Электропневматические тормоза
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

6.1. Общие сведения

Применяющиеся электропневматические тормоза (ЭПТ) пассажирского подвижного состава относятся к неавтоматическим тормозам прямодействующего типа, в которых торможение с помощью сжатого воздуха происходит под воздействием электрического тока независимо от изменения давления в магистрали. Действующий при этом электровоздухораспределитель наполняет тормозной цилиндр из запасного резервуара без прямого воздействия со стороны тормозной магистрали. Автоматичность торможения поезда при разрыве или разъединении его тормозной магистрали обеспечивается резервным воздухораспределителем № 292. Одновременное протекание тормозных процессов во всех вагонах поезда при электрическом управлении обеспечивает высокую плавность торможения и уменьшает время наполнения тормозных цилиндров, что способствует сокращению тормозного пути. Электропневматический тормоз обладает хорошей управляемостью, неистощимостью и в наибольшей степени удовлетворяет требованиям автоматизации ведения поезда.

Электрические схемы электропневматических тормозов подвижного состава отличаются числом линейных проводов и способами контроля.

При оборудовании ЭПТ грузовых поездов многопроводные линии электрического управления тормозами оказываются неприемлемыми. В схеме такого тормоза предполагается использовать линейный провод 1, замыкаемый в хвосте поезда через конденсатор 2 на рельсы 3. В процессе торможения и перекрыши в линейный провод и рельсы подаются одновременно два рода тока: переменный для контроля целостности линии и постоянный для управления тормозом. При отпуске в проводе 1 остается только переменный ток. Управление тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейном проводе и рельсах. Раздельное питание током вентилей ОВ и ТВ электровоздухораспределителя обеспечивается наличием двух диодов ВС1 и ВС2, то есть при торможении возбуждается только тормозной вентиль, а при перекрыше только отпускной вентиль. Использование ЭПТ для грузовых поездов сдерживается поиском вариантов обеспечения надежного контакта в междувагонном соединении линейного провода.

Для пассажирских поездов с локомотивной тягой применяется двухпроводная схема электропневматического тормоза, в которой имеются два линейных провода: рабочий и контрольный. Рельсы и корпус подвижного состава используются для протекания электрического тока.

На пассажирских поездах с локомотивной тягой производится непрерывный контроль линейных проводов переменным током в отпускном и поездном положениях ручки крана машиниста и постоянным током в положениях торможения и перекрыши.

Управление двухпроводным электропневматическим тормозом производится созданием разности потенциалов между рабочим линейным проводом и рельсами (при торможении плюсовая полярность в проводе, минусовая - в рельсах). При изменении полярности тока получается положение перекрыши. Отпуск тормоза происходит при подаче в рабочие провода напряжения переменного тока, однако вентили ОВ и ТВ остаются невозбужденными вследствие их большого индуктивного сопротивления.

 Величина ступени торможения и отпуска определяется временем подачи напряжения или временем обесточивания линейных проводов.

Пятипроводные схемы ЭПТ применяют на электропоездах. В этих схемах контроль исправности цепей управления осуществляется периодически (только в процессе торможения с помощью специального контрольного провода).

При торможении подается напряжение + в отпускной 4 и тормозной 3 рабочие провода и в обратный 5 провод, что приводит к одновременному срабатыванию катушек отпускного ОВ и тормозного ТВ вентилей электровоздухораспределителя. Перекрыша осуществляется снятием напряжения с тормозного вентиля при возбужденном вентиле ОВ, а отпуск обеспечивается снятием напряжения с обоих вентилей. Контроль целостности обратного провода обеспечивается при всех процессах работы ЭПТ (торможении, перекрыше, отпуске), контроль целостности остальных проводов происходит только при торможении. Один из проводов 1 является контрольным. В положениях торможения и перекрыши наличие давления воздуха в тормозных цилиндрах контролируется с помощью сигнального 2 провода. Таким образом, при торможении используются все пять линейных проводов, при перекрыше ток протекает по отпускному и обратному проводам, а при отпуске - только по обратному проводу.

6.2. Основные свойства электропневматических тормозов

Электропневматические тормоза обладают высокой управляемостью и рядом других положительных свойств, определяющих эффективность и плавность торможения поезда.

Применение электропневматического управления обеспечивает практически одновременное действие тормозов в поезде, благодаря чему можно значительно ускорить наполнение сжатым воздухом тормозных цилиндров и, следовательно, сократить время на подготовку к торможению. Это позволяет сократить длину тормозного пути примерно на 15-20% в грузовых поездах и на 5-10% в пассажирских. На уменьшение тормозного пути дополнительно влияет процесс одновременного прижатия еще не нагретых торможением колодок во всем поезде, что позволяет реализовать более высокий коэффициент трения. Однако по условиям заклинивания колесных пар не допускается наполнение тормозных цилиндров до полного давления быстрее, чем за 2с.

Одновременное протекание тормозных процессов во всех вагонах поезда при электрическом управлении обеспечивает значительное снижение возникающих при торможении (особенно в грузовом поезде) продольных усилий, которые в этом случае обусловлены только разницей удельных тормозных сил единиц подвижного состава и возможными отклонениями в характеристиках действия электровоздухораспределителей (по величине давления и времени наполнения воздухом тормозных цилиндров и по времени отпуска). С учетом этого, а также условий управляемости при электропневматических тормозах принимают время наполнения тормозных цилиндров до давления 3,0кгс/см2 в пассажирских поездах 2,5-3,5с.

Время отпуска (до давления в цилиндрах 0,4кгс/см2) для пассажирских поездов с локомотивной тягой после полного торможения составляет 8-10с, для МВПС - 3,5-4,5с.

Для поездов с локомотивной тягой время отпуска выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечить неистощимость действия тормозов при частых повторных торможениях, а также возможность остановки поезда на заданном тормозном пути при экстренном торможении даже в случае отказа электропневматического тормоза и перехода на торможение резервным воздухораспределителем. В течение процесса эффективного торможения с давлением в тормозных цилиндрах более 2,0кгс/см2 и отпуска скорость поезда на равнинном профиле пути снижается настолько, что последующее торможение с этой пониженной скорости и с неполным зарядным давлением в запасных резервуарах обеспечивает остановку поезда на заданном тормозном пути.

Наибольший эффект от электропневматических тормозов в пассажирских поездах получается при высоких скоростях движения, применении композиционных тормозных колодок и противоюзных устройств.

Благодаря высокой управляемости электропневматический тормоз обеспечивает наибольшую среднюю скорость движения в условиях эксплуатации. Возможность получения синхронных ступеней торможения и отпуска позволяет гибко регулировать скорость движения и обеспечивать высокую точность остановки, что особенно важно при формировании поездов предельной длины соответственно длине станционных путей.

Электропневматический тормоз прямодействующего типа позволяет осуществлять торможение, как с разрядкой, так и без разрядки тормозной магистрали.

6.3. Электровоздухораспределитель № 305

Электровоздухораспределитель № 305 применяется на подвижном составе, оборудованных электропневматическим тормозом, совместно с резервными воздухораспределителями № 292. Резервный воздухораспределитель предназначен для зарядки запасного резервуара и для осуществления торможения и отпуска при отказе или отключении ЭПТ, а также при открытии стоп-крана или обрыве поезда.

Управление электропневматическим тормозом производят без разрядки тормозной магистрали. Это обеспечивает высокую неистощимость тормоза, так как в положении перекрыши происходит питание запасных резервуаров через воздухораспределитель.

Торможение с разрядкой магистрали выполняют только при приближении к запрещающему сигналу, т е в случаях, когда требуется быстрый переход на пневматическое управление при отказе электропневматического тормоза.

Электровоздухораспределитель № 305 обеспечивает все положительные свойства электропневматических тормозов - их высокое быстродействие, управляемость и плавность торможения, возможность регулирования тормозной силы в сторону увеличения и уменьшения. Он в наибольшей мере приспособлен к автоматическому управлению тормозами и ведению поезда с минимальными отклонениями скорости от заданной.

Однако этот прибор имеет и некоторые недостатки: отсутствие ограничения предельного давления в тормозных цилиндрах; необходимость возбуждения при торможении обоих электромагнитных вентилей - и тормозного и перекрыши, из-за чего вдвое увеличивается потребление тока; самопроизвольный отпуск тормоза при электрическом управлении в случае прекращения электрического питания, что требует применения дополнительных устройств автоматического замещения электропневматических тормозов пневматическими. Последний недостаток определяется принятой схемой электрического управления, при которой обесточенное положение линейных проводов соответствует отпуску тормоза. Эта схема управления имеет ряд преимуществ перед другими возможными, основное из них - высокая надежность отпуска тормозов в составе при любых неисправностях электрической части и цепей управления.

Устройство. Электровоздухораспределитель № 305 состоит из четырех основных частей: рабочей камеры, электрической части, пневматического реле и переключательного клапана.

Рабочая камера 26 предназначена для установки на ней электровоздухораспределителя и воздухораспределителя. Полость ее объемом 1,5л является управляющим резервуаром пневматического реле. Корпус камеры имеет четыре фланца.

К одному из фланцев через прокладку крепится электровоздухораспределитель № 305. На этом фланце также размещена контактная колодка 24 с тремя электрическими контактами 23. С противоположной стороны имеется фланец, к которому на шпильках крепится воздухораспределитель № 292. На фланце, расположенном внизу, укрепляется переключательный клапан 32. Четвертый фланец служит для подсоединения к тормозному цилиндру.

Электрическая часть является возбудительным органом электровоздухораспределителя. Изменение давления сжатого воздуха в рабочей камере, а следовательно, и действие прибора осуществляется в зависимости от возбуждения током катушек электромагнитных вентилей. Корпус электрической части имеет три фланца, из которых боковой предназначен для привалки к рабочей камере, а нижний - для крепления пневматического реле. На верхнем фланце под крышкой расположены электромагнитные вентили, диод 4 и собрана электрическая цепь прибора.

Катушки вентилей укреплены на каркасах 6 и сердечниках 7. В конструкции электромагнитов предусмотрена регулировка величины напряжения отпадания (10В) и срабатывания (30В) якорей вентилей с помощью винтов 2 и 5. Вращением этих винтов изменяется воздушный зазор между магнитопроводом катушки (ярмо, сердечник и зажимной фланец) и якорями в притянутом состоянии. Детали обоих электромагнитов взаимозаменяемы, за исключением винтов, которые различаются тем, что винт отпускного вентиля 5 имеет сквозной осевой канал для прохода воздуха. Фланцы электромагнитов уплотняются металлическими мембранами 9 и паронитовыми прокладками 11.

1 - ярмо; 2, 5 - регулировочные винты, 3 - кожух. 4 - диод, 6 - каркас, 7 - сердечник, 8 - катушка, 9 - мембрана, 10 - корпус электрической части, 11 - паронитовая прокладка, 12 - верхний зажим, 13 - диафрагма, 14 - корпус пневмореле, 15 - выпускной клапан, 16 - стакан, 17 - питательный клапан; 18, 19, 30 - уплотнения, 20 - цоколь, 21 - пружина, 22 - тормозной клапан, 23 - контакты, 24 - колодка, 25, 33 - фланцы, 26 - рабочая камера; 27, 31 - крышки переключательного клапана; 28, 29 - уплотнения переключательного клапана, 32 - переключательный клапан, 34 - шпилька

Электрическая часть состоит из корпуса 10, в котором на фланцах установлены отпускной (ОВ) и тормозной (ТВ) вентили, закрытые кожухом 3 через резиновую прокладку. Катушки вентилей укреплены на сердечниках 7. Уплотнением фланцев служат металлические диафрагмы 9 с паронитовыми прокладками. Величина тока отпадания якорей регулируется винтами 2 и 5, вращением которых изменяется величина воздушного зазора между сердечником и якорем. Регулировочный винт ОВ имеет сквозной осевой канал диаметром 1,3мм. Якоря ОВ и ТВ имеют направляющие хвостовики во втулках, запрессованных в корпус. В якоре отпускного вентиля помещен отпускной клапан, а в якоре тормозного вентиля - тормозной клапан 22. В седле тормозного клапана имеется калиброванное отверстие диаметром 1,8мм.

При невозбужденных катушках электромагнитов якоря удерживаются в нижнем положении пружинами, расположенными между якорями и металлическими диафрагмами 9.

На ярме закреплен диод 4. Провода от катушек и диода выведены на зажимы колодки 24, которая соединена с контактной колодкой 23, укрепленной на фланце корпуса электрической части. Колодка 24 крепится к фланцу рабочей камеры. Обе колодки имеют по три зажима и по три электрических контакта. В схеме двухпроводного ЭПТ используется только по одному зажиму и одному контакту.

Пневматическое реле является рабочим органом электровоздухораспределителя, осуществляющим наполнение тормозного цилиндра сжатым воздухом и выпуск его в атмосферу в зависимости от изменения давления в рабочей камере.

Пневматическое реле состоит из корпуса 14 и ввернутого в него цоколя 20 с уплотнительной манжетой и атмосферными отверстиями. Между корпусом электрической части и корпусом пневматического реле помещена резиновая диафрагма 13 с укрепленным на ней металлическим стаканом 12, на дне которого винтом закреплена резиновая шайба 15, выполняющая функции выпускного клапана. В корпусе реле расположен шток со сквозным осевым каналом. На штоке гайкой закреплен впускной (питательный) клапан 17, который пружиной прижимается к седлу (направляющей втулке). Седлом клапана 17 является верхняя торцовая часть штока. Питательный клапан 17 прижимается к своему седлу пружиной. Полость корпуса, в которой расположен питательный клапан, уплотнена резиновой прокладкой и манжетой. В цоколе 20 имеется семь атмосферных отверстий.

Переключательный клапан предназначен для подключения тормозного цилиндра к каналам электровоздухораспределителя или воздухораспределителя в зависимости от того, какое осуществляется управление тормозами - электрическое или пневматическое. Части клапана установлены на прокладках. Площади обоих уплотнений со стороны воздухораспределителя и со стороны электровоздухораспределителя одинаковы, поэтому перемещение клапана из одного положения в другое происходит при незначительной разнице давлений воздуха на него с той или другой стороны.

Переключательный клапан 28 с двумя резиновыми кольцами расположен в корпусе 31, закрытом с обеих сторон крышками, которые служат седлами переключательного клапана. Корпус клапана крепится шпильками к рабочей камере ЭВР.

ЭВР № 305.000 устанавливаются на пассажирских локомотивах и вагонах. ЭВР № 305.001 устанавливаются на МВПС и отличаются от ЭВР № 305.000 диаметром калиброванного отверстия в регулировочном винте отпускного вентиля (2,0мм) и отсутствием селенового диода, т к питание вентилей раздельное.

Действие электровоздухораспределителя

Зарядка и отпуск. При I и II положениях ручки крана машиниста отпускной и тормозной вентили обесточены, их якоря своими пружинами отжаты в нижнее положение. При этом через открытый отпускной клапан и осевой канал диаметром 1,3мм отпускного вентиля РК и полость над диафрагмой 13 сообщаются с атмосферой, а тормозной клапан 14 закрывает отверстие диаметром 1,8мм, разобщая РК от ЗР. Зарядка запасного резервуара происходит из ТМ через воздухораспределитель № 292, который находится в отпускном положении. Одновременно сжатый воздух по каналам ЗР проходит к тормозному клапану 14 и под питательный клапан 9.

Время отпуска с 3,0кгс/см2 до 0,4кгс/см2 составляет 8-10с при диаметре осевого канала отпускного вентиля 1,3мм или 3,5-4,5с при диаметре 2,0мм.

Ступенчатый отпуск тормоза возможен при переводе ручки КМ из перекрыши в поездное положение и опять в перекрышу. То есть величина ступени отпуска определяется временем, в течение которого будет находиться без питания ОВ ЭВР. Минимальная ступень отпуска - снижение давление в ТЦ на 0,2-0,3кгс/см2.

I и II положения ручки крана

Торможение. При постановке ручки крана машиниста в положения VЭ, V и VI оба вентиля ЭВР получают питание и их якоря притягиваются к сердечникам. При этом отпускной клапан закрывает осевой канал ОВ, разобщая РК от атмосферы, а тормозной клапан открывает отверстие диаметром 1,8мм, сообщая полость над диафрагмой 13 и рабочую камеру с запасным резервуаром. Сжатый воздух из ЗР начинает перетекать в РК. Диафрагма 13 прогибается вниз, закрывает выпускным клапаном атмосферный канал в штоке 8 и открывает питательный клапан 9. Воздух из ЗР поступает в полость под диафрагмой и далее к переключательному клапану 21, перемещает последний до упора вправо и проходит в ТЦ.

Переключательный клапан, переместившись вправо, разобщает ТЦ от атмосферы со стороны воздухораспределителя.

