полезная модель может найти применение для автоматизированного контроля функционирования тормозов и тормозного оборудования.

Исправная работа пневматической тормозной системы железнодорожных составов имеет большое значение для обеспечения безопасности движения. С этой целью на железнодорожном транспорте применяются различные устройства контроля работы тормозных систем подвижного состава.

К известным устройствам - аналогам заявляемой полезной модели относятся следующие. Так, в патенте РФ 2184663, кл. B60T 17/22, опубл. 10.07.2002 описано устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда. Недостатком данного устройства является то, что оно осуществляет единственную проверку - проверку целостности тормозной магистрали, которая без всей совокупности проверок не может служить показателем работоспособности всей тормозной системы поезда. В патенте РФ 2338652, кл. B60T 17/22, опубл. 20.11.2008 раскрыта система контроля тормоза подвижного состава, в патенте РФ 2250167, кл. B60T 17/22, опубл. 20.04.2005 описано устройство диагностирования тормозной магистрали железнодорожного состава. Эти устройства предназначены в основном для поиска и локализации выявленных на стадии проверки неисправностей в тормозной системе поезда и применяются на этапах проведения ремонта тормозного оборудования.

Система контроля параметров тормозной системы локомотива или поезда, описанная в патенте РФ 102336, кл. B60T 17/22, опубл. 27.02.2011, основывается на ручном управлении режимами работы пневматических тормозов на всех этапах проверки, что может приводить к нарушению регламента проведения проверок за счет человеческого фактора.

Известны устройства для контроля динамических показателей работы тормозных систем подвижного состава (см., например, патенты США 5201834, кл. B61L 23/02, опубл. 13.08.1993, 7765859, кл, G01L 2/28, опубл. 03.08.2010, международную заявку WO 2010/093760, кл, B60T 8/34, опубл. 19.08.2010). Данные устройства решают исключительно задачу оценки быстродействия тормозной системы поезда, которая характеризуется временем достижения максимального замедления поезда в процессе торможения. Они позволяют производить корректировку траектории движения поезда в зависимости от текущего быстродействия его тормозной системы, но не обеспечивают количественного показателя эффективности тормозов, под которым понимают фактический, по сравнению с расчетным, коэффициент эффективности пневматических тормозов на всем участке торможения:

где:

- среднее значение фактического замедления грузового поезда на всем участке торможения, м/с²;

- среднее значение расчетного замедления грузового поезда на всем участке торможения, м/с².

Наиболее близким к предлагаемому решению является устройство контроля тормозной системы поезда, (см. патент РФ 128712, кл. G01L 5/28, опубл. 27.05.2013). Устройство содержит блок получения информации от датчиков пути и скорости, блок получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда, блок получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, блок хранения базы данных профиля пути маршрута следования грузового поезда, блок памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда и индикатор, соединенные с блоком оценки эффективности тормозов. Блок оценки эффективности тормозов выполнен с возможностью расчета с заданной периодичностью во время каждого пневматического служебного торможения в пути следования поезда с учетом действующих на последний факторов значений замедлений поезда, рассчитываемых по правилам тяговых расчетов, и фактических значений замедлений с последующим их сравнением и определением фактического коэффициента эффективности пневматических тормозов.

Указанное устройство при расчете параметров эффективности тормозов в пути следования оперирует данными о времени подготовки тормозов и времени отпуска тормозов, однако не обладает возможностью производить измерение этих параметров, управляя операциями проверки (опробования) тормозов грузового поезда на станции перед выездом на маршрут. Поэтому указанные параметры в процессе опробования тормозов на станции измеряет осмотрщик вагонов, а вводит в устройство вручную машинист перед поездкой, что при достаточно большом объеме вводимой информации может приводить к ошибкам ввода, вследствие нарушений регламента измерений или человеческого фактора.