V, VЭ и VI положения ручки крана

Калиброванное отверстие диаметром 1,8мм позволяет создать в РК, а следовательно, и в ТЦ давление 3,0кгс/см2 за 2,5-3,5с. Таким образом, темп наполнения ТЦ составляет приблизительно 1кгс/см2 за 1с. Величина давления в РК, а значит и в ТЦ, зависит от длительности возбуждения катушки тормозного вентиля и не зависит от величины объема и плотности ТЦ.

При торможении ЭПТ VЭ положением крана машиниста разрядки тормозной магистрали через кран машиниста не происходит, однако за счет пополнения запасных резервуаров через воздухораспределитель № 292, который находится при этом в отпускном положении, наблюдается незначительное понижение давления в ТМ (не более, чем на 0,2-0, кгс/см2 в зависимости от величины выполненной ступени торможения). При управлении ЭПТ без разрядки ТМ повышается их неистощимость и снижается расход воздуха на торможение.

При служебном торможении ЭПТ с разрядкой ТМ воздухораспределители № 292 остаются в отпускном положении, поскольку снижение давления в ЗР (в ЗК) в процессе наполнения ТЦ происходит на большую величину, чем в тормозной магистрали (в МК).

Перекрыша. При постановке ручки КМ в положение перекрыши ОВ остается под напряжением, а ТВ теряет питание и тормозной клапан 14 перекрывает калиброванное отверстие диаметром 1,8мм. При этом РК оказывается разобщенной и от ЗР и от атмосферы и, следовательно, в РК устанавливается определенное стабильное давление. Питательный клапан 9 продолжает пропускать воздух из ЗР в ТЦ, повышая давление в полости под диафрагмой 13. При выравнивании давлений в полости под диафрагмой (то есть в ТЦ) и в РК, диафрагма 13 займет горизонтальное положение, при котором выпускной клапан будет закрыт, а питательный клапан 9 закроется под действием своей пружины, прекращая перетекание воздуха из ЗР в ТЦ.

При утечках из ТЦ нарушается равновесие давлений на диафрагме 13 и последняя под действием давления из РК прогнется вниз, открывая питательный клапан, который начнет пропускать сжатый воздух из ЗР в ТЦ, восстанавливая в нем давление до величины давления в РК. При нахождении ручки КМ в перекрыше с питанием запасные резервуары в свою очередь также постоянно пополняются сжатым воздухом из ТМ через воздухораспределитель № 292.

III и IV положения ручки крана

Если при служебном торможении ЭПТ происходит его отказ, то электровоздухораспределители срабатывают на отпуск. С целью замещения электропневматического тормоза пневматическим необходимо добавочное снижение давления в ТМ краном машиниста для приведения в действие воздухораспределителей № 292, то есть необходимо понизить давление в МК воздухораспределителя на большую величину, чем в ЗК. При этом произойдет перемещение магистрального поршня в тормозное положение. Для сокращения времени перехода на пневматическое торможение в случае отказа ЭПТ, служебные торможения электропневматическим тормозом при подходе поезда к запрещающим сигналам выполняются с разрядкой ТМ.

При экстренном торможении ЭПТ воздухораспределитель № 292 также срабатывает на экстренное торможение, но наполнение ТЦ будет осуществляться через ЭВР № 305, который имеет более высокое быстродействие. При этом переключательный клапан 21 будет находиться в крайнем правом положении. Давление сжатого воздуха из ЗР со стороны воздухораспределителя № 292 на переключательный клапан будет на 0,3-0,4кгс/см2 меньше, чем со стороны ЭВР. В этом случае при отказе ЭПТ электровоздухораспределитель № 305 сработает на отпуск. Однако, при понижении давления в ТЦ на 0,3-0,4 кгс/см2 переключательный клапан под действием давления со стороны воздухораспределителя № 292 переместится до упора влево, прекратив тем самым опорожнение ТЦ в атмосферу через ЭВР № 305. Так происходит автоматическое замещение ЭПТ пневматическим тормозом

6.4. Электрическая схема двухпроводного ЭПТ пассажирских поездов с локомотивной тягой

Структурная схема

1 - кран машиниста, 3 - световой сигнализатор, 4 - статический преобразователь, 5 - блок управления, 6 - клеммная коробка, 7 - блок воздухораспределителей, 8 - соединительные рукава, 9 - изолированная подвеска

АБ - аккумуляторная батарея, ГВ - главный выключатель, БП - блок питания, СС - световой сигнализатор, БУ - блок управления, V - вольтметр, К - клеммная коробка, ЭВР - электровоздухораспределитель, ВС - диод, ВП - вентиль перекрыши (отпускной), ВТ - вентиль тормозной, № 1 - рабочий провод, № 2 - контрольный провод

Зарядка и отпуск. При I и II положениях ручки крана машиниста № 395 напряжение на микроконтроллер КМ не подается и постоянный ток в цепи линейных проводов отсутствует. Контроль целостности рабочего и контрольного проводов осуществляется переменным током по следующим цепям:

в положительный полупериод: выход Г1 блока питания (БП), предохранитель Пр2, резистор R1, контакты ОР1, контакты ТР1, рабочий провод № 1, головка № 369А хвостового вагона, контрольный провод № 2, плечо выпрямительного моста ВК, катушка КР, плечо выпрямительного моста ВК, корпус локомотива (рельсы), контакты ТР2, контакты ОР2, резистор R2, контакты ГВ2, Г2 БП;

в отрицательный полупериод: выход Г2 БП, контакты ГВ2, резистор R2, контакты ОР2, контакты ТР2, корпус локомотива (рельсы), плечо выпрямительного моста ВК, катушка КР, плечо выпрямительного моста ВК, контрольный провод № 2, головка № 369А хвостового вагона, рабочий провод № 1, контакты ТР1, контакты ОР1, резистор R1, предохранитель Пр2, Г1 БП.

В каждый полупериод через катушку КР протекает выпрямленный ток в одном и том же направлении, поэтому контакты КР1 и КР2 замкнуты. В результате собирается следующая электрическая цепь постоянного тока:

+Г БП, предохранитель Пр1, резистор R3, контакты КР2, лампа О, контакты ГВ1, -Г БП. При этом на световом сигнализаторе загорается лампа О, сигнализирующая о целостности линейных проводов ЭПТ. Для прохождения переменного тока имеются еще две цепи:

выход Г1 БП, предохранитель Пр2, резистор R1, контакты ОР1, ТР1, шунтирующий конденсатор Сш, контакты ТР2, ОР2, резистор R2, контакты ГВ2, Г2 БП.

выход Г1 БП, предохранитель Пр2, резистор R1, контакты ОР1, ТР1, рабочий провод № 1, катушки ОВ и ТВ вентилей ЭВР локомотива и вагонов, рельсы, контакты ТР2, ОР2, резистор R2, контакты ГВ2, Г2 БП.

Катушки ОВ и ТВ вентилей ЭВР имеют большое индуктивное сопротивление, поэтому при прохождении через них переменного тока они не возбуждаются и электровоздухораспределители остаются в состоянии отпуска и зарядки.

I и II положения ручки крана машиниста

Перекрыша. При III и IV положении ручки крана машиниста постоянный ток с выхода статического преобразователя через контакты микропереключателей контроллера КМ обеспечивает питание катушки ОР по цепи:

       +Г БП, предохранитель Пр1, контакты ККМ, замкнутые контакты ТР4, катушка ОР, контакты ГВ1, -Г БП. При этом замыкаются контакты ОР4, ОР5 и переключаются контакты ОР1, ОР2. Через замкнувшийся контакт ОР4 получает питание катушка К по цепи:

       +Г БП, предохранитель Пр1, контакты ККМ, контакты ОР4, контакты КР1, катушка К, контакты ГВ1, -Г БП.

III и IV положения ручки крана машиниста

При переключении питания с источника переменного тока на источник постоянного тока якорь контрольного реле КР остается в притянутом положении в результате замедления на отпадание и под действием разряда на катушку КР конденсатора замедления Сз. Таким образом, контакты КР1 и КР2 во время перехода с одного рода тока на другой остаются замкнутыми.

После возбуждения катушки сильноточного реле К замыкается его контакт К1. В результате указанных выше переключений контакты ОР1 и ОР2 размыкают цепь питания линейных проводов переменным током и замыкают цепь их питания постоянным током через контакт К1:

       +Г БП, предохранитель Пр1, контакт К1, контакты ОР2, контакты ТР2, рельсы, плечо моста ВК, катушка КР, плечо моста ВК, контрольный провод № 2, головка № 369А хвостового вагона, рабочий провод № 1, контакты ТР1, контакты ОР1, контакты ГВ1, -Г БП.

Таким образом, в рельсы и на корпус идет постоянный ток плюсовой полярности, а в рабочий провод № 1 - минусовой полярности.

При этом возбуждаются отпускные вентили электровоздухораспределителей по цепи:

       +Г БП, предохранитель Пр1, контакт К1, контакты ОР2, контакты ТР2, рельсы, катушки ОВ ЭВР, рабочий провод № 1, контакты ТР1, контакты ОР1, контакты ГВ1, -Г БП.

На световом сигнализаторе горят две лампы О и П. Цепь питания лампы О остается прежней, а через лампу П постоянный ток протекает по следующей цепи:

       +Г БП, предохранитель Пр1, резистор R3, контакты ОР5, лампа П, контакты ГВ1, -Г БП.

Сигнальная лампа О указывает на исправное состояние цепей линейных проводов, а лампа П сигнализирует о том. что тормозная система находится в положении перекрыши.

Торможение. При VЭ, V и VI положениях ручки крана машиниста постоянный ток с выхода статического преобразователя через контакты микропереключателей контроллера ККМ обеспечивает питание катушки ТР по цепи:

       +Г БП, предохранитель Пр1, контакты ККМ, контакты ОРЗ, катушка ТР, контакты ГВ1, -Г БП.

При этом замыкаются контакты ТРЗ, ТР5 и размыкаются контакты ТР4, исключающие подачу питания на катушку ОР. Через замкнувшийся контакт ТРЗ получает питание катушка К по цепи:

+Г БП, предохранитель Пр1, контакты ККМ, контакты ТРЗ, контакты КР1, катушка К, контакты ГВ1, -Г БП.

V, VЭ и VI положения ручки крана машиниста

Контакты ТР1, ТР2 через замкнувшийся контакт сильноточного реле К1 обеспечивают подачу постоянного тока положительной полярности в рабочий провод № 1, а отрицательной полярности - на корпус (в рельсы):

       +Г БП, предохранитель Пр1, контакт К1, контакты ТР1, рабочий провод № 1, головка № 369А хвостового вагона, контрольный провод № 2, плечо моста ВК, катушка КР, плечо моста ВК, корпус (рельсы), контакты ТР2, контакты ГВ1, -Г БП.

В результате возбуждаются оба вентиля (ОВ и ТВ) электровоздухораспределителей по цепи:

+Г БП, предохранитель Пр1, контакт К1, контакты ТР1, рабочий провод № 1, катушки ОВ и ТВ, корпус (рельсы), контакты ТР2, контакты ГВ1, -Г БП.

На световом сигнализаторе горят две лампы О и Т. Цепь питания лампы О остается прежней, а через лампу Т постоянный ток протекает по следующей цепи:

       +Г БП, предохранитель Пр1, резистор R3, контакты ТР5, лампа Т, контакты ГВ1, -Г БП.

Сигнальная лампа О указывает на исправное состояние цепей линейных проводов, а лампа Т сигнализирует о том, что схема ЭПТ находится в положении торможения.

Сильноточное реле К в схеме ЭПТ имеет вспомогательное назначение - предохраняет от подгара контакты ОР и ТР при их переключениях. Так как реле К работает без выдержки времени, то оно размыкает свой контакт первым и, следовательно, контакты ОР и ТР переключаются уже в обесточенной цепи.

Шунтирующий конденсатор Сш исключает большие коммутационные перенапряжения (уменьшает ЭДС самоиндукции на зажимах статического преобразователя) в момент потери питания вентилей ОВ и ТВ ЭВР и уменьшает искрообразование на контактах сильноточного реле.

Одной из основных причин случаев отказа ЭПТ в поездах с локомотивной тягой в эксплуатации является нарушение цепи контрольного провода № 2, проходящей по корпусам и гребням головок № 369А. которые подвержены загрязнению и коррозии. Для повышения надежности работы схемы ЭПТ используется дублированное питание линейных проводов. Дублированное питание обеспечивается установкой на локомотиве в концевой клеммной коробке или в панели блока управления шунта между проводами № 1 и № 2, который может быть включен специальным тумблером. В случае включения дублированного питания ток подается параллельно в оба линейных провода и тормоз не теряет работоспособности при нарушении электрической цепи контрольного провода, а при ее исправности и при повреждении в одном месте рабочего провода (в зависимости от места нарушения целостности цепи).

Основным недостатком дублированного питания является отсутствие непрерывного контроля целостности линейных проводов во всем поезде. Реле КР при этом контролирует только состояние цепей ЭПТ локомотива и наличие короткого замыкания в поезде.

Для параметрического контроля электрических цепей при дублированном питании на локомотиве должен быть установлен амперметр, по которому фиксируется величина потребляемого ЭПТ тока при перекрыше и торможении. Помимо наблюдения за целостностью цепей управления это позволяет определить потребляемую мощность всеми ЭВР поезда, то есть фактически установить количество действующих тормозов. Однако при II положении ручки крана машиниста, то есть до применения ЭПТ, машинист не имеет информации о состоянии поездной цепи управления.

ЭПТ с дублированным питанием приводят в действие с разрядкой ТМ, для чего контроллер крана машиниста регулируют на подачу постоянного тока положительной полярности в линейные провода только при V положении (и далее до VI) ручки крана машиниста. В положениях крана машиниста III, IV и VЭ в цепь управления ЭПТ подается напряжение, полярность которого соответствует перекрыше.

6.5. Электрические схемы пятипроводного ЭПТ электропоездов

Структурная схема

1 - кран машиниста, 2 - блок управления, 3 - тормозной переключатель, 4 - блок воздухораспределителей, 5 - сигнализатор отпуска тормозов, 6 - клеммная коробка, 7 - срывной клапан с ЭПК

6.5.1. Электрические схемы ЭПТ электропоездов с кранами машиниста № 395

В цепях ЭПТ используются провода и оборудование:

питающие - 15 (плюсовой), 30 (минусовой);

линейные - 43 (обратный), 45 (контрольный, блокировочный), 47 (тормозной), 49 (отпускной), 51 (сигнальный);

тормозной переключатель (ППТ) служит для подключения электрических цепей ЭПТ к источнику питания. По принципу действия он является переключателем барабанного типа и имеет три фиксированных положения рукоятки:

I - включено (устанавливается на головном вагоне),

II - нейтральное,

III - выключено (устанавливается на хвостовом вагоне);

реле контроля отпуска (РКО) служит для контроля исправности электрических цепей при перекрыше и торможении и включается в схему при постановке тормозного переключателя в поло­жение III;

срывной клапан (СК) осуществляет контроль целостности электрических цепей ЭПТ при всех режимах. При обрыве проводов 45, 47, 49 или если машинист отпустит кнопку бдительности КБ, срывной клапан, воздействуя на ЭПК, вызовет автостопное торможение. Срывной клапан представляет собой электромагнитный вентиль включающего типа, клапанная система которого через разобщительный кран сообщена с полостью над срывным клапаном ЭПК;

отпускное (РО) и тормозное (РТ) реле применяют как промежуточные реле для устойчивого управления ЭПТ, так как в контроллере КМ используются микропереключатели малой мощности;

реле контроля (кнопки) бдительности контролирует включенное положение кнопки бдительности. Если машинист отпустит кнопку бдительности КБ, срывной клапан, воздействуя на ЭПК, вызовет автостопное торможение.

При включении в головной кабине ППТ в положение «головной вагон», а в хвостовой кабине - «хвостовой вагон» собирается электрическая цепь сигнальной лампы К контроля целостности обратного провода: провод +15, предохранитель П15, контакт К1 реверсивного барабана контроллера машиниста, замкнутый при нейтральном положении реверсивной рукоятки, контакты ППТ (гол), лампа К, провод 43, контакты ППТ (хв), провод -30.

Катушка СК будет получать питание по цепи: провод +15, Пр15, контакт К1, контакты ППТ (гол), контакты выключателя В52 (верхние по схеме), катушка СК, провод -30.

Для включения ЭПТ перевести выключатель В52 в положение ЭПТ. При этом верхний контакт В52 размыкается, а нижний замыкается и катушки РО и РТ подключаются к проводу -30.

Зарядка и отпуск. При I и II положениях ручки КМ цепь питания СК:

провод +15, П15, контакт К1 (или контакт РКБ, если рукоятка контроллера машиниста находится в ходовом положении), контакты ППТ (гол), контакты ККМ V-VI, катушка СК, провод -30.

I и II положения ручки крана машиниста

Перекрыша. При III и IV положениях ручки КМ цепь питания СК сохраняется. Через контакты ККМ III-IV (они переключаются в левое положение при переводе ручки КМ в положение перекрыши) подается напряжение на катушку реле РО, которое замыкает свой контакт в цепи отпускного провода 49. По этому проводу получают питание катушки ВО отпускных вентилей электровоздухораспределителей всех вагонов и катушки РКО. На хвостовом вагоне замыкается контакт РКО и образуется электрическая цепь с провода 47 (без тока) на провод 45. Одновременно по параллельным цепям загораются сигнальные лампы О головного и хвостового вагонов:

провод +15, предохранитель П15, контакты РКБ, контакты ППТ (гол), контакты ККМ III-IV, катушка РО, контакты В52 (нижние по схеме), провод -30;

провод +15, П15, контакты РКБ, контакты РО, провод 49, катушки ВО (лампы О), провод 43, контакты ППТ (хв), провод -30.

Лампа О головного вагона сигнализирует о подаче напряжения на провод 49, а лампа О хвостового вагона о целостности провода 49.

III и IV положения ручки крана машиниста

Торможение. При VЭ, V и VI положениях ручки КМ контакты V-VI ККМ переключаются в левое положение. Через эти контакты получает питание катушка реле РТ (цепь питания катушки РО сохраняется), которое замыкает свой контакт в цепи тормозного провода 47 и получают питания катушки вентилей ТВ ЭВР всех вагонов по цепям:

провод +15, П15, контакты РКБ, контакты ППТ (гол), контакты ККМ III-IV, контакты ККМ V-VI, катушка РТ, контакты В52, провод -30;

провод +15, П15, контакты РКБ, контакты РТ, провод 47, катушки ВТ, провод 43, контакты ППТ (хв), провод -30.

Замкнутые ранее контакты РКО хвостового вагона пропускают ток с тормозного провода 47 на блокировочный провод 45 с которого включаются лампы Т по цепи:

провод +15, Пр15, контакты РКБ, контакты РТ, провод 47, контакты ППТ (хв), контакты РКО, провод 45, лампы Т, провод 43, контакты ППТ (хв), провод -30.

Питание СК осуществляется по цепи:

провод +15, П15, контакты РКБ, контакты РТ, провод 47, контакты ППТ (хв), контакты РКО, провод 45, контакты РТ, катушка СК, провод -30.

Лампа Т хвостового вагона сигнализирует о целостности провода 47, а лампа Т головного вагона о целостности проводов 45 и 47.

После срабатывания ЭВР на торможение происходит наполнение тормозных цилиндров и контакты СОТ замыкаются, создавая электрическую цепь сигнальной лампы СОТ: провод +15, П21, контакты выключателя «сигнальные лампы», провод 51, лампы СОТ, провод -30.

VЭ, V и VI положения ручки крана машиниста

Срабатывание ЭПК. В случае срабатывания ЭПК получает питание катушка промежуточного реле торможения РПТ по цепи:

провод +15, П15, контакты РКБ, контакты ППТ (гол), контакты ЭПК, контакты выключателя ВА, катушка РПТ, провод -30.

При этом через замкнувшиеся контакты РПТ подается напряжение на отпускной и тормозной провода 49 и 47 напрямую от источника питания (минуя контакты ККМ), т е происходит тор­можение ЭПТ.

Контакты выключателя ВА служат для отключения реле РПТ при выходе из строя электропневматического клапана ЭПК.

действие схемы ЭПТ при срабатывании ЭПК

6.5.2. Электрические схемы ЭПТ электропоездов с электрическим тормозом

Электропоезда последних выпусков оборудованы реостатно-рекуперативным тормозом на моторных вагонах, ЭПТ и автоматическим тормозом на каждом вагоне.

Электрическое торможение применяется при любой скорости движения до скорости 10-15км/ч, при которой происходит дотормаживание ЭПТ.

В электрических цепях тормоза использованы дополнительные электрические аппараты: промежуточное реле торможения ПРТ, реле выдержки времени РВТ, реле замещения РЗТ, реле контроля электрического тормоза РКТ, реле пневматического тормоза РПТ, контактор выдержки времени торможения КВТ.

Контроллер машиниста, с помощью которого можно управлять электрическим тормозом и ЭПТ, имеет пять тормозных положений: 1T, 2Т, 3Т, 4Т и 5Т.

При положении 1T происходит сбор цепей тормозного режима и торможение с минимальным тормозным током якоря, составляющим 100А (минимальная уставка тока якоря). При этом через замкнутые контакты контроллера машиниста и контакты кнопки «отпуск» по проводу 44 (+50В) подается питание на провод 49 и возбуждаются катушки ВО электровоздухораспределителей всех вагонов.

При положении 2Т осуществляется торможение моторными вагонами с пониженной уставкой (тормозной ток якоря не превышает 250А).

При положении 3Т производится торможение с нормальной уставкой (тормозной якорный ток не превышает 350А).

При положении 4Т происходит комбинированное торможение, при котором на моторных вагонах действует электрический тормоз с нормальной уставкой, а на головных и прицепных вагонах ЭПТ.

В этом случае по проводу 44 (+50В) через контакты контроллера машиниста и контакты кнопки «торможение» подается питание на провод 8, по которому через размыкающий контакт РТПI возбуждаются катушки ВТ ЭВР головных и прицепных вагонов. Давление в тормозных цилиндрах головных и прицепных вагонов зависит от времени выдержки рукоятки контроллера машиниста в положении 4Т, поэтому этим положением пользуются кратковременно, периодически возвращая контроллер в положение 3Т или 2Т.

При положении 5Т моторные вагоны работают в режиме электрического торможения с нормальной уставкой с одновременным включением ЭПТ на всех вагонах. При этом через замкнутые контакты контроллера машиниста по проводу 44 (+50В) подается напряжение на провод 47, по которому возбуждаются катушки ВТ ЭВР головных и прицепных вагонов. Одновременно по проводу 47 подается напряжение на катушки реле РКТ всех вагонов. Реле РКТ на моторных вагонах встает на самопитание по проводу 40 и замыкает свой контакт в цепи катушки ВТ ЭВР. Таким образом, катушки ВТ ЭВР на моторных вагонах получают питание по проводу 47 через замкнувшиеся контакты РКТ. Размыкающий контакт РКТ отключает контактор Ш, управляющий шунтированием цепи возбуждения тяговых электродвигателей, а при давлении в тормозных цилиндрах более 1,3-1,5кгс/см2 срабатывают пневматические выключатели управления АВТ, контакты которых также размыкаются в цепи контактора Ш. При этом происходит разборка цепей электрического тормоза, а во всем поезде работает только ЭПТ.

Основное назначение положения 5Т немедленная остановка поезда ЭПТ (при действии ЭПТ всех вагонов поезда) при скорости менее 30-40км/ч в режиме электрического торможения, т е когда ЭПТ действует более эффективно, чем электрический тормоз.

Цепи включения РКБ. Питание на контроллер машиниста подается выключателем управления ВУ через контакты ППТ1 и замкнутые контакты кнопки «возврат защиты» по цепи: АБ (+110В), провод 15, контакты ВУ, предохранитель Пр54, контакты ППТ1 тормозного переключателя, кнопка «возврат защиты», провод 22А, провод 22В, контакты реверсивного вала контроллера крана машиниста, замкнутые в положении «вперед» (вп) или «назад» (нз), контроллер машиниста.

При нажатой кнопке безопасности КБ получает питание катушка реле РКБ по цепи: АБ (+110В), провод 15, предохранитель Пр51, провод 15А, контакты контроллера машиниста, замкнутые при нулевом положении рукоятки, контакты кнопки КБ, катушка РКБ, провод 30.

Реле РКБ через свой замыкающий контакт между проводами 15А-15АС встает на самопитание, шунтируя контакты контроллера машиниста, находящегося в нулевом положении, а другим замыкающим контактом между проводами 30-30ТВ создает минусовую цепь на катушку срывного клапана СК.

Цепи включения СК. При нейтральном положении реверсивной рукоятки контроллера машиниста, нулевом положении рукоятки контроллера и поездном положении КМ № 395 (включена АБ и замкнуты контакты выключателя В26 в цепи СК, что соответствует выключенному ЭПТ) катушка СК и лампа К получают питание по электрическим цепям:

АБ (+50В), провод 44, контакты контроллера машиниста, контакты ППТ1 тормозного переключателя, диод Д54, контакты (верхние по схеме) контроллера машиниста ККМ, размыкающие контакты РКТ, катушка СК, провод 30ТВ, замыкающие контакты РКБ, провод 30;

АБ (+50В), провод 44, контакты контроллера машиниста, провод 44А, контакты ППТ1 тормозного переключателя, провод 44Б, лампа К, провод 43, контакты ППТ3 хвостового вагона, провод 30.

При постановке рукоятки контроллера машиниста в любое тормозное положение IT-4T катушка срывного клапана СК получает питание после включения контактора КВТ через его замыкающие контакты между проводами 22В-40Я.

Цепь включения контактора КВТ: АБ (+110В), провод 15, контакты выключателя управления ВУ, предохранитель Пр54, контакты ППТ1, контакты кнопки «возврат защиты», провод 22А, контакты реверсивного вала контроллера машиниста, находящегося в одном из рабочих положений «вперед» или «назад», провод 22В, пара контактов контроллера машиниста, катушка КВТ, провод 30.

Цепь питания катушки СК: АБ (+110В), провод 15, контакты выключателя управления ВУ, предохранитель Пр54, контакты ППТ1, контакты кнопки «возврат защиты», провод 22А, контакты реверсивного вала контроллера машиниста, находящегося в одном из рабочих положений «вперед» или «назад», контакты КВТ, диод Д53, резистор R42, контакт В26, размыкающие контакты РКТ, катушка СК, замыкающие контакты РКБ, провод 30.

Резистор R42 служит для понижения приложенного напряжения до 50В.

Дотормаживание. После включения контактора КВТ через его замыкающие контакты и контакты нажатой кнопки «торможение» по проводу 22В подается напряжение на провод 40, являющийся основным проводом управления электрическим торможением.

 При снижении скорости движения электропоезда, следующего в режиме электрического торможения, тормозной ток якорей тяговых электродвигателей поддерживается постоянным благодаря выводу из цепи пускотормозных резисторов вращающимся валом реостатного контроллера РК. На 11 позиции РК, когда электрический тормоз становится неэффективен (это соответствует скорости движения менее 15км/ч), замыкаются контакты РК 11-20 в цепи реле ПРТ1 одного из моторных вагонов, вал РК которого достигает 11 позиции раньше остальных. В этой же цепи находятся контакты реле РЗТ, которое включено до тех пор, пока тормозной ток якорей тяговых электродвигателей не упадет ниже 55 + 10А. Реле ПРТ, наоборот, остается выключенным до тех пор, пока ток якорей не уменьшится до 55-65А.

По проводу 40 получает питание реле ПРТ1 одного из моторных вагонов: АБ (+110В), провод 15, контакты выключателя управления ВУ, предохранитель Пр54, контакты ППТ1, контакты кнопки «возврат защиты», провод 22А, провод 22В, замыкающие контакты КВТ, провод 40Я, контакты кнопки «торможение», провод 40, размыкающие контакты РКТ и РВТ1, замыкающие контакты РК 11-20 и РЗТ, размыкающие контакты ПРТ, резистор R300, катушка ПРТ1, провод 30.

Реле ПРТ1 встает на самопитание по проводу 40 вследствие включения контактов между проводами 40-40ЭМ, размыкающим контактом между проводами 40-40ЭК обесточивает катушку РВТ3, а замыкающим контактом между проводами 44-44ЭБ подает напряжение на секционной провод 50, т е фактически на катушки ВТ ЭВР моторного и прицепного вагонов этой секции. Приблизительно через 1с реле РВТ3 обесточивается и своим контактом между проводами 44ЭБ-50 разрывает цепь с провода 44 на провод 50, т е отключает катушки ВТ ЭВР своей секции. Время питания катушек ВТ ЭВР в течение 1с соответствует давлению в тормозных цилиндров приблизительно 1,0кгс/см2.

Аналогично происходит дотормаживание на всех секциях поезда, поскольку от первого дошедшего до 11 позиции вала РК подается напряжение на провод 9, соединяющий только моторные вагоны, по которому и получают питание катушки соответствующих реле ПРТ1.

Таким образом, весь поезд дотормаживается ЭПТ с давлением в ТЦ около 1кгс/см2 при одновременном ослаблении действия электрического тормоза.

Электропневматический тормоз действует до полной остановки или до момента перевода машинистом рукоятки контроллера в нулевое положение, при котором провод 49 будет обесточен.

Замещение. Если при постановке рукоятки контроллера машиниста в тормозное положение (2Т или ЗТ) на одном из моторных вагонов цепь электрического торможения не соберется, то реле РЗТ не включится, в результате чего остаются замкнутыми контакты РЗТ между проводами 40ЭТ-40ЭЖ, а контакты РЗТ между проводами 40ЭЛ-9 не замкнутся, что исключает прохождение тока по проводу 40 в провод 9 на другие моторные вагоны для возбуждения катушки реле ПРТ1. В то же время контакты РЗТ 40ЭТ-40ЭЖ подготавливают цепь питания реле ПРТ, поскольку, начиная с положения 2Т, соответствующим контактом контроллера машиниста снимается напряжение с провода 42 и, следовательно, обесточивается реле РВТ1, контакты которого в цепи ПРТ также замкнутся через 3,0-3,5с. Таким образом, реле ПРТ получит питание по цепи: провод 40, последовательно включенные размыкающие контакты РКТ, РВТ1, РЗТ, ПРБ и ПРТ1, резистор R60, катушка реле ПРТ, провод 30.

Реле ПРТ своим размыкающим контактом разрывает цепь питания реле РВТ2, которое остается включенным еще 1,8-2,0с. В течение этого времени ток по проводу 44 через замыкающие контакты ПРТ (44-44ЭА) и еще не разомкнувшиеся контакты РВТ2 поступает в провод 50 и далее на катушки ВТ ЭВР моторного и прицепного вагонов этой секции:

провод 44, замыкающие контакты ПРТ, контакты РВТ2, провод 50, катушка ВТ ЭВР моторного вагона, провод 4, провод 43, контакты ППТ3, провод 30;

провод 50, размыкающие контакты РТП, провод 50ПА, диод, провод 50А, катушка ВТ ЭВР прицепного вагона, провод 43, контакты ППТ3, провод 30.

Таким образом, в течение 1,8-2,0с катушки ВТ ЭВР только неисправной секции будут возбуждены, что соответствует давлению в ТЦ этой секции приблизительно 1,8-2,0кгс/см2.

В положении IT дотормаживание и замещение не происходит, поскольку контактами контроллера машиниста подается напряжение на провод 42 и получает питание катушки реле РВТ1, которое своими контактами между проводами 40ЭВ-40ЭТ разрывает цепи питания реле ПРТ и ПРТ1.

Электрическая схема электропоезда исключает одновременное действие процессов дотормаживания и замещения на данной секции. Если на какой-то секции происходит замещение электрического тормоза и давление в ТЦ достигает 1,8-2,0кгс/см2, то на этой секции дотормаживания не происходит, поскольку реле ПРТ1 не включится вследствие разрыва его цепи питания размыкающими контактами реле ПРТ между проводами 9-40ЭМ, т е на этой секции не произойдет дополнительного увеличения давления в ТЦ на 1,0кгс/см2.

Для отпуска ЭПТ в режиме электрического торможения необходимо установить рукоятку контроллера машиниста в нулевое положение или воспользоваться кнопкой «отпуск» (при поездном положении ручки крана машиниста № 395), при нажатии которой исключается подача напряжения на отпускной провод 49, т е обесточиваются катушки ВО ЭВР.

6.5.3. Управление ЭПТ краном машиниста № 395

Управлять ЭПТ краном машиниста № 395 можно при любых положениях рукоятки контроллера машиниста и включенном в положение ЭПТ выключателе В26, что соответствует замкнутому положению его контактов в цепи контроллера машиниста. Напряжение на ККМ на ходовых и нулевой позициях подается от источника напряжения +50В, а на тормозных позициях IT-5T - от источника напряжения +110В через понижающий резистор R42 по цепям:

АБ (+50В), провод 44, контакты контроллера машиниста, провод 44А, контакты ППТ1, диод Д54, провод 40Н, ККМ;

АБ (+110В), провод 15, контакты выключателя ВУ, предохранитель Пр54, контакты ППТ1, контакты кнопки «возврат защиты», контакты реверсивного барабана контроллера машиниста, находящиеся в одном из рабочих положений «вперед» или «назад», провод 22В, замыкающие контакты КВТ, провод 40Я, диод Д53, резистор R42, провод 40Н, ККМ.