Задачей, решаемой настоящей полезной моделью, является создание устройства, позволяющего производить проверку тормозного оборудования грузового поезда в автоматическом режиме до отправления в рейс, а во время движения поезда осуществлять оценку эффективности работы тормозной системы в динамике, с определением на этой основе фактического коэффициента эффективности пневматических тормозов, прогнозируемого значения тормозного пути, а также, при наличии на впередилежащем маршруте следования поезда ограничения скорости или координаты прицельной остановки поезда, рациональной ступени и времени (или координаты) начала торможения. В целом это повысит безопасность движения вследствие снижения влияния на процедуры проверки субъективного фактора, повышения точности отработки режимов торможения поезда и обеспечения машиниста в поездке полезной для ведения поезда информацией. Особую актуальность эта задача приобретает в отношении грузовых поездов повышенного веса и длины, когда веса поездов достигают 6000 т и более, а их длина по пути составляет 1000 м и более.

Поставленная задача решается тем, что известное устройство контроля тормозной системы грузового поезда, содержащее блок получения информации от датчика пути и скорости, блок получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда, блок получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, блок хранения базы данных профиля пути маршрута следования грузового поезда, блок памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда, и индикатор, соединенные с блоком оценки эффективности тормозов, дополнительно снабжено блоком процедуры проверки тормозов и соединенными с ним блоком памяти с функцией ввода и хранения нормативных параметров, реле управления пневмоприставкой к крану машиниста и панелью выбора вида проверки тормозов, соединенной также с блоком индикации, причем блок процедуры проверки тормозов соединен с блоком оценки эффективности тормозов, блоком получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда, блоком получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, блоком памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда и с индикатором.

Предлагаемое устройство выполнено в едином конструктиве (фиг. 1) и размещается в кабине локомотива, оборудованного штатной микропроцессорной системой управления и обеспечения безопасности движения (например, системой автоведения поезда, устройствами КЛУБ-У, БЛОК и др.), либо более простыми устройствами безопасности (например, локомотивным скоростемером 3СЛ-2М). При наличии штатных микропроцессорных систем, осуществляющих межмодульный обмен цифровой информацией через CAN-интерфейс, ввод в заявляемое устройство данных, необходимых для работы устройства на маршруте следования поезда (скорости движения, пройденного пути, величин давления в тормозной системе локомотива) осуществляется из CAN-интерфейса бортовой системы автоматически. При использовании скоростемера - вручную по показаниям приборов на пульте машиниста. Естественно, что в последнем случае точность оценки эффективности, даваемая устройством, может быть снижена по сравнению с его работой в автоматическом режиме. Измерение временных параметров проверки (опробования) тормозов поезда на станции осуществляется с использованием датчиков и измерительных приборов, удаленных от заявляемого устройства и потому не входящих в его состав (например, манометра с радиомодемом - см. пат. РФ 2184663, кл. B60T 17/22, опубл. 2002 г.) закрепляемом на время проверки на тормозном цилиндре хвостового вагона и передающем данные измерения давления в цилиндре на принимающий радиомодем локомотива, штатно входящий в состав локомотивной системы управления и безопасности).

Индикатор устройства размещен на лицевой панели прибора и выполнен в виде знакосинтезирующего экрана. Панель выбора вида проверки тормозов и ручного ввода исходной информации выполнена в виде набора кнопок на лицевой панели устройства.

Входящий в состав устройства блок оценки эффективности тормозов выполнен с возможностью расчета с заданной периодичностью во время каждого пневматического служебного торможения в пути следования грузового поезда значений замедлений, рассчитываемых по правилам тяговых расчетов, и фактических значений замедлений с учетом действующих факторов, с последующим их сравнением и определением на этой основе фактического коэффициента эффективности пневматических тормозов, прогнозируемого значения тормозного пути, а также, при наличии на впередилежащем маршруте следования поезда ограничения скорости или координаты прицельной остановки поезда, определению рациональной ступени и времени (или координаты) начала следующего торможения.

Описанная конструкция заявляемого устройства контроля тормозной системы грузового поезда позволяет перед рейсом проводить в автоматическом режиме проверку тормозной системы в процессе опробования тормозов на станции, что существенно снизит влияние человеческого фактора на результаты диагностики; выявлять своевременно отклонения в параметрах работы тормозного оборудования, которые в процессе реальной эксплуатации могут негативно влиять на эффективность пневматических тормозов в грузовом поезде. На маршруте движения описанная конструкция устройства позволяет контролировать эффективность тормозов грузового поезда от станции отправления поезда до его прибытия в пункт назначения, с определением на этой основе прогнозируемого значения тормозного пути, а также, при наличии на впередилежащем маршруте следования поезда ограничения скорости или координаты прицельной остановки поезда, выдачей на экране индикатора рекомендаций машинисту по выбору ступени и времени или координаты начала торможения, что повысит безопасность движения грузовых поездов.

Описание представленного технического решения поясняется схемой, приведенной на чертеже (фиг. 1).

Устройство контроля тормозной системы грузового поезда выполнено в едином корпусе и включает в свой состав блок 1 получения информации от датчика пути и скорости, блок 2 получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда, блок 3 получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, блок 4 хранения базы данных профиля пути маршрута следования грузового поезда, блок 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда, на лицевой панели корпуса индикатор 6, соединенные с блоком 7 оценки эффективности тормозов.

Устройство для контроля тормозной системы грузового поезда дополнено блоком 8 процедуры проверки тормозов. Он выполняет арифметические и логические операции, а также имеет функцию измерения интервалов времени. Блок 8 процедуры проверки тормозов соединен с блоком 9 памяти с функцией ввода и хранения нормативных параметров, реле 10 управления пневмоприставкой к крану машиниста, на лицевой панели корпуса панелью 11 выбора вида проверки тормозов и ручного ввода исходных данных, с блоком 2 получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда, блоком 3 получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, блоком 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда, с индикатором 6 и блоком 7 оценки эффективности тормозов. С индикатором 6 соединена панель 11 выбора вида проверки тормозов и ручного ввода исходных данных. Она выполнена в виде набора кнопок и клавиш, задающих тот или иной вид проверки тормозов и позволяющих вводить машинистом вручную цифровые значения параметров в соответствии с меню, вызываемом клавишей панели 11 на индикаторе устройства.

Блок 1 получения информации от датчика пути и скорости, блок 2 получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда, блок 3 получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива своими входами через разъем на боковой панели устройства соединены с выходом CAN-интерфейса бортовой локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения, через который указанные блоки получают соответствующую информацию в автоматическом режиме.

Блок 7 оценки эффективности тормозов выполнен с возможностью расчета с заданной периодичностью во время каждого пневматического служебного торможения в пути следования грузового поезда значений замедлений, рассчитываемых по правилам тяговых расчетов, и фактических значений замедлений с учетом действующих факторов, с последующим их сравнением и определением на этой основе фактического коэффициента эффективности пневматических тормозов. Кроме того, блок 7 оценки эффективности тормозов выполнен с возможностью расчета, на основании данных измерения временных параметров процесса срабатывания и отпуска тормозов при опробовании тормозов на станции, значений замедлений при пневматическом служебном торможении и определения фактического коэффициента эффективности пневматических тормозов на интервале времени, равному времени от начала разрядки уравнительного резервуара до достижения в тормозном цилиндре хвостового вагона установившегося значения давления. В совокупности это обеспечивает определение прогнозируемого значения тормозного пути, а также, при наличии на впередилежащем маршруте следования поезда, по электронной базе данных блока 4 хранения базы данных профиля пути маршрута следования грузового поезда, ограничения скорости или координаты прицельной остановки поезда, определение рациональной ступени и времени или координаты начала торможения. При этом на индикаторе 6 в начале каждого очередного торможения машинисту, применившему заданную ступень торможения, отображается значение оставшейся части тормозного пути. И машинист, при необходимости, может оперативно скорректировать режим торможения, увеличивая соответствующую ступень и контролируя процесс по отображаемой на индикаторе величине оставшегося тормозного пути. Особенно это важно при торможении грузового поезда на коротких участках торможения, а также при выполнении маневровых работ.