I и II положения ручки крана машиниста

Перекрыша. При III и IV положениях ручки крана машиниста № 395 получает питание катушка отпускного реле РО по цепи: провод 40Н, средние (по схеме) контакты ККМ, катушка РО, контакты выключателя В26 (ЭПТ), провод 43, контакты ППТ3, провод 30.

Через контакты реле РО подается напряжение по проводу 44 на отпускной провод 49, по которому возбуждаются катушки ВО ЭВР всех вагонов. Одновременно по проводу 49 через контакты ППТ3 хвостового вагона получают питание катушки реле РКО головного и хвостового вагонов и загораются лампы О в обеих кабинах. Контакты РКО через ППТ3 хвостового вагона соединяют тормозной провод 47 (без тока) и провод 45.

Торможение. В положениях VЭ, V и VI ручки крана машиниста № 395 замыкаются нижние (по схеме) контакты ККМ и в дополнение к РО по проводу 40Н получает питание катушка тормозного реле РТ через замкнувшиеся контакты которого подается напряжение по проводу 44 на тормозной провод 47. При этом возбуждаются катушки ВТ ЭВР головных и прицепных вагонов. На моторных вагонах по проводу 47 получают питание катушки реле РКТ по цепи: АБ (+50В), провод 44, контакты РТ, провод 47 головного вагона, провод 47 моторного вагона, диод, провод 47Э, диод, катушка реле РКТ, провод 43, контакты ППТ3, провод 30.

Через контакты РКТ, расположенные между проводами 47Э-50, подается питание на катушки ВТ ЭВР моторных вагонов, а размыкающими контактами РКТ между проводами 3-3А разрывается цепь контактора Ш, что исключает возможность использования электрического тормоза. По проводу 47 через контакты ППТ3 включается лампа Т хвостового вагона. Лампа Т головного вагона включается по проводу 45 через замыкающие контакты РКО.

По проводу 47 возбуждаются катушки реле РКТ головного и хвостового вагонов, размыкающие контакты которых разрывают цепь питания СК. Но срывной клапан не отключается, так как одновременно собирается цепь через контакты реле РКО хвостового вагона и замыкающие контакты реле РКТ (45-45А) в головном вагоне: АБ (+50В), провод 44, контакты РТ, провод 47, контакты ППТ3, контакты РКО, провод 45, контакты РКТ, катушка СК, провод 30ТВ, контакты РКБ, провод 30.

III и IV положения ручки крана машиниста

VЭ, V и VI положения ручки крана машиниста

Процесс наполнения тормозных цилиндров контролируют по манометру ТЦ и лампе СОТ: АБ (+110В), провод 15, контакты выключателя ВУ, предохранитель Пр52, лампа СОТ, провод 51, контакты сигнализаторов СОТ, провод 30.

При неисправности цепей управления ЭПТ от КМ № 395 для возбуждения катушек ВО и ВТ ЭВР используют кнопку «аварийный» ЭПТ. При нажатии этой кнопки получает питание катушка реле РПТ, замкнувшиеся контакты которого подают напряжение по проводу 44 на отпускной 49 и тормозной 47 провода. При этом на всех вагонах возбуждаются катушки ВО и ВТ ЭВР, что приводит к наполнению ТЦ электропоезда.

При неисправности ЭПТ его необходимо отключить выключателем В26. Контакты этого выключателя отключают минусовую часть цепи катушек РО и РТ от провода 43 и одновременно собирают цепь питания катушки срывного клапана по проводу 44: АБ (+50В), провод 44, контакты контроллера машиниста в нулевом положении, провод 44А, контакты ППТ1, диод Д54, провод 40Н, контакты В26, размыкающие контакты РКТ, катушка СК, провод 30ТВ, контакты РКБ, провод 30.



Механическая часть тормоза

 7.1. Общие положения

Механическая часть тормоза объединяет тормозную рычажную передачу, тормозные башмаки, автоматический регулятор и фрикционные элементы тормоза (тормозные колодки, накладки). Тормозная рычажная передача (ТРП) - это система рычагов, тяг, триангелей (траверс), передающая на фрикционные элементы усилие, развиваемое поршнем тормозного цилиндра или приводом ручного тормоза.

К механической части тормоза предъявляют следующие требования:

рычажная передача должна обеспечивать равномерное распределение усилий по всем тормозным колодкам (накладкам);

величина усилия практически не должна зависеть от углов наклона рычагов, выхода штока тормозного цилиндра (при сохранении в нем расчетного давления сжатого воздуха) и износа тормозных колодок (накладок) в пределах установленных эксплуатационных нормативов;

рычажная передача должна быть оснащена автоматическим регулятором, поддерживающим зазор между колодками и колесами (накладками и дисками) в заданных пределах независимо от их износа;

автоматическое регулирование рычажной передачи должно обеспечиваться без ручной перестановки валиков до предельного износа всех новых тормозных колодок, ручная перестановка валиков допускается для компенсации износа колес;

автоматический регулятор должен допускать уменьшение выхода штока тормозного цилиндра без регулировки его привода на особо крутых затяжных спусках, где установлены уменьшенные нормы выхода штока;

при отпущенном тормозе тормозные колодки должны равномерно отходить от поверхности катания колес;

шарнирные соединения тормозной рычажной передачи для упрощения ремонта и увеличения срока службы оснащаются износостойкими втулками;

рычажная передача должна иметь достаточную прочность, жесткость и демпфирующие устройства (резиновые втулки в шарнирах подвесок башмаков грузовых вагонов), исключающие изломы деталей рычажной передачи под действием вибраций.

Тормозная рычажная передача передает усилие давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре на тормозные колодки. В процессе передачи усилия от штока цилиндра к колодкам ТРП преобразует это усилие, увеличивая его. Степень преобразования усилия определяется передаточным числом рычажной передачи. ТРП в режиме торможения обеспечивает постоянное прилегание тормозной колодки всей поверхностью трения к колесу, препятствует вращению колодки вместе с колесом и сползанию с поверхности колеса.

1 - тормозной цилиндр; 2, 5 - вертикальные рычаги, 3 - тяга, 4 - тяга ручного тормоза, 6 - затяжка, 7 - подвеска,

8 - тормозная колодка, 9 - тормозной башмак

Схемы ТРП подвижного состава отличаются числом тормозных цилиндров, их расположением, нажатием тормозных колодок. Различают одностороннее нажатие, когда к колесу прижимается одна колодка, и двустороннее нажатие, когда к колесу прижимается пара колодок. Грузовые вагоны имеют одностороннее нажатие колодок, пассажирские - двустороннее. Действительная сила нажатия тормозных колодок меньше теоретической, определяемой как произведение силы давления сжатого воздуха на поршень тормозного цилиндра и передаточного числа рычажной передачи, вследствие сопротивления в шарнирах и тягах передачи. Если действительное нажатие разделить на теоретическое, то получим коэффициент полезного действия передачи, который не является постоянной величиной, а изменяется в пределах от 0,65 до 0,85. Во время движения поезда сопротивление в шарнирах и тягах уменьшается и к.п.д. возрастает, а после остановки подвижного состава сопротивление возрастает и к.п.д. уменьшается.

Тормозные рычажные передачи состоят из горизонтальных и вертикальных 5 рычагов, тяг 3, затяжек (распорок) 6, тяги 4 ручного тормоза, подвесок 7, башмаков 9 и колодок 8. В поперечном направлении башмаки укреплены на триангелях или балках.

При поступлении сжатого воздуха в тормозной цилиндр 1 поршень со штоком движется вправо, при этом происходят быстрые перемещения деталей:

горизонтальный рычаг АВ поворачивается около шарнира Б, перемещает тягу ВВ и поворачивает вертикальный рычаг ВД около шарнира Г. Нижний конец Д рычага перемещает триангель, прижимая башмаки с колодками к бандажам (положение, показанное штриховыми линиями);

после того как первая пара колодок прижмется к колесу, конец Д рычага останется неподвижным. При дальнейшем движении рычага ВД влево вместе с затяжкой ГГ перемещается рычаг (подвеска) ЖЕ, прижимая вторую пару колодок;

рычаг АВ перемещает вправо затяжку ББ1 и через тягу В1В1 с рычагом В1Д1 прижимает третью пару колодок.

Дальнейший поворот рычага В1Д1 происходит около неподвижного шарнира Д1, вследствие чего затяжка Г1Г1 переместится вправо и рычаг Ж1Н1 прижмет к бандажам четвертую пару колодок.

Указанный процесс перемещения тяг и рычагов происходит за время около 0,5с. При этом обе оси затормаживаются одновременно, так как горизонтальный рычаг АВ поворачивается не только в шарнире Б, но и в шарнире В.

Привод ручного тормоза посредством тяги 4 соединен с горизонтальным рычагом АВ, поэтому действие рычажной передачи будет такое же, как и при автоматическом торможении, но процесс протекает более медленно.

7.2. Регулирование тормозных рычажных передач

Углы подвешивания тормозных колодок. Отклонение величины тормозной силы от расчетной величины может быть вызвано изменением угла наклона подвесок колодок по мере износа последних или неправильно выбранных углов наклона и длины подвесок.

Угол α между горизонтальной осью колеса и осью тормозной колодки называется углом наклона тормозной колодки. На вагонах он обычно не превышает 10°, а на локомотивах - 30°. Угол β между осью подвески и линией, соединяющей нижний конец подвески с центром оси колесной пары, называется углом подвешивания тормозных колодок. При среднеизношенных колодках угол β составляет примерно 90°. Условия отвода колодок определяются величиной угла γ между осью подвески и вертикальной линией, проведенной через точку подвески. Угол γ изменяется пределах от 4о до 30°.

При вычислении действительного тормозного нажатия колодок на колесо необходимо учитывать влияние угла α. Для этого силу нажатия К надо умножить на cosα. Кроме этого, если угол β существенно отличается от 90°, то сила трения Вт вызывает со стороны подвески реакцию К, направленную вниз при вращении колеса против часовой стрелки, и вверх при вращении колеса по часовой стрелке. В результате этой реакции возникает дополнительная сила нажатия ±К = Вт × tg × (β - 90°). Знак зависит от направления вращения колеса. Изменение силы нажатия в случае коротких подвесок может достигать значительной величины и быть причиной заклинивания колес с односторонним торможением. При двустороннем торможении влияние угла подвешивания исключается, так как добавочные силы нажатия К, имеют противоположные знаки. Однако в исключительных случаях, при очень коротких подвесках, неравномерном и большом износе колодок, а следовательно, и больших углах β, может происходить защемление колодок и выворачивание их в сторону. Чтобы ослабить влияние наклона подвески на величину тормозного нажатия, ее длина должна быть не менее 0,8 радиуса колеса.

При отпуске тормозов колодки должны отходить от колес под действием собственного веса, веса триангелей с башмаками и усилия пружины тормозного цилиндра. Для этого центр тяжести башмаков с триангелями располагают ниже центра колесной пары на 40-50мм.

Способы регулирования рычажных передач. Рычажные передачи подвижного состава имеют передаточные числа, изменяющиеся в пределах от 5,4 до 18 при чугунных колодках и от 2,53 до 9,2 при композиционных. При больших передаточных числах представляется возможным использовать более компактные тормозные цилиндры, но в тоже время создаются худшие условия для эксплуатации рычажной передачи, т к даже небольшой износ тормозной колодки приводит к значительному увеличению выхода штока тормозного цилиндра. Для поддержания зазора между колесом и колодкой в установленных пределах рычажную передачу регулируют.

Ручную регулировку производят перестановкой валиков в запасные отверстия тормозных тяг и с помощью стяжных муфт.

Полуавтоматическая регулировка осуществляется с помощью приспособлений в виде винта или зубчатой рейки с собачкой, устанавливаемых на тягах или около мертвых точек рычагов и позволяющих быстро компенсировать износ колодок.

Автоматическая регулировка выполняется специальным регулятором по мере износа тормозных колодок.

Рычажная тормозная передача должна быть отрегулирована так, чтобы:

в заторможенном состоянии горизонтальные рычаги занимали положение, близкое к параллельному штоку тормозного цилиндра и тягам;

вертикальные рычаги у каждой колесной пары имели одинаковый наклон;

подвески и колодки образовывали прямой угол между осью подвески и направлением радиуса колеса, проходящего через центр нижнего шарнира подвески.

Трудоемкий процесс ручного регулирования исключается при оборудовании подвижного состава автоматическими регуляторами тормозной рычажной передачи. Регулятор обеспечивает постоянный средний зазор между колодкой и колесами, следовательно, более экономично расходуется сжатый воздух при торможении, более плавно протекает процесс торможения по всему поезду и исключаются потери эффективности тормозов (особенно при упоре поршня в крышку тормозного цилиндра).

1 - авторегулятор, 2 - рычаг привода, 3 - тормозной цилиндр, 4 - стержень привода

В зависимости от привода регуляторы разделяются на механические и пневматические. Механические авторегуляторы оборудуются кулисными стержневыми или рычажными приводами. Стержневой привод прост по конструкции и удобен в обслуживании, но потери на сжатие возвратной пружины авторегулятора вызывают значительное снижение тормозной эффективности, особенно при порожнем режиме и композиционных колодках.

Применение рычажного привода вызвано стремлением уменьшить влияние возвратной пружины авторегулятора. На пассажирских вагонах оно составляет небольшую долю от тормозной силы и практически не уменьшает тормозное нажатие. На грузовых вагонах с композиционными колодками на порожнем режиме это усилие уменьшает величину тормозного нажатия на 30-50%. Поэтому на грузовых вагонов используется только рычажный привод.

Пневматический привод стягивает рычажную передачу после того, как выход штока тормозного цилиндра превысит определенную величину, обусловленную конструкцией регулятора.

Пневматические регуляторы обычно одностороннего действия, а механические бывают одностороннего и двухстороннего действия.

Работа авторегулятора двухстороннего действия заключается в том, что он автоматически распускает рычажную передачу на необходимую величину в случае уменьшения зазоров между колодками и колесами и автоматически стягивает ее при увеличении зазоров.

Авторегулятор одностороннего действия только стягивает рычажную, если зазоры между колодками и колесами превысят установленную величину. Он имеет более простую конструкцию.

7.2.1. Авторегулятор № 574Б

Авторегулятор № 574Б состоит из: корпуса 18 с головкой 6 и крышкой 19, тягового стакана 14 со стержнем 20, возвратной пружины 17 и регулирующего винта 1.

Головка 6 вворачивается в корпус 18 и стопорится болтом 8. В головку вставляется защитная труба 4 и крепится в ней запорным кольцом 7 и резиновым кольцом 5. На конце защитной трубы устанавливается муфта 3 с капроновым кольцом 2, предохраняющим авторегулятор от загрязнения. В корпусе авторегулятора расположен тяговый стакан 14, в котором устанавливается вспомогательная 10 и регулирующая 12 гайки с упорными подшипниками 11 и 13, пружинами 24 и 25. В тяговый стакан ввернута крышка и втулка 16, которые стопорятся винтами 9 и 15. Конусная часть стержня 20 входит в тяговый стакан, а на другом конце стержня навернуто ушко 22, которое стопорится заклепкой. Возвратная пружина 17 опирается на коническую поверхность втулки тягового стакана и крышку корпуса 19. Регулировочная 12 и вспомогательная 10 гайки навернуты на регулировочный винт 1, имеющий трехзаходную несамотормозящуюся резьбу с шагом 30мм. Регулировочный винт заканчивается предохранительной гайкой 23, закрепленной заклепкой, которая предохраняют винт от полного вывинчивания из механизма.

В собранном авторегуляторе все пружины находятся в сжатом состоянии и создают усилия: возвратная пружина - 150кг, пружина вспомогательной гайки - 30кг, пружина регулирующей гайки - 80кг.

Корпус авторегулятора № 574Б не вращается. Это надежно защищает его механизм от попадания влаги и пыли, дает возможность установить предохранительные устройства, исключающие изгиб регулирующего винта и склонность к самороспуску при больших скоростях движения и вибрации. При ручной регулировке выход штока тормозного цилиндра уменьшается простым вращением корпуса авторегулятора № 574Б без перенастройки привода.

Для нормальной работы авторегулятора необходимо соблюдать расстояние между упором привода и корпусом авторегулятора - размер А. Он определяет величину выхода штока тормозного цилиндра при торможении. Величина размера А зависит от типа привода авторегулятора, величины передаточного числа рычажной передачи, размеров плеч горизонтальных рычагов и зазора между колесом и колодкой, при отпущенном тормозе.

Второй контролируемый размер а - это запас рабочего винта (расстояние от контрольной риски на стержне регулирующего винта до торца защитной трубы). При запасе винта менее 150мм у грузового и 250мм у пассажирского вагона необходимо заменить тормозные колодки и отрегулировать рычажную передачу.

Действие авторегулятора. В исходном положении тормоз находится в отпущенном состоянии. Расстояние А между упором привода 21 и торцом крышки 19 корпуса регулятора соответствует нормальной величине зазоров между колесом и колодкой.

Возвратная пружина 25 прижимает втулку 6 к вспомогательной гайке 10. Между торцом тягового стержня 20 и регулирующей гайкой 12 имеется зазор Г, между крышкой стакана 14 и вспомогательной гайкой 10 - зазор В.

Торможение. При нормальных зазорах между колесом и колодкой упор привода 21 и корпус регулятора 18 движутся навстречу друг другу, уменьшая размер А. В момент появления на тяговом стержне 20 тормозного усилия более 150кгс возвратная пружина 17 сжимается, уменьшая зазор В, конус тягового стакана 14 входит в зацепление с конусом регулирующей гайки 12. Свинчивания гаек 10 и 12 при этом не происходит. Регулятор работает как жесткая тяга. Тормозное усилие передается через стержень 20 на тяговый стакан 14, через регулирующую гайку 12 на винт 1 и далее на тормозную тягу. Если выход штока тормозного цилиндра уменьшенный, то при любом давлении в тормозном цилиндре сохраняется зазор между корпусом регулятора и упором привода 21. Регулятор работает как жесткая тяга.

При выходе штока тормозного цилиндра больше нормы соприкосновение крышки 19 корпуса регулятора с упором привода 21 происходит раньше, чем соприкосновение тормозных колодок с поверхностью катания колес. Под действием возрастающих усилий в тормозном цилиндре стержень 20 вместе с тяговым стаканом 14 перемещается вправо относительно корпуса, гаек, винта и сжимает пружину 17. При этом стакан 14 перемещается вправо до соприкосновения с регулирующей гайкой 12 и через нее начинает перемещать винт 1. Вспомогательная гайка 10 отходит вместе с винтом от корпуса регулятора и, вращаясь под действием пружины 25 на своем подшипнике 11, навинчивается на винт 1 до соприкосновения с крышкой тягового стакана 14. Максимальная величина навинчивания вспомогательной гайки за одно торможение 8-10мм, что соответствует износу тормозных колодок на 1,0-1,5мм для пассажирских и 0,5-0,7мм для грузовых вагонов.

Если выход штока тормозного цилиндра превышает норму на величину более 10мм, то окончательная регулировка тормозной рычажной передачи производится при последующих торможениях.

исходное положение авторегулятора

положение авторегулятора при торможении

1 - регулирующий винт, 2 - капроновое кольцо, 3 - муфта, 4 - защитная труба, 5 - резиновое кольцо, 6 - головка, 7 - запорное кольцо, 8 - стопорный болт; 9, 15 - винты, 10 - вспомогательная гайка; 11, 13 - упорные подшипники, 12 - регулирующая гайка, 14 - тяговый стакан, 16 - втулка, 17 - возвратная пружина, 18 - корпус, 19 - крышка, 20 - стержень, 21 - упор привода, 22 - ушко, 23 - предохранительная гайка, 24, 25 - пружины

Отпуск. Снижение давления воздуха в тормозном цилиндре приводит к уменьшению усилий в тягах. Упор привода 21 с корпусом авторегулятора перемещается вправо относительно тягового стакана под действием пружины 17 до соприкосновения головки корпуса 6 и вспомогательной гайки 10. Затем упор привода 21 отходит от крышки корпуса 19, образуя зазор А, а тяговый стакан 14 передвигается под действием возвратной пружины 17 и размыкает фрикционное соединение с регулирующей гайкой 12, которая под давлением своей пружины 24 навинчивается на винт 1. Перемещение регулирующей гайки 12 продолжается до тех пор, пока она не упрется во вспомогательную гайку 10. Тяговый стакан 14 смещается до упора втулкой 16 в конический наконечник стержня 20, после чего все детали авторегулятора возвращаются в исходное положение.

При регулировании рычажной передачи на вагонах, оборудованных авторегулятором, его привод регулируется на грузовых вагонах на поддержание выхода штока тормозного цилиндра на нижнем пределе установленных норм, а на пассажирских вагонах - на среднем значении установленных норм выхода штока.

Регулятор РТРП-675 предназначен для автоматического стягивания тормозной рычажной передачи по мере износа тормозных колодок и поддержания выхода штока тормозного цилиндра в установленных пределах. Принцип действия и конструкция регуляторов РТРП-675 и № 574Б аналогичны, а внешнее отличие заключается в наличии у первого удлиненной шестигранной крышки корпуса со стороны привода.

Кроме этого, за счет конструктивных изменений новый регулятор имеет улучшенные эксплуатационные характеристики, являясь взаимозаменяемым по месту установки с № 574Б.

Основным преимуществом регулятора РТРП-675 является повышенный рабочий ход винта, позволяющий применять утолщенные композиционные колодки и ускоренное сокращение рычажной передачи, обеспечивающее быстрое восстановление выхода штока ТЦ, особенно необходимое на затяжных крутых спусках при значительном износе тормозных колодок.

Детали регуляторов № 574Б и РТРП-675 невзаимозаменяемы, но требования при монтаже к углам наклона горизонтальных и вертикальных рычагов при новых тормозных колодках, величина установочного расстояния между упором привода и торцом корпуса регулятора А и значения давлений в тормозных цилиндрах одинаковы.

Проверка действия, регулировка

Для нормального действия авторегулятора необходимо соблюдать размеры А и а.

Размер А - расстояние между упором привода и корпусом регулятора и определяет ход штока тормозного цилиндра.

Размер а - расстояние от контрольной риски на стержне регулирующего винта до торца защитной трубы, запас рабочего хода регулирующего винта (максимальный ход 575мм).

Размер А на четырехосных грузовых вагонах с рычажным приводом должен быть:

40-60мм - при чугунных колодках,

30-50 мм - при композиционных колодках;

при стержневом приводе:

120-180мм - при чугунных колодках,

170-230мм - при композиционных колодках.

На пассажирском вагоне, стержневой привод:

     тара вагона                         63-53тс          52-48тс          47-42тс

композиционные колодки       100-130мм     120-160мм      140-200мм

чугунные колодки                    90-110мм       115-135мм     130-150мм

На электропоездах размер А:

90-110мм - прицепной вагон ЭР1,

70-90мм - прицепной вагон ЭР2,

50-60мм - моторный вагон ЭР1.

В эксплуатации запас резьбы регулирующего винта (расстояние а) должен быть не менее:

на пассажирских вагонах - 250мм,

на грузовых вагонах - 150мм,

на электропоездах - 100мм.

Проверка стабильности работы регулятора производится при любом торможении, величина хода регулирующего винта (расстояние а) при этом изменяться не должна.

Для проверки регулятора на стягивание рычажной передачи необходимо распустить рычажную передачу поворотом корпуса регулятора вручную против часовой стрелки (если смотреть со стороны ТЦ) на 1-3 оборота, увеличив расстояние а. Произвести 2-3 торможения и отпуск тормоза, расстояние а должно восстановиться.

За одно торможение и отпуск тормоза регулятор должен стянуть рычажную передачу и уменьшить расстояние а на 8-10мм.

При ступени торможения упор может не доходить до корпуса авторегулятора при нормальной величине расстояния А.

При замене тормозных колодок следует распустить рычажную передачу вращением корпуса регулятора до создания необходимых зазоров между колодкой и бандажом. После замены колодок рычажную передачу стягивают вращением корпуса до соприкосновения тормозных колодок с колесом. При вращении корпуса регулятора по часовой стрелке возможно затягивание рычажной передачи до начала прижатия колодок. Поэтому после проскальзывания корпуса регулятора при ручном стягивании необходимо вращением корпуса в обратном направлении на 2-3 оборота сместить корпус вдоль регулирующего винта на 60-90 мм для образования зазоров 5-8мм между колодками и колесами. При контрольном торможении проверяются величина хода штока и действие регулятора. Один оборот корпуса регулятора увеличивает длину тяги на 24мм, а выход штока изменяется на 10мм.

7.2.2. Пневматический регулятор РВЗ

Пневматический регулятор одностороннего действия устанавливается на электропоездах и соединяется шарнирно тягой 19 с задним вертикальным рычагом тележки.

Механизм регулятора собран в литом стальном корпусе 5, закрытом крышкой 6. К крышке через отверстие 7 подключается трубопровод, соединенный с тормозным цилиндром. В стакане 12 помещены фильтр 13 и возвратная пружина 11, действующая на поршень 8. Болт 2 входит хвостовиком в продольный паз поршня и препятствует его повороту при движении.

На оси 1 в поршне смонтирована собачка 3, прижимаемая пружиной к храповому колесу 4, которое надето на шпиндель 17. Вторая собачка 10, установленная на оси в корпусе, удерживает храповое колесо от поворота в обратном направлений. Регулирующая гайка 16 закреплена в шпинделе 17 через резинометаллическую втулку и навернута на тягу 19 с самотормозящейся резьбой. Сферическая торцовая поверхность гайки 16 контактирует с плитой 15 и передает на нее усилие с тяги 19.

Для ручного роспуска и регулирования рычажной передачи используется стакан 18 с рукоятками и кнопка 9, выводящая собачку 10 из зацепления с колесом 4. Регулятор защищен от загрязнения чехлом 14, резиновым колпачком 20 и фильтром 13.

1 - ось, 2 - болт, 3, 10 - собачки, 4 - храповое колесо, 5 - корпус, 6 - крышка, 7 - отверстие, 8 - поршень, 9 - кнопка, 11 - возвратная пружина; 12, 18 - стаканы, 13 - фильтр, 14 - чехол, 15 - плита, 16 - регулирующая гайка, 17 - шпиндель, 19 - тяга, 20 - резиновый колпак

Если ход поршня тормозного цилиндра при торможении превышает 60 ± 5мм, то кромка его манжеты заходит за отверстие в корпусе и открывает доступ сжатого воздуха к авторегулятору. Воздух поступает через отверстие 7 и перемещает поршень 8, сжимая пружину 11, до упора в стакан 12. Собачка 3 перескакивает на два зуба храпового колеса 4.

При отпуске тормоза воздух уходит из тормозного цилиндра, поэтому пружина 11 возвращает поршень 8 в исходное положение, поворачивая собачкой 3 храповое колесо и связанный с ним шпиндель 17. Гайка 16 навинчивается на резьбу тяги 19, уменьшая длину выходящей из регулятора части на 2,5мм за один цикл действия регулятора, и сокращает выход штока тормозного цилиндра. Общая рабочая длина резьбы на тяге составляет 250мм. Собачка 10 при повороте храпового колеса перескакивает на два зуба.

Приступая к ручной регулировке рычажной передачи необходимо нажать кнопку 9 и вывести собачку 10 из зацепления с храповым колесом 4. Затем вращением стакана 18 распустить рычажную передачу.

Проверка действия, регулировка

Действие авторегулятора на сокращение рычажной передачи зависит от размера А.

Размер А - расстояние от задней крышки тормозного цилиндра до отверстия в корпусе ТЦ с соединительным патрубком.

Для проверки действия авторегулятора или смены тормозных колодок увеличивают зазор между колодками и бандажом поворотом рукоятки регулятора против часовой стрелки, предварительно нажав на кнопку механизма стопорения. При каждом торможении и отпуске тормозов регулирующий винт укорачивается на 2,5мм. Рабочий ход регулирующего винта 250мм.

7.3. Тормозные рычажные передачи

7.3.1. Электровоз ВЛ11

Конструкция тормозной рычажной передачи выполнена с учетом возможности применения чугунных или композиционных колодок и двухсторонним нажатием колодок на колесо. Передаточное число рычажной передачи при чугунных колодках составляет 5,76.

1 - тормозной цилиндр, 2 - тормозная колодка, 3 - кронштейн, 4 - подвеска, 5 - тормозной башмак, 6 - главный балансир, 7 - серьга, 8 - тормозная балка; 9, 11 - тяги, 10 - муфта

1, 10 - подвески, 2 - тормозной башмак, 3 - тормозная колодка, 4 - муфта, 5 - балансир , 6 - тормозной цилиндр; 7, 9 - тяги, 8 - серьга

Тормозные цилиндры 6 диаметром 254мм закреплены на кронштейнах, приваренных к шкворневому брусу рамы тележки. От штоков тормозных цилиндров усилия передаются на балансиры 5, связанные тягой 7 в нижних точках. Верхние концы балансиров 5 через серьги 8 передают усилие на подвески 1 и внутренние тормозные колодки и далее посредством тяг 9 на наружные подвески и тормозные колодки 3. Тормозные колодки 3 при помощи чек крепятся к башмакам 2, которые соединены с подвесками 1. Наружные подвески 1 прикреплены к концевым брусьям рамы тележки, а внутренние подвески соединены валиком с подвесками 10, присоединенными к кронштейнам на боковине рамы тележки. Через фигурные вырезы в нижней части подвесок проходят тормозные балки, соединенные попарно тягами 9, расположенными с внешней стороны каждой колесной пары.

Тормозные балки, подвески 1, тяги 7 застрахованы от падения на путь при их обрыве тросами. Тросы закреплены на кронштейнах рамы тележки и на тормозном цилиндре. Для предохранения от обрыва длина тросов должна быть на 20-25мм больше расстояния между точками их крепления.

Шарнирные соединения рычажной системы выполнены посредством валиков, поверхность которых закалена на глубину 2-4мм и втулок из высокомарганцовистой стали, запрессованных в отверстия сопрягаемых деталей.

Выход штока тормозного цилиндра регулируют изменением длины тяги 9 при вращении муфты 4. Когда возможности регулирования выхода штока тормозного цилиндра муфтой 4 исчерпаны, применяют ступенчатое регулирование перестановкой валиков в последующие отверстия этих тяг. Зазоры между колодками и бандажом по концам каждой колесной пары изменяют разворотом колодок на валиках 5 при помощи пружин 7 и упорных болтов 6. Предельное значение разности зазоров не должно превышать 5мм, причем больший зазор должен быть на нижнем конце колодки.

1 - чека; 2, 9 - подвески, 3 - тормозная колодка, 4 - тормозной башмак, 5 - валик, 6 - упорный болт, 7 - пружина, 8 - тормозная балка

7.3.2. Электровоз ЧС2

1 - тормозная колодка, 2 - тормозной цилиндр, 3 - двуплечий рычаг, 4 - наружная пружина; 5, 9 - тяги, 6 - наклонный рычаг, 7 - башмак, 8 - подвеска, 10 - полуавтоматический регулятор

1, 4, 10 - рычаги; 2, 7 - колодки; 3, 9 - тяги, 5 - пружина, 6 - тормозной цилиндр, 8 - подвеска

1 - тормозная тяга, 2 - уплотнение, 3 - зубчатая рейка, 4 - корпус, 5 - защелка, 6 - пружина, 7 - выключатель, 8 - валик, 9 - корректирующая планка, 10 - кронштейн

1 - балансир, 2 - тормозной башмак, 3 - чека, 4 - тормозная колодка

На электровозах ЧС2 на каждой трехосной тележке установлено шесть реечных регуляторов рычажной передачи одностороннего действия (компенсаторы износа тормозных колодок). Регулятор имеет корпус 4, который соединен с тормозным рычагом. Внутри корпуса

находится зубчатая рейка 3, являющаяся продолжением тормозной тяги 1, защелка 5 и выключатель 7. Защелка прижимается к рейке 3 пружиной 6. Полость корпуса регулятора защищена от грязи и пыли уплотнением 2. В комплект регулирующего устройства входят также корректирующие планки 9, которые одним концом установлены на кронштейнах 10, а другим - с овальным отверстием, свободно насажены на валик 8. Такая установка планок обеспечивает зазор 7мм между валиком и поверхностью овального отверстия в планке при отпущенном тормозе.

При нормальном ходе поршня тормозного цилиндра (около 80мм) благодаря наличию овальных отверстий в корректирующих планках 9 при отпущенном состоянии тормоза обеспечивается нормальный отход колодок от поверхности катания колес.