В блок 2 получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда из CAN-интерфейса бортовой локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения через разъем на боковой панели корпуса устройства поступают данные с локомотивных датчиков давления, установленных в тормозной магистрали, напорной магистрали, в уравнительном резервуаре, в тормозном цилиндре локомотива, а также данные о давлении в тормозном цилиндре хвостового вагона. Через блок 3 получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива из CAN-интерфейса бортовой локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения через разъем на боковой панели корпуса устройства в блок 7 оценки эффективности тормозов поступают сигналы с датчиков о положениях ручек крана машиниста и вспомогательного тормоза, сигналы срабатывания сигнализатора разрыва тормозной магистрали, состояния комбинированного крана, включения компрессоров, данные о наличии тяги и др. В блоке 4 хранения базы данных профиля пути маршрута следования грузового поезда осуществляется запись и хранение значений приведенного профиля пути с учетом радиусов кривых и временные и постоянные ограничения скорости на весь участок маршрута следования поезда. При отсутствии на борту локомотива штатных микропроцессорных систем управления и обеспечения безопасности движения, указанная информация вводится в устройство машинистом вручную по показаниям манометров на пульте машиниста и скоростемера.

Индикатор 6 может быть выполнен в виде знакосинтезирующего экрана и позволяет отображать короткие числовые и текстовые сообщения для машиниста, генерируемые блоком 7 оценки эффективности тормозов и блоком 8 процедуры проверки тормозов.

Блок 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда осуществляет прием и хранение параметров грузового поезда (масса поезда, число вагонов, длина поезда, распределение массы по вагонам и др.), а также временные параметры переходных процессов в тормозной системе поезда, в том числе параметры, измеренные при проверке (опробовании) тормозов перед отправлением поезда, осуществляемой блоком 8 процедуры проверки тормозов.

Блок 8 процедуры проверки тормозов на станции перед отправлением поезда производит в автоматическом режиме по заданному алгоритму процедуры проверки тормозов в зависимости от вида проверки и выполняет сравнение полученных результатов с нормативными значениями, которые записываются и хранятся в блоке 9 памяти с функцией ввода и хранения нормативных параметров. Также блок 8 процедуры проверки тормозов реализует функцию формирования информационных сообщений для их вывода индикатор 6. Блок 8 процедуры проверки тормозов выполнен с функцией таймера, который задает и отсчитывает требуемые для каждого вида проверки интервалы времени. Кроме того, блок 8 процедуры проверки тормозов вырабатывает электрические сигналы, которые поступают на реле 10, посредством которого осуществляется управление пневмоприставкой к крану машиниста.

Реле 10 управления пневмоприставкой к крану машиниста позволяет управлять штатными пневмоприставками пипа ПМ-09-03 либо аналогичных. При проведении предрейсовой диагностики тормозов реле 10 управления пневмоприставкой к крану машиниста обеспечивает в автоматическом режиме без участия машиниста по сигналам от блока 8 процедуры проверки тормозов переключение между штатными режимами работы пневматических тормозов поезда с полной аналогией управления от крана машиниста.

Работает устройство следующим образом.

Перед отправлением грузового поезда по маршруту в блок 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда вводятся данные о поезде, а в блок 9 памяти с функцией ввода и хранения нормативных параметров загружаются нормативные значения параметров работы тормозной системы для данного поезда.

Далее в автоматическом режиме, по факту ввода всех нормативных параметров, активизируется блок 8 процедуры проверки тормозов, который управляет процедурой проверки тормозного оборудования грузового поезда по заданному алгоритму в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277. Проводятся следующие виды проверок: проверка производительности компрессоров, измерение плотности напорной магистрали, измерение плотности тормозной магистрали, измерение плотности уравнительного резервуара, проверка на чувствительность воздухораспределителей к торможению и отпуску, проверка темпа ликвидации сверхзарядки, проверка вспомогательного тормоза на максимальное давление в тормозных цилиндрах, проверка на отсутствие недопустимого снижения давления в тормозных цилиндрах, проверка целостности тормозной магистрали, проверка работы автоматических тормозов с измерением плотности тормозной сети в четвертом положении ручки крана машиниста.