В процессе эксплуатации электровоза тормозные колодки изнашиваются, что приводит к увеличению выхода штока тормозного цилиндра. При ходе поршня тормозного цилиндра 118-120мм во время отпуска под действием сил в тормозной тяге зубчатая рейка 3 передвигается в корпусе 4 регулятора и поднимает защелку 5, которая перемещается по рейке и западает в очередной вырез на один зуб, при этом вследствие уменьшения длины тяги 1 выход штока сокращается до 80мм. Для увеличения длины тормозной тяги при смене колодок необходимо вручную при помощи выключателя 7 поднять защелку 5 и выдвинуть тягу 1 из корпуса 4.

7.3.3. Тепловозы 2ТЭ116, ТЭМ18ДМ

Тормозная рычажная передача состоит из шести групп, полярно связанных триангелями. Каждая группа приводится в движение от тормозного цилиндра 1, укрепленного с наружной стороны боковин рамы тележки. При наполнении сжатым воздухом тормозного цилиндра диаметром 203мм его шток воздействует на горизонтальный балансир 2, проходящий через отверстие в раме тележки. Балансир через верхнюю вилку и рычаг подвески 3 прижимает к бандажу колесной пары тормозную колодку. Далее усилие через нижний конец рычага подвески тормозной колодки и нижнюю вилку триангеля приводит в движение тягу 5 и второй триангель, который в свою очередь связан с рычагом 6 подвески тормозной колодки. Каждая тормозная колодка прикреплена чекой к тормозному башмаку и снабжена храповым механизмом, обеспечивающим расположение поверхности тормозной колодки параллельно поверхности круга катания колеса. Все тормозные цилиндры работают синхронно. Передаточное число тормозной рычажной передачи составляет 7,8.

Ручной тормоз действует на две колесные пары (вторую и третью) только передней тележки. Он приводится в действие вращением штурвала, установленного на левой стороне задней стенки кабины машиниста.

1 - тормозная колодка, 2 - тормозной цилиндр, 3 - балансир, 4 - вилка, 5 - рычаг-подвеска, 6 - тормозной башмак, 7 - балка, 8 - тяга 9 - рычаг

1 - тормозной цилиндр, 2 - балансир, 3 - подвеска, 4 - муфта, 5 - тяга, 6 - рычаг

Рычажную передачу регулируют продольной стяжкой по мере износа колодок и при их замене. Для уменьшения выхода штоков следует укоротить продольную тормозную тягу регулятором. Для этого необходимо отвести скобы 8 и навинчиванием на тягу охранной трубы 2 и гайки 4 (вначале трубу, а потом гайку) укоротить тягу, установив требуемый выход штока. После регулировки установить скобы 8, для чего грани гаек необходимо расположить в одинаковой плоскости так, чтобы скобы их охватили. Пружины 5 должны удерживать скобы в положении, при котором гайки законтрогаены.

1 - продольная тяга, 2 - охранная труба, 3 - втулка, 4 - гайка, 5 - пружина, 6 - палец, 7 - вертикальный рычаг, 8 - скоба, 9 - шплинт

Из-за применения в тормозной системе тепловоза безгребневых колодок тормозные башмаки левой и правой сторон тележки (одной колесной пары) соединены триангелями для придания рычажной передаче тормоза необходимой поперечной жесткости, предотвращения сползания колодок с бандажа и обеспечения синхронной работы тормоза.

7.3.3. Тепловоз ЧМЭ3

1 - тормозной цилиндр, 2 - рычаг, 3 - подвеска, 4 - тормозной башмак, 5 - тормозная колодка, 6 - тяга, 7 - винтовая стяжка

1 - тормозной цилиндр, 2 - тормозной башмак, 3 - тормозная колодка, 4 -шток, 5 -рычаг, 6 - тяга; 7, 9 - подвески, 8 - стяжка

Передача приводится в действие четырьмя тормозными цилиндрами 1 диаметром 254мм. Цилиндры прикреплены к кронштейнам, расположенным на раме тележки с правой и левой стороны. Передаточное число рычажной передачи составляет 5,4.

Подвеска тормозных гребневых колодок 3 состоит из собственно подвесок 7 и 9, на которые при помощи валиков монтируют башмаки 2 и устройства для обеспечения правильного их положения при износе колодок. Чугунная тормозная колодка при помощи чеки соединена с башмаком и является съемной частью. Перемещение штока 4 тормозного цилиндра, имеющего на конце вилку, передается на подвески 7 и 9 при помощи рычагов 5 и тяг 6. Зазор между колодкой и бандажом в отпущенном состоянии регулируют винтовой стяжкой 8.

Ручной тормоз действует на две оси задней тележки. Вращение маховика ручного тормоза передается через зубчатую пару и звездочки на цепь, связанную с рычагом 5 задней тележки. При вращении маховика цепь натягивается, и колодки прижимаются к бандажам средней (с одной стороны) и крайней (с двух сторон) колесных пар задней тележки. В заторможенном состоянии маховик фиксируют защелкой и храповиком.

7.3.4. Электропоезда

Тормозная рычажная передача моторных вагонов электропоездов серий ЭР и ЭД конструктивно почти не отличается от установленных на прицепных и головных вагонах. Она состоит из четырех взаимозаменяемых самостоятельных комплектов, расположенных на каждой стороне тележки. На концах продольных балок тележки на консолях закреплены болтами тормозные цилиндры.

1 - пневматический регулятор, 2 - трубопровод, 3 - тормозной цилиндр, 4 - наклонный рычаг; 5, 8 - тяги, 6 - горизонтальный рычаг, 7 - вертикальный рычаг, 9 - тормозной башмак, 10 - тормозная колодка, 11 - подвеска, 12 - траверса

моторный вагон

1 - тормозной цилиндр, 2 - пневморегулятор; 3, 5 - вертикальные рычаги; 4, 6 - тяги

головной и прицепной вагоны

1 - тормозной цилиндр, 2 - разобщительный кран, 3 - пневморегулятор

Электропоезд ЭД4М

1, 3, 8, 11 - тяги, 2 - тормозной цилиндр; 4, 5, 7, 9, 14, 16, 17 - рычаги; 6, 10 - затяжки, 12 - авторегулятор, 13 привод регулятора, 15 - подвеска, 18 - тормозной вал

Головка штока поршня каждого тормозного цилиндра 2 соединена с нижним концом наклонного рычага 16. Верхний конец этого рычага при помощи валика шарнирно прикреплен к специальному кронштейну, приваренному к продольной балке тележки. Короткая тяга рычага при помощи валика соединена также с другим наклонным рычагом 17, который укреплен на раме и, в свою очередь, связан короткой горизонтальной тягой 3 с крайним вертикальным рычагом 4.

Нижний конец вертикального рычага соединен тягой 1 с тормозным башмаком и колодкой. Вертикальные рычаги 4 и 7, 9 и 14 попарно соединены затяжками 6 и 10, рычаги 7 и 9 связаны средней горизонтальной тягой 8, на концах которой (в головках тяги) имеются запасные отверстия. Концевая тяга 11 соединяет верхнюю часть вертикального рычага 14 с авторегулятором 12. Наружные тормозные башмаки насажены на цапфы тормозной траверсы 18 (тормозного вала), что препятствует сползанию колодок с поверхности катания бандажей при торможении.

Подвески тормозных траверс с башмаками плоские, штампованные из листовой стали толщиной 16мм. Внутренние тормозные башмаки снабжены массивными подвесками 15 коробчатого сечения. На конце задней короткой концевой тяги 11 имеется резьбовой участок длиной 250мм, посредством которого тяга связана с авторегулятором, закрепленном на балке тележки.

В процессе износа колодок и увеличения зазоров между колодками и бандажами резьбовая часть тяги 11 под действием авторегулятора ввертывается в регулятор 12, т е автоматически укорачивается и компенсирует увеличение зазоров между колодками и колесами. Благодаря этому поддерживается требуемый выход штока тормозного цилиндра, который должен быть в пределах 50-75мм (100мм максимально допустимый в эксплуатации).

Суммарный зазор между колодками и поверхностью катания колес обязан составлять 28 + 8мм. Допускается неравномерное распределение зазоров, но в сумме зазоры не должны превышать приведенное значение и позволять рычажной передаче свободно перемещаться.

Рычажно-тормозные передачи моторных и прицепных вагонов имеют некоторые отличия. На тележках прицепных вагонов передача расположена более свободно, ближе к центру тележки (внутри колесных пар). На моторных тележках ее положение ограничивают тяговые двигатели. Поэтому передача располагается в узкой щели между продольной балкой тележки и колесами. Головки ее соединительных звеньев (горизонтальных тяг) нижней гранью опираются на направляющие полочки, которые укреплены на продольных балках тележки для поддержки всей рычажной системы.

Во время работы рычажной передачи головки тяг скользят по полочкам и перемещают вертикальные рычаги, которые самоустанавливаются под нужными углами. Трущиеся поверхности тяг обязательно смазывают солидолом (смазкой УС-2).

На прицепных тележках таких полочек нет. Поэтому для поддержки рычажной передачи используют специальные упоры, с которыми шарнирно соединены затяжки 6 и 10. На моторных и прицепных тележках отличаются также углы наклона рычагов 16, соотношения плеч рычагов, длины тяг. В результате изменено передаточное число рычажной передачи и, как следствие, величина нажатия колодок на колесную пару (10тс на моторном вагоне и 9тс на прицепном).

Чтобы предотвратить падение на путь тормозных тяг и рычагов, на раме тележки прицепного вагона установлены предохранительные скобы. Тормозные валы тележек моторных вагонов имеют предохранительные тросы.

При поступлении сжатого воздуха в тормозной цилиндр поршень со штоком внутри цилиндра перемещается в правую сторону. Шток поворачивает наклонный рычаг относительно точки против часовой стрелки.

Короткая тяга, соединенная с рычагом, сдвигается вправо и начинает вращать второй наклонный рычаг 17 по часовой стрелке относительно точки В. Рычаг 17 перемещает переднюю короткую тягу 3 влево. Поэтому вертикальный рычаг 4, приводящий в движение тягу тормозного башмака наружной колодки, поворачивается относительно точки А и прижимает колодку к колесу.

После прижатия первой колодки тяга 1 тормозного башмака перестает вращаться, и центром вращения вертикального рычага 4 становится точка Б. Поворачиваясь вокруг этой точки, рычаг 4 смещает затяжку 6 влево. В результате вертикальный рычаг 7 поворачивается по часовой стрелке относительно точки И, поэтому вторая (внутренняя) колодка также прижимается к бандажу, т е колесо затормаживается.

Усилие, передаваемое тормозным цилиндром, увеличивается, вертикальные рычаги 4 и 7 продолжают вращаться. Теперь рычаг 7 поворачивается относительно точки К и смещает среднюю тягу 8 влево, передавая процесс торможения на второе колесо. Центром вращения вертикального рычага 9 становится точка Л.

Рычаг поворачивается против часовой стрелки и прижимает внутреннюю колодку ко второму колесу, после чего он вращается вокруг точки М и перемещает затяжку 10 влево. Рычаг 14 начинает вращаться по часовой стрелке относительно точки Н и прижимает к колесу последнюю наружную колодку. Теперь тележка полностью заторможена, с ростом давления в тормозном цилиндре нажатие колодок на колеса будут увеличиваться.

При отпуске тормозов сжатый воздух выходит из тормозных цилиндров, и за счет оттормаживающей пружины (она находится внутри цилиндра) шток убирается, перестает воздействовать на элементы тормозной передачи. Колодки отходят от колес.

Чтобы компенсировать износ тормозных колодок и бандажей колесных пар, рычажную передачу регулируют вручную или автоматически. При ручной регулировке переставляют валики в запасные отверстия головок средней тяги 8 или передней короткой резьбовой тяги 3. Автоматическая регулировка осуществляется специальным регулятором 12, который в процессе эксплуатации укорачивает тягу 11.

 Выход штока зависит от многих факторов: давления воздуха в тормозных цилиндрах, деформации элементов тормозной рычажной передачи (ее величина при торможении составляет примерно 10мм на 1кгс/см2), суммарной длины соединительных звеньев передачи - средней тяги 8 и коротких тяг 3 и 11. Но в основном оно определяется зазорами между колодками и бандажами колесных пар.

7.4. Тормозные колодки

Тормозные колодки (накладки) являются важнейшим элементом механической части тормоза. От них зависит эффективность торможения и к ним предъявляются требования по качеству и характеристикам:

наличие стабильного и высокого коэффициента трения в широком диапазоне скоростей и сил нажатий;

минимальный износ на единицу тормозного пути для снижения объема работ по замене колодок на подвижном составе;

возможность длительных торможений без утраты фрикционных свойств;

отсутствие недопустимых тепловых и других воздействий на колесную пару или диск, повреждающих их поверхность;

неизменность фрикционных характеристик при попадании влаги на колодки;

простота установки при замене из-за износа или смены типа тормозных колодок;

исключение возникновения на поверхности колеса токонепроводящих включений, а также снижающих коэффициент его сцепления с рельсами;

отсутствие вредных для человека продуктов износа и возможности самовозгорания колодок.

Тормозные колодки разделяют на категории по типу материала, из которого они сделаны, и форме исполнения. В соответствии с первой выпускаются три вида колодок: чугунные стандартные, композиционные и чугунные с повышенным содержанием фосфора (фосфористые), а в соответствии со второй: безгребневые, гребневые и секционные. Кроме того, в дисковых тормозах используются специальные накладки из чугуна.

Чугунные стандартные колодки применяют на пассажирских вагонах, обращающихся со скоростями до 120км/ч, и локомотивах. К достоинствам этих фрикционных элементов относятся хороший отвод выделяющегося при торможении тепла и отсутствие влияния влаги на коэффициент трения. Но такие колодки имеют нестабильный коэффициент трения, снижающийся с ростом скорости. Это приводит к необходимости применения на скоростном подвижном составе регуляторов сил нажатия колодок в зависимости от скорости движения. Кроме того, чугунные колодки быстро изнашиваются, что требует большого объема работ по замене и регулировке рычажных передач.

Композиционные тормозные колодки применяют на всех грузовых, а также на пассажирских вагонах, которые эксплуатируются при скоростях более 120км/ч. Их изготавливают по определенной технологии из асбокаучуковых материалов с добавлением барида, сажи и вулканизирующего состава методом напрессовки на металлический каркас. Они в 3-5 раз более износостойки, чем чугунные, что соответственно снижает объем работ по замене и регулировке рычажных передач, и обладают повышенными стабильностью и величиной коэффициента трения относительно скорости движения. Это увеличивает тормозную эффективность поездов, облегчает ТРП и уменьшает расход сжатого воздуха, затраченного на торможение благодаря пониженным усилиям, развивающимся в ней, улучшает управляемость поездов и неистощимость их тормозных систем.

К недостаткам этих колодок относятся плохой отвод тепла и, как следствие, неблагоприятные температурные режимы на поверхности катания колес, вызывающие их повреждения в виде нава­ров, сдвигов металла, микротрещин и т д. Их не применяют на бандажных (локомотивных) колесах из-за перегрева, ослабления и возможного сползания бандажа. В зимний период из-за метелей и снегопадов поверхности композиционных колодок увлажняются и обледеневают, что требует периодического включения тормозов для их просушивания.

Чугунные колодки с повышенным содержанием фосфора (до 1,5%) на 25-30% более износостойки, чем стандартные, обладают более высоким и стабильным коэффициентом трения, но искрят при торможении. По этой причине их не применяют на подвижном составе с деревянными конструкциями и используют в основном на электропоездах.

Гребневые колодки применяют на локомотивах, так как из-за тягового оборудования невозможно соединить попарно тормозные башмаки по сторонам тележки триангелями или тормозными балками. Поскольку поверхность катания колес имеет конусообразный вид и при нажатии колодки, кроме продольной возникает поперечная сила, ее удерживают от сползания с помощью специального фигурного паза, который ложится на гребень колеса.

 



Воздухопровод и арматура

8.1. Магистрали

Все воздухопроводы подвижного состава делятся на магистрали и отводы от них.

Магистралями называют воздухопроводы, проходящие вдоль всего локомотива или вагона и оканчивающиеся концевыми или разобщительными кранами с соединительными рукавами. Ряд магистралей имеет свой сигнальный цвет окраски. На различных типах подвижного состава в общем случае можно выделить следующие магистрали:

напорная магистраль - от компрессора до главных резервуаров;

питательная магистраль - от главных резервуаров до кранов машиниста (синий цвет);

тормозная магистраль - от крана машиниста до концевых кранов (красный цвет);

магистраль вспомогательного тормоза - от крана вспомогательного тормоза (желтый цвет);

импульсная магистраль - от воздухораспределителя до крана вспомогательного тормоза (черный цвет);

магистраль синхронизации работы кранов машиниста (зеленый цвет);

магистраль синхронизации работы компрессоров (на многосекционных тепловозах).

Управление действием автоматического тормоза и его снабжение сжатым воздухом производится через тормозную магистраль, которая имеется на каждой единице подвижного состава. Приведение в действие воздухораспределителя достигается изменением давление сжатого воздуха в тормозной магистрали краном машиниста. Такой принцип управления тормозами требует, чтобы тормозная магистраль имела бы минимальное газодинамическое сопротивление, по возможности большие площади сечений для прохода воздуха и минимальный объем отводов.

К тормозной магистрали предъявляются следующие требования: недопустимость резких переходов и провисаний трубопровода для исключения скапливания влаги (радиус изгиба магистральных труб по средней линии должен быть не менее 500мм), отсутствие утечек в местах соединений, чистота внутренней поверхности трубопровода (отсутствие окалины, ржавчины), правильный монтаж и прочность крепления трубопроводов на подвижном составе (не менее чем в семи местах). С целью повышения герметичности ТМ в настоящее время используют цельносварные трубопроводы, безрезьбовые соединения.

Тормозная магистраль имеет внутренний диаметр 1¼" (32мм)

Арматура воздухопроводов включает в себя краны и клапаны различного назначения, соединительные тормозные рукава, фильтры, тройники-пылеловки, тройники, соединительные муфты, подвески и т д.

1 - тройник, 2 - стоп-кран, 3 - тройник-пылеловка, 4 - магистральная труба, 5 - муфта, 6 - контргайка, 7 - концевой кран, 8 - соединительный рукав, 9 - соединительная головка, 10 - подвеска, 11 - ВР, 12 - разобщительный кран, 13 - отвод к ВР

Тормозная магистраль состоит из магистральной трубы 4, концевых кранов 7, междувагонных соединительных рукавов 8 с головками 9, подвесок 10, разобщительных кранов 12 для включения и выключения воздухораспределителей, пылеловки 3 для присоединения к магистральной трубе, отвода 13 к воздухораспределителю 11, стоп-кранов 2 и соединительных частей: муфт 5, контргаек 6 и тройников 1. На грузовых вагонах ручки со стоп-кранов сняты.

8.2. Краны

8.2.1. Концевой кран № 190 предназначен для перекрытия тормозной магистрали по обоим концам, а на тяговом подвижном составе, кроме того, и для перекрытия питательной магистрали.

Кран состоит из корпуса 1, клапана 2 с отражателем (полусферической поверхностью) Б, двух резиновых уплотнительных колец 3, эксцентрикового кулачка 4, гайки 5 и ручки 6, укрепленной на квадрате кулачка шплинтом 7. Контргайка 8 служит для уплотнения и крепления тормозного соединительного рукава на отростке концевого крана.

Для перекрытия крана ручку 6 поворачивают вверх до упора, при этом палец Б перемещает клапан 2 влево и прижимает левое кольцо 3 к седлу штуцера 9. В этом положении палец В проходит за осевую линию примерно на 4° и сжимает левое уплотнительное кольцо на 3-4мм, вследствие чего клапан 2 запирается. Контрольное отверстие А диаметром 6мм при закрытом положении крана сообщает магистраль со стороны соединительного рукава с атмосферой.

1 - корпус, 2 - клапан, 3 - уплотнительное кольцо, 4 - эксцентриковый кулачек, 5 - гайка, 6 - ручка, 7 - шплинт, 8 - контргайка, 9 - штуцер

В открытом положении ручка крана располагается вдоль оси отростка, а клапан 2 правым уплотнительным кольцом 3 прижимается давлением сжатого воздуха к седлу в корпусе 1.

8.2.2. Разобщительные краны

Разобщительный кран № 372 служит для включения и выключения воздухораспределителей и имеет два положения ручки: вдоль трубы - кран открыт, поперек трубы - кран закрыт. В конусной бронзовой пробке крана имеется атмосферное отверстие для сообщения воздухораспределителя с атмосферой при закрытом положении крана. Это отверстие сделано для предупреждения самоторможения выключенного воздухораспределителя в случае пропуска разобщительного крана.

Разобщительный кран № 383 служит для включения и выключения тормозных приборов, по устройству аналогичен крану № 372, но не имеет атмосферного отверстия в пробке.

Трехходовой кран № Э-195 имеет три отростка и атмосферное отверстие. Ручка крана имеет два положения, при которых два отростка сообщаются между собой, а третий - с атмосферой.

Трехходовой кран № 424 отличается от крана № Э-195 тем, что не имеет атмосферного отверстия.

8.2.3. Стоп-кран № 163 служит для экстренной разрядки ТМ при необходимости немедленной остановки поезда.

Кран имеет корпус 2, в котором находится клапан 5 со стержнем 3 и резиновой прокладкой 6, закрепленной винтом. Стержень соединен с эксцентриковым кулачком 4 (палец эксцентрикового кулачка входит в вырез стержня), на квадрат которого насажена ручка 1. В корпус ввернут штуцер 7, при помощи которого кран устанавливают на отростке ТМ.

При закрытом положении крана ручка находится вдоль оси трубы. Для приведения крана в действие его ручку поворачивают поперек оси трубы. При этом поворачивается кулачок 4, поднимая вверх клапан 5, и воздух из ТМ выходит в атмосферу через отверстия в корпусе крана.

8.3. Клапаны

8.3.1. Клапаны максимального давления № 3МД и 3МДА применяются на локомотивах и ставятся на отводе от питательной магистрали к тормозным приборам для поддержания в них пониженного давления, величина которого устанавливается регулировкой сжатия пружины 6 вращением винта 7, закрытого колпачком 8.

1 - корпус, 2 - клапан, 3 - поршень, 4 - манжета, 5 - стакан, 6 - регулировочная пружина, 7 - регулировочная гайка, 8 - колпак

В корпусе 1 помещен клапан 2, а в стакане 5 поршень 3 с резиновой манжетой 4. Между корпусом и стаканом для уплотнения поставлена резиновая прокладка. Под действием пружины поршень занимает крайнее верхнее положение и отжимает клапан от седла до упора в прилив крышки.

Воздух из питательной магистрали ГР через открытый клапан поступает в отросток ТЦ, а также по каналу корпуса в камеру над поршнем 3. Как только давление воздуха на поршень сверху станет несколько больше усилия пружины 6, он опустится, клапан 2 сядет на свое седло и прекратит сообщение питательной магистрали с отростком ТЦ и тормозным прибором (высота подъема клапана около 3мм).

Если клапан максимального давления применяется для наполнения тормозных цилиндров больших объемов, находящихся на значительном расстоянии от него, давление в камере над поршнем 3 будет повышаться значительно быстрее, чем происходит наполнение тормозных цилиндров. Вследствие этого высота подъема клапана 2 уменьшается и заполнение тормозных цилиндров замедляется.

В этом случае для сокращения времени наполнения цилиндров применяют клапан № 3МДА, который отличается от клапана № 3МД тем, что воздух в камеру над поршнем 3 попадает через штуцер В, соединенный трубой с тормозными цилиндрами (обратный трубопровод).

Клапан 2 удерживается в положении максимального подъема до полного наполнения тормозных цилиндров, после чего поршень 3 переместится вниз и клапан 2 упрется в свое седло.

8.3.2. Выпускные клапаны

Выпускной одинарный клапан № 31 служит для отпуска вручную тормоза отдельного вагона, для выпуска воздуха из резервуаров и внутренних камер воздухораспределителя при его выключении, а также используется на пассажирских локомотивах для выпуска воздуха из ТЦ. Клапан состоит из корпуса 5 с атмосферным отверстием Ат и ручки 8, подвешенной к корпусу на двух шпильках 7. В верхнюю часть корпуса ввернут штуцер 1, с помощью которого клапан монтируется на трубопроводе. Внутри корпуса расположен собственно клапан, состоящий из стержня 6, шайбы 3 и прокладки 4. Клапан прижат к седлу пружиной 2. При оттягивании ручки в сторону, ее противоположный конец упирается в шпильку, а средняя сферическая часть - в стержень 6. При этом шайба 3 приподнимается и сообщает полость штуцера с атмосферой через отверстие Ат в нижней части корпуса.

Выпускной двойной клапан № 146 имеет корпус 1, в который на резьбе ввернуты два седла 6 с клапанами, состоящими из направляющей части 5 с хвостовиком, уплотняющего резинового кольца 4 и головки 3. Клапан прижимается к седлу 5 пружиной 2.

Снизу к корпусу 1 на двух болтах прикреплен стакан 10 с атмосферными отверстиями АТ, внутри которого находится толкатель 9 с пружиной 8 и ручка 7. Хвостовик направляющей части 5 клапана выступает из седла 6 не менее чем на 2,5мм, при этом между хвостовиком и толкателем 9 образуется небольшой зазор.

Если потянуть ручку 7 в любую сторону, толкатель 9 приподнимется вверх и отожмет клапаны от седел 6. Тем самым произойдет выпуск воздуха из запасного ЗР и рабочего РК резервуаров в атмосферные отверстия седла 6 (три отверстия диаметром по 2,5мм) за 10-15с. Для уравнивания времени выпуска воздуха из запасного и рабочего резервуаров вследствие разных их объемов в канал РК запрессован ниппель 11 с отверстием диаметром 3мм.

выпускной одинарный клапан № 31                                        выпускной двойной клапан № 146

1 - штуцер, 2 - пружина, 3 - шайба, 4 - прокладка,         1 - корпус; 2, 8 - пружины, 3 - головка, 4 - уплотнительное

5 - корпус, 6 - стержень, 7 - шпилька, 8 - ручка         кольцо, 5 - направляющая, 6 - седло, 7 - ручка, 9 - толкатель,10 - стакан, 11 - ниппель

8.3.3. Переключательный клапан № 3ПК предназначен для автоматического отключения трубопроводов, тормозных приборов или резервуаров в процессе работы пневматической тормозной схемы локомотива. Клапан состоит из корпуса 1, крышки 4 и собственно клапана 2 с двумя прокладками 3. Корпус имеет два отростка с резьбой для присоединения к ТЦ и КВТ. В крышке имеется один отросток с резьбой для подключения трубопровода от воздухораспределителя.

1 - корпус, 2 - клапан, 3 - прокладка, 4 - крышка

Под давлением сжатого воздуха клапан 2 перебрасывается до упора в седло на корпусе или крышке, открывая каналы сообщения ТЦ с ВР или КВТ.

8.3.4. Электропневматический клапан КП-53 применяется на грузовых электровозах, оборудованных электрическим тормозом, и используется для подачи сжатого воздуха в цилиндры догружающих устройств или в цепь замещения электрического тормоза пневматическим.

1 - крышка, 2 - поршень; 3, 11 - манжеты, 4 - возвратная пружина, 5, 8 - резиновые кольца; 6, 7 - втулки, 9 - пробка, 10 - корпус, 12 - электромагнитный вентиль

Клапан состоит из корпуса 10 с размещенными в нем клапанной системой и дистанционным приводом. Впускная клапанная система выполнена в виде втулки 7 запрессованной в корпус и верхнего резинового кольца, размещенного на штоке поршня 2. В нижней части корпуса установлена съемная втулка 6 с манжетой 11.

Привод состоит из поршня 2 уплотненного манжетой 3 и нагруженного возвратной пружиной 4. На поршне установлено нижнее резиновое кольцо 5.

Сверху корпус закрыт резьбовой пробкой 9, а снизу - крышкой 1, к которой крепится электромагнитный вентиль 12 включающего типа.

Выпускной канал электропневматического клапана образуется по зазору между внутренним отверстием втулки 6 и тремя лысками на штоке поршня 2. Уплотнением этого канала является нижнее резиновое кольцо 5.

Патрубок а соединен с источником питания сжатым воздухом, патрубок б - с цилиндром или трубопроводом исполнительного устройства (ИУ), а электромагнитный вентиль подключен к пневматической магистрали управления (Р).

При обесточенном электромагнитном вентиле полость под поршнем постоянно сообщена с атмосферой через клапанную систему вентиля. При этом поршень 2 находится в крайнем нижнем положении, верхнее резиновое кольцо 8 разобщает патрубок а от цилиндра ИУ, а нижнее резиновое кольцо 5 сообщает цилиндр ИУ с атмосферой через канал в. При подаче напряжения на электромагнитный вентиль его клапанная система пропускает сжатый воздух из пневматической магистрали управления под поршень. При этом поршень, преодолевая усилие возвратной пружины 4, перемещается вверх, нижнее резиновое кольцо 5 прижимается к втулке 6, разобщая цилиндр ИУ от атмосферы, а верхнее резиновое кольцо 8 отходит от втулки 7. Сжатый воздух от источника питания начинает поступать в цилиндры ИУ. Ход клапанной системы составляет 4мм.

При снятии напряжения с электромагнитного вентиля полость под поршнем 2 через клапанную систему вентиля сообщается с атмосферой. Усилием возвратной пружины 4 поршень опускается, нижнее кольцо 5 отходит от втулки 6, сообщая цилиндр ИУ с атмосферой через канал в, а верхнее кольцо 8, прижавшись к втулке 7, разобщает патрубок а от цилиндра ПУ.

 Для дистанционного управления ИУ, использующими сжатый воздух в качестве рабочего тела, на электроподвижном составе также применяются электропневматические клапаны КП-36, которые принципиально отличаются от клапанов КП-53 тем, что вместо электромагнитного вентиля клапанного типа в них используются электромагнитные вентили ЭВ-55 броневого типа.

8.3.5. Блокировочный клапан обеспечивает самоторможение секций тепловоза при их саморасцепе или при нарушении целостности (разъединении) соединительных межсекционных рукавов.

1 - крышка; 2, 13 - прокладки, 3 - шайба, 4 - поршень; 5, 7 - пружины; 6, 16 - манжеты, 8 - уплотнение, 9 - клапан, 10, 14 - втулки, 11 - заглушка, 12 - втулка, 13 - прокладка, 15 - шток

Блокировочный клапан состоит из корпуса 12, крышки 1 с дроссельной шайбой 3 и заглушки 11. Крышка и заглушка установлены на прокладках 2. Корпус клапана имеет отводы к воздухораспределителю и к управляющей камере реле давления, а также отверстие для выхода воздуха в атмосферу. Крышка 1 блокировочного клапана присоединяется к отводу тормозной магистрали.

В нижней части корпуса расположен уплотненный манжетой 16 поршень 4 со штоком 15 и направляющей втулкой 14. Шток 15 в направляющей втулке уплотнен манжетой 6 и имеет осевой и радиальные каналы. Поршень 4 нагружен пружиной 5. Между корпусом 12 и направляющей втулкой 14 установлена прокладка 13.

В верхней части корпуса 12 установлен клапан 9 с уплотнением 8 и направляющей втулкой 10 с радиальными отверстиями. Между клапаном 9 и штоком 15 поршня установлена пружина 7.

При давлении в тормозной магистрали локомотива более 4,5-4,8кгс/см2 поршень 4 со штоком 15 находятся в верхнем положении, при котором пружины 5 и 7 сжаты и клапан 9 прижимается уплотнением 8 к направляющей втулке 10. При таком положении клапанной системы сжатый воздух от воздухораспределителя не может попасть в полость Е (в управляющую камеру реле давления). Верхние радиальные каналы штока 15 заходят вверх за манжету 6 и полость Е оказывается сообщенной с полостью Ж и далее с атмосферой через отверстие Ат в корпусе клапана.

При выполнении ступени торможения поездным краном машиниста или при торможении краном № 254 сжатый воздух поступает в магистраль вспомогательного тормоза и далее к переключательному клапану 3ПК, который перемещается влево и разобщает управляющую камеру РД от атмосферы, сообщая ее с магистралью вспомогательного тормоза. При этом реле давления наполняет тормозные цилиндры (ТЦ) из питательной магистрали (ПМ).

При понижении давления в ТМ ниже 2,7-2,9 кгс/см2 (саморасцеп секций или разъединение межсекционных рукавов) поршень 4 со штоком 15 под действием пружины 5 перемещается вниз и верхние радиальные каналы в штоке 15 заходят вниз за манжету 6, в результате чего полости Е и Ж разобщаются между собой, то есть управляющая камера РД разобщается от атмосферы. Сработавший на торможение воздухораспределитель подключает запасный резервуар к импульсной магистрали (ИМ), в результате чего сжатый воздух из ЗР поступает в полость Д блокировочного клапана. При этом клапан 9 отжимается вниз от направляющей втулки 10 и пропускает воздух к переключательному клапану 3ПК. Переключательный клапан перемещается вправо и перекрывает магистраль вспомогательного тормоза, пропуская воздух в управляющую камеру РД. Реле давления наполняет ТЦ сжатым воздухом из питательной магистрали.

8.4. Соединительные рукава

Соединительные рукава предназначены для объединения воздухопроводов единиц подвижного состава в общую сеть.