Вид проверки задается машинистом с панели 11 выбора вида проверки тормозов путем нажатия соответствующей кнопки. В блок 8 процедуры проверки тормозов поступают данные о виде проверки, данные о положении ручки крана машиниста, о режимах работы оборудования локомотива от блока 3 получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, а от блока 2 получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда - данные с датчиков давления, установленных на тормозном оборудовании, и задается отсчет контрольного времени. На основе заданного алгоритма в блоке 8 процедуры проверки тормозов происходит сравнение измеренных параметров давления, временных интервалов изменения давления в том или ином устройстве тормозного оборудования или скорость изменения давления за определенный временной интервал с заданными нормативными параметрами, хранящимися в блоке 9 памяти с функцией ввода и хранения нормативных параметров. По результатам сравнения блок 8 процедуры проверки тормозов формирует соответствующее сообщение для машиниста, которое выводится на индикатор 6. В зависимости от результата сравнения сообщения могут быть информационными, предупреждающими и директивными.

Ниже рассмотрены примеры реализации двух видов проверки тормозной системы.

Так, при проверке производительности компрессоров проверяют обеспечивается ли своевременное наполнение главных резервуаров локомотива, питающих тормозную сеть грузового поезда и обеспечивающих работу всех пневматических систем локомотива. Блок 8 процедуры проверки тормозов, получив сигнал о виде проверки от кнопки панели 11 выбора вида проверки тормозов, подает сигнал на реле 10 управления пневмоприставкой к крану машиниста для обеспечения «поездного» режима работы пневматических тормозов грузового поезда, и в соответствии с заданным алгоритмом начинается отсчет времени, в течение которого давление в напорной магистрали по данным от блока 2 получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда повысится с 7,0 до 8,0 кгс/см². Из блока 9 памяти с функцией ввода и хранения нормативных параметров в блок 8 процедуры проверки тормозов поступают нормативные параметры времени и давления для данного вида проверки и в блоке 8 процедуры проверки тормозов производится сравнение нормативных показателей с полученным результатом.

В зависимости от результата сравнения показателей блок 8 процедуры проверки тормозов формирует сообщение для вывода на индикатор 6 вида: «Время наполнения главных резервуаров сек». Если зафиксированное время наполнения больше установленной нормы, то формируется соответствующее сообщение о необходимости устранить причину увеличения времени наполнения.

Вторым примером приведем проверку на чувствительность воздухораспределителей к торможению и отпуску. При проверке чувствительности воздухораспределителей к торможению блок 8 процедуры проверки тормозов подает на реле 10 управления пневмоприставкой к крану машиниста сигнал для перевода тормозной системы в режим торможения, после чего производится разрядка тормозной магистрали на 0,5-0,6 кгс/см². При достижении требуемой разрядки тормозной магистрали от блока 8 процедуры проверки тормозов через реле 10 управления пневмоприставкой к крану машиниста подается сигнал для перевода тормозной системы в режим «Перекрыша», при котором осуществляется поддержание установленного давления в тормозной магистрали. Таким образом, участия машиниста в управлении тормозной системой при ее проверке и переключения ручки крана машиниста не требуется. Значения давления в уравнительном резервуаре и в тормозном цилиндре хвостового вагона блок 2 получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда передает в блок 8 процедуры проверки тормозов. При этом по величине давления в тормозном цилиндре хвостового вагона блок 8 процедуры проверки тормозов определяет срабатывание воздухораспределителя, это осуществляется путем непрерывного сравнения получаемого значения давления с пороговым значением, записанным в блоке 9 памяти с функцией ввода и хранения нормативных параметров. В этом случае давление в тормозном цилиндре последнего вагона повышается с 0 кгс/см² до 0,2-0,4 кгс/см². С этого момента блок 8 процедуры проверки тормозов задает отсчет времени от момента начала снижения давления в уравнительном резервуаре до момента достижения установившегося давления в тормозном цилиндре хвостового вагона, затем передает это время для хранения в блок 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда. Это время используется в дальнейшем при оценке эффективности действия тормозов при движении грузового поезда как интервал времени подготовки тормозов (t_{подготовка}), которое сохраняется в блоке 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда. При проверке на чувствительность воздухораспределителей к отпуску от блока 8 процедуры проверки тормозов на реле 10 управления пневмоприставкой к крану машиниста поступает сигнал для перевода тормозной системы в поездной режим, задается отсчет времени, в течении которого величина давления в тормозном цилиндре последнего вагона установится не более 0,2 кгс/см. Этот интервал времени, сравниваемый с нормативным показателем исправности тормозной магистрали, хранящемся в блоке 9 памяти устройства, и контролируемый при опробовании тормозов на станции и после каждого торможения на маршруте следования поезда, должен составлять не более одной минуты.