Соединительные рукава делятся на разъемные (Р1) у которых головки саморасцепляются при повороте их на определенный угол при разъединении вагонов и неразъемные (Р2 и Р3) с резьбовым соединением.

Разъемные рукава типа Р1 предназначены для соединения воздушных магистралей смежных единиц подвижного состава. Рукав состоит из резинотканевой трубки 8, в которой запрессованы наконечник 7 и головка 4 с гребнем 3 и шпилькой 1. На расстоянии 8-10мм от торцов трубки устанавливают хомуты 5, стягиваемые болтами 6. Место соединения двух головок уплотняется резиновым кольцом 2. Срок годности рукава - 6 лет, уплотнительного кольца - 3 года.

Неразъемные рукава типов Р2 и Р3 предназначениы для сообщения трубопроводов тормозных цилиндров, расположенных на тележках, с воздухораспределителями, а также воздухопроводов между кузовами и тележками подвижного состава.

Соединительные рукава № 452 применяются для соединения между собой питательных магистралей локомотивов. Для исключения возможности ошибочного соединения питательной магистрали с тормозной, резинотканевые трубки этих рукавов укорочены до 300мм.

1 - шпилька, 2 - резиновое кольцо, 3 - гребень, 4 - головка, 5 - хомут, 6 - болт, 7 - наконечник, 8 - резинотканевая трубка

Междувагонные соединения электропневматических тормозов представляют собой соединительные рукава с универсальными головками № 369А.

Корпус 11 головки имеет прилив 12, в котором помещен контактный палец 7 со сферической контактной поверхностью, уплотненный резиновой манжетой 9 и нагруженный пружиной 4. Контактный палец изолирован от корпуса головки с помощью пластмассовой втулки 6, которая закреплена крышкой 1. Крышка 1 также зажимает металлическое контактное кольцо 5, свободно расположенное на пальце.

Рабочий провод № 1 и контрольный провод № 2 помещены в шланговую оплетку и подводятся в головку через штуцер 14. Шланговая оплетка в штуцере закреплена резиновым кольцом 13, а на рукаве - металлическим хомутом 17. Рабочий провод на свободном конце имеет наконечник с отверстием под болт М8 и внутри головки припаивается к контактному пальцу, контрольный провод на свободном конце имеет наконечник с отверстием под болт М6 и внутри головки припаивается к контактному кольцу.

При несоединенных рукавах пружина 4 выдвигает контактный палец 7 из корпуса головки. При этом буртик контактного пальца оказывается прижатым к контактному кольцу 5 и электрическая цепь рабочего и контрольного провода замыкается внутри головки. При соединении рукавов контактные пальцы обеих головок, соприкасаясь сферическими поверхностями, утапливаются внутрь корпусов и буртик контактного пальца отжимается от контактного кольца. Таким образом, линия рабочего провода обеспечивается соединением между собой контактных пальцев, а линия контрольного провода - корпусами головок. Для повышения надежности контакта в цепи контрольного провода на гребнях головок установлена латунная заклепка 10.

1 - крышка; 2, 5 - кольца, 3 -прокладка, 4 -пружина, 6 - втулка, 7 - контактный палец, 8 - гребень, 9 - манжета, 10 - заклепка, 11 - корпус, 12 - прилив, 13 - резиновое кольцо, 14 - штуцер, 15 - кабель, 16 - резино-тканевая трубка, 17 - хомут, 18 - вставка, 19 - подвеска

Головки рукавов окрашивают в соответствующие цвета тех магистралей, на которых они установлены.

Соединительный рукав должен иметь три контрольных обозначения:

тиснение на резинотканевой трубке с указанием предприятия-изготовителя, квартала и года изготовления;

металлическая пластинка под хомутом наконечника с указанием пункта комплектования или ремонта рукава и даты;

бирка с указанием даты и места испытания рукава.

Состояние соединительных рукавов проверяется при всех видах ремонта. Рукава с протертыми местами или трещинами и надрывами до оголения текстильного слоя, имеющие внутренние отслоения, а также со сроком службы более 6 лет и не имеющие клейма даты изготовления заменяются новыми, Протертость и образование сетки мелких трещин на верхнем слое резины не являются браковочными признаками.

Головки соединительных рукавов осматриваются и проверяются шаблоном. Неисправная головка заменяется. Зазор между ушками хомута должен быть в пределах 7-16мм при крепко затянутых болтах.

Соединительные рукава на ТР-2, ТР-3 и капитальных ремонтах локомотивов и МВПС должны быть испытаны:

на прочность - гидравлическим давлением 13,0кгс/см2 рукава питательной магистрали, 10,0кгс/см2 рукава тормозной магистрали, воздухопроводов тормозных цилиндров и вспомогательного тормоза локомотива в течение 2 минут;

на герметичность - пневматическим давлением 8,0кгс/см2 в течение 3 минут в водяной ванне. Появление на поверхности резинотканевой трубки вновь скомплектованных и бывших в эксплуатации рукавов пузырьков в начале испытания с последующим их исчезновением браковочным признаком не является.

на проходимость - визуальный контроль внутреннего состояния рукава.

8.5. Фильтр № Э-114

Очистка воздуха, поступающего к отдельным тормозным приборам, производится фильтрами № Э-114, устанавливаемыми на трубах диаметром 1/2"

1, 4 - сетчатые шайбы, 2 - корпус, 3 - набивка, 5 - крышка

8.6. Тройник-пылеловка № 573

Тройник-пылеловка предназначен для соединения магистралей и отводов, сбора пыли и одновременно является кронштейном для крепления магистральной трубы на раме.

8.7. Фильтр-отстойник

Фильтр-отстойник предназначен для очистки сжатого воздуха в камерах А и Б, поступающего в магистрали, и отстоя частиц грязи в специальной камере В.

1, 3, 8 - пробки, 2 - корпус, 4 - шпилька, 5 - фильтрующий патрон, 6 - цилиндр, 7 - сетка



Приборы контроля

9.1. Электропневматические к лапаны автостопа

Электропневматический клапан автостопа является исполнительным органом приборов безопасности. При определенных условиях клапан подает звуковой сигнал, требующий от машиниста подтвердить свою бдительность нажатием на специальную рукоятку, после чего сигнал прекращается. Если машинист отвлекся от управления локомотивом и не нажимает на рукоятку бдительности, то через 7-8с после начала сигнала автостоп открывает атмосферный клапан и выпускает сжатый воздух из тормозной магистрали до остаточного давления в ней 1,5-1,8кгс/см2. При этом происходит экстренное торможение поезда.

9.1.1. ЭПК 150И

1 - кронштейн, 2 - корпус, 3 - срывной клапан; 4, 9, 21 - пружины, 5 - диафрагма, 6 - средняя часть, 7 - атмосферный клапан, 8 - рычаг, 10 - крышка, 11 - концевой выключатель, 12 - винт, 13 - кожух, 14 - выключатель, 15 - замок, 16 - электромагнитный вентиль, 17 - якорь, 18 - катушка, 19 - шток, 20 - сердечник, 22 - плунжер, 23 - втулка с седлом клапана, 24 - механизм замка, 25 - эксцентрик, 26 -гнездо, 27 - скоба, 28 - буфер, 29 - зажим, 30 - провод, 31 - шайба

Электропневматический клапан автостопа № 150И состоит из основных узлов: кронштейна 1, корпуса 2, средней части 6, корпуса 15 замка и корпуса 16 электромагнитного вентиля. В этих узлах размещены:

в кронштейне 1 - камера Г выдержки времени объемом 1л и отводы для соединения с питательной магистралью (с главным резервуаром ГР) через калиброванные отверстия Б и В и с тормозной магистралью М;

в корпусе 2 - срывной клапан (поршень) 3 экстренной разрядки магистрали с резиновой манжетой и пружиной 4, плунжер 22, свисток и камера А;

в средней части 6 - диафрагма 5, клапан 7, рычаг 8 и пружина 9, поджатая винтом 12;

в корпусе 16 электромагнитного вентиля - катушка 18, якорь 17, шток 19 с пружиной 21 и сердечник 20;

в корпусе 15 замка - эксцентриковый валик 25 и механизм 24 (замок) для приведения эксцентрика в действие. С осью валика 25 соединен пластмассовый эксцентрик 26.

Полость над плунжером 22 сообщена с атмосферой отверстием диаметром 4мм.

На крышке 10 укреплены концевой выключатель 11 типа ВПК2010, выключатель 14 типа ВПК4020, контактная панель из четырех двухштыревых клемм, закрепленных на скобе, и провода. Из-под кожуха 13 провода в резиновом шланге выведены наружу.

Действие ЭПК

1 - срывной клапан, 2 - диафрагма, 3 - атмосферный клапан, 4 - рычаг, 5 - концевой выключатель, 6 - стакан, 7 - регулировочная пружина, 8 - камера выдержки и полость под диафрагмой, 9 - шток, 10 - якорь, 11 - катушка, 12 - плунжер; 13, 14 - калиброванные отверстия, 15 - свисток, 16 - ключ, 17 - замок

Зарядка. Воздух из питательной магистрали ГР через кран и калиброванное отверстие 13 диаметром 0,8мм, а затем через отверстие 14 диаметром 0,9мм поступает в камеру выдержки времени и полость под диафрагмой 8 . Зарядка камеры 8 от 1,5 до 8,0кгс/см2 происходит за время не более 10 секунд.

Диафрагма 2 займет верхнее положение, рычаг 4 переместит стержень концевого выключателя 5 и замкнет верхнюю пару контактов. Электрическая цепь электромагнитного вентиля будет подготовлена к действию.

Сжатый воздух из тормозной магистрали ТМ через кран и калиброванное отверстие диаметром 0,8мм в корпусе срывного клапана 1 проходит под клапан 3 прижимает его к седлу. Под усилием пружины срывной клапан 1 опустится и разобщит атмосферный канал Ат с тормозной магистралью ТМ.

Включение. При повороте ключа влево эксцентрик 25 воздействует на якорь 17, который перемещает шток 19 и плунжер 22 вниз. Сжатый воздуз из камеры выдержки и полости под диафрагмой через калиброванное отверстие 0,9мм, открытую притирку плунжера и свисток выходит в атмосферу. Для прекращения свистка необходимо нажать на рукоятку бдительности, при этом получает питание катушка ЭПК и якорь притягивается к сердечнику, перемещая шток и плунжер вниз.

Торможение. При смене показаний на локомотивном светофоре или периодической проверке бдительности машиниста катушка 11 вентиля обесточивается. Под давлением воздуха со стороны питательной магистрали на плунжер 12 якорь со штоком 9 поднимается вверх.

Сжатый воздух из камеры выдержки времени и из полости 8 через калиброванное отверстие 14 поступает в свисток и уходит в атмосферу. Одновременно воздух будет поступать в свисток из питательной магистрали через отверстие 13.

Сечения отверстий 13 и 14 подобраны так, что давление под плунжером 12 поддерживается около 2,0-2,5кгс/см2 и свисток действует независимо от снижения давления в камере и полости 8.

Если по истечении 6-7с после начала подачи звукового сигнала свистком будет нажата рукоятка бдительности, катушка 11 вентиля снова получит питание и электропневматический клапан автостопа возвратится в исходное положение.

Давление воздуха в камере выдержки времени с 8,0 до 1,5кгс/см2 снижается за 7-8с.

Если в течение этого времени рукоятка бдительности не будет нажата, давление воздуха в камере и полости 8 снизится до 1,5кгс/см2, под усилием сжатой пружины диафрагма 2 прогнется вниз на 6,0-7,5мм, а рычаг 4 откроет клапан 3, сообщив камеру над срывным клапаном 1 с атмосферой.

Давлением воздуха со стороны тормозной магистрали срывной клапан будет отжат от седла, вследствие чего произойдет экстренная разрядка тормозной магистрали ТМ через широкий атмосферный канал Ат.

Стержень концевого выключателя 5, следуя за рычагом 4, опустится вниз и разъединит электрическую цепь ЭПК.

При давлении в тормозной магистрали около 1,5кгс/см2 срывной клапан 1 под действием пружины сядет на седло.

Прекратить начавшееся торможение поезда, вызванное срабатыванием автостопа нажатием на рукоятку бдительности невозможно (электрическая цепь ЭПК разъединена контактами концевого выключателя 5).

Чтобы включить автостоп и произвести отпуск тормозов в поезде, необходимо вставить ключ и повернуть его в крайнее правое положение.

Наличие на ЭПК выключателя 5 позволяет регистрировать на ленте скоростемера включенное положение автостопа, периодические нажатия рукоятки бдительности и срабатывание ЭПК (экстренное торможение). Поворот ключа замка 17 контролируется зажиганием огней на локомотивном светофоре.

9.1.2. ЭПК 153А

ЭПК состоит из автоматического выключателя управления 1, срывного клапана 4, выключающего электропневматического вентиля 6, замка 7, колодки 8 с подключенными к нему резистором с диодом 9, резервуара 11 и свистка 5. При помощи штуцеров 2 и 3 ЭПК подключается к тормозной и питательной магистралям.

1 - автоматический выключатель управления; 2, 3 - штуцеры, 4 - срывной клапан, 5 - свисток, 6 - выключающий ЭПВ, 7 - замок, 8 - колодка, 9 - диод, 10 - корпус, 11 - резервуар

Автоматический выключатель управления АВУ предназначен для замыкания цепи тяги при включении ЭПК и размыкания цепи тяги при срыве ЭПК.

1 - диафрагма; 2, 5, 8 - пружины, 3 - регулировочный винт, 4 - поршень, 6 - контактная группа, 7 - атмосферный клапан

АВУ состоит из атмосферного клапана 7 с пружиной 8, диафрагмы 1 с поджатой пружиной 2 и поршня 4 с пружиной 5 и контактной группой 6. За счет сжатия пружины 2 при помощи регулировочного винта 3 задаётся время выдержки ЭПК 7-8с).

Электропневматический вентиль выключающий ЭПВ предназначен для сообщения резервуара через свисток с атмосферой при отсутствии питания системы КЛУБ-У.

ЭПВ состоит из якоря 1, катушки 2, клапана 3, верхней 5 и нижней 4 пружин. При наличии питания на катушке клапан перекрывает выход воздуха в атмосферу. Если катушка будет обесточена, пружина 5 переместит якорь вниз, клапан откроется и питательная магистраль будет сообщена с атмосферой.

1 - якорь, 2 - катушка, 3 - клапан, 4, 5 - пружины

Замок ЭПК предназначен:

для разобщения ЭПВ с питательной магистралью и размыкания электрической цепи питания катушки ЭПВ при зарядке ЭПК;

сообщения ЭПВ с питательной магистралью и фиксации включенного положения ЭПК при работе.

Ключ замка 2 имеет два положения. При повороте ключа до упора по часовой стрелке в положение 0 пробка 1 перекрывает доступ воздуха из питательной магистрали ПМ к автоматическому выключателю управления АВУ. Одновременно через упор 3 усилие передается на концевой выключатель 4, который размыкает цепь питания катушки ЭПВ. При повороте ключа замка до упора против часовой стрелки происходит сообщение питательной магистрали с автоматическим выключателем управления. Усилие от пробки через упор передается на концевой выключатель, который фиксирует включенное положение ЭПК.

1 - пробка, 2 - ключ, 3 - упор, 4 - концевой выключатель

Срывной клапан предназначен для экстренной разрядки тормозной магистрали ТМ при срабатывании ЭПК.

1 - корпус, 2 - поршень, 3 - дроссельное отверстие, 4 - седло, 5 - пружина, 6 - крышка

В корпусе 1 клапана имеются каналы, сообщающие его с атмосферой, тормозной магистралью и автоматическим выключателем управления. При зарядке ЭПК воздух из тормозной магистрали поступает к автоматическому выключателю управления через дроссельное отверстие 3 диаметром 0,8мм в поршне 2. При срабатывании ЭПК поршень 2 за счет давления со стороны тормозной магистрали отжимается от седла 4, сжимая пружину 5, поджатую крышкой 6, и тормозная магистраль соединяется с атмосферой. Происходит экстренная разрядка тормозной магистрали.

Схема и действие ЭПК

 Зарядка. Для этого ключ замка повернуть до упора по часовой стрелке. При этом замок перекрывает доступ воздуха к электропневматическому вентилю и размыкает контакты выключателя замка. Воздух из питательной магистрали через дроссельное отверстие диаметром 0,7мм и отверстие диаметром 0,8мм поступает в резервуар объемом 0,5л и полость над диафрагмой автоматического выключателя управления. Диафрагма, преодолевая усилие пружины, прогибается. Атмосферный клапан, сообщающий тормозную магистраль с атмосферой, закрывается.

При наличии давления в тормозной магистрали воздух поступает под поршень срывного клапана и через дроссельное отверстие поршня