По результатам каждого вида предрейсовых проверок блок 8 процедуры проверки тормозов формирует информационное сообщение для его отображения на индикаторе 6 о всех выявленных отклонениях в работе тормозного оборудования и требовании устранить выявленные отклонения до выезда поезда на маршрут следования. При положительных результатах проверок блок 8 процедуры проверки тормозов формирует информационное сообщение для вывода на индикатор 6 о завершении всех требуемых проверок и о готовности грузового поезда к отправке по своему маршруту, затем вырабатывает сигнал в блок 7 оценки эффективности тормозов о факте измерения необходимых для оценки эффективности тормозов в пути следования параметров переходных процессов в тормозной системе поезда.

Все данные результатов проверок сохраняются в блоке 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда и могут быть повторно выведены на индикатор 6 или использованы для послерейсовой расшифровки результатов поездки.

По факту получения сигнала о завершении проверки тормозной системы с положительным результатом в блок 7 оценки эффективности тормозов из блока 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда загружаются характеристики поезда (масса поезда, тип и число вагонов в составе, номер маршрута следования) и параметры переходных процессов, измеренных в процессе проверок тормозов перед отправлением. По номеру маршрута следования в блок 7 оценки эффективности тормозов загружается профиль пути маршрута следования грузового поезда из блока 4 хранения базы данных профиля пути маршрута следования грузового поезда. По завершению процедуры загрузки этих параметров в свою оперативную память блок 7 оценки эффективности тормозов формирует информационное сообщение о готовности грузового поезда к отправке по своему маршруту.

В процессе движения грузового поезда контролируется эффективность пневматических тормозов следующим образом.

В блок 7 оценки эффективности тормозов кроме профиля пути маршрута следования грузового поезда из бортовой локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения через CAN-интерфейс и блок 1 получения информации от датчика в пути и скорости поступает (или вводится машинистом вручную) информация о текущей скорости движения грузового поезда и пройденном им пути. По этим данным блок 7 оценки эффективности тормозов производит позиционирование грузового поезда для точного определения текущего профиля пути, значение которого используется в расчетах эффективности действия пневматических тормозов.

В блок 7 оценки эффективности тормозов также передаются параметры, установленные в процессе автоматической проверки тормозов перед отправлением поезда из блока 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда.

Кроме того, в блок 7 оценки эффективности тормозов при движении грузового поезда непрерывно из бортовой локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения через CAN-интерфейс и блок 2 получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда поступают (или начально вводятся вручную машинистом по показаниям манометров на пульте машиниста) данные о значениях давлений в устройствах тормозной системы. В момент начала пневматического служебного торможения, определяемого блоком 7 оценки эффективности тормозов по информации о положении ручки крана машиниста, которая поступает от блока 3 получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, в блоке 7 оценки эффективности тормозов с заданным интервалом времени производится расчет фактического коэффициента эффективности пневматического торможения в соответствии с формулой (1). При этом формирование расчетного значения замедления грузового поезда в блоке 7 оценки эффективности тормозов производится по правилам тяговых расчетов и используется в качестве «нормы-эталона», с которым производится сравнение фактического значения замедления. Фактическое замедление грузового поезда рассчитывается по формуле:

где:

- фактическое замедление на n-м интервале измерения, м/с ²;

V - разность скоростей, измеренных при текущем и предыдущем измерениях, м/с²;

t - интервал времени измерений скорости, с.

Фактический коэффициент эффективности пневматических тормозов по интервалам времени рассчитывается по формуле:

где:

- фактическое замедление на n-м интервале измерения, м/с ²;

- расчетное замедление на n-м интервале измерения, м/с ².

Фактический средний коэффициент эффективности на интервале времени подготовки тормозов рассчитывается в соответствии с формулой (3) с учетом временных интервалов t_{подготовка}, измеренных блоком 8 процедуры проверки тормозов в процессе автоматической проверки тормозов перед отправлением.

Определение прогнозного значения тормозного пути S_T в блоке 7 оценки эффективности тормозов осуществляется по формуле:

где и - квадраты скоростей движения поезда соответственно на n-1 - м и n - ном интервале измерения, м²/с² .

Результаты расчетов коэффициентов эффективности пневматических тормозов поступают из блока 7 оценки эффективности тормозов для хранения в блок 5 памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда и на основе этих данных блок 7 оценки эффективности тормозов формирует информационное сообщение для отображения на индикаторе 6. Решением о нормальной эффективности тормозов является условие Э_ф заранее заданного порогового значения, например, Э _ф0,9; в противном случае, формируется сообщение о недостаточной эффективности тормозов.

Использование предложенного устройства контроля тормозной системы грузового поезда позволит исключить человеческий фактор в процедуре диагностики тормозов, повысить достоверность результатов проверки тормозов перед отправлением грузового поезда по маршруту следования и своевременно выявлять отклонения в параметрах тормозной системы поезда, которые могут негативно сказаться на эффективности тормозов в процессе движения поезда, проводить оценку эффективности тормозов в пути следования, а также позволит накапливать и сохранять данные о работе тормозного оборудования.

Все это позволит повысить безопасность движения на железной дороге.

1. Устройство контроля тормозной системы грузового поезда, содержащее блок получения информации от датчика пути и скорости, блок получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда, блок получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, блок хранения базы данных профиля пути маршрута следования грузового поезда, блок памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда и индикатор, соединенные с блоком оценки эффективности тормозов, отличающееся тем, что снабжено блоком процедуры проверки тормозов и соединенными с ним блоком памяти с функцией ввода и хранения нормативных параметров, реле управления пневмоприставкой к крану машиниста и панелью выбора вида проверки тормозов, соединенной также с блоком индикации, причём блок процедуры проверки тормозов также соединен с блоком оценки эффективности тормозов, блоком получения информации от датчиков давления в тормозной системе грузового поезда, блоком получения сигналов о режимах работы оборудования локомотива, блоком памяти с функцией ввода и хранения параметров грузового поезда и с индикатором.

2. Устройство контроля тормозной системы грузового поезда по п. 1, отличающееся тем, что индикатор выполнен в виде знакосинтезирующего экрана.

3. Устройство контроля тормозной системы грузового поезда по п. 1, отличающееся тем, что панель выбора вида проверки тормозов и ввода данных выполнена в виде набора кнопок и клавиш.

4. Устройство контроля тормозной системы грузового поезда по п. 1, отличающееся тем, что блок оценки эффективности тормозов выполнен с возможностью расчёта с заданной периодичностью во время каждого пневматического служебного торможения в пути следования грузового поезда с учётом действующих на последний факторов значений замедлений грузового поезда, рассчитываемых по правилам тяговых расчётов, и фактических значений замедлений с последующим их сравнением и определением фактического коэффициента эффективности пневматических тормозов и прогнозируемого значения тормозного пути для текущего и очередного торможения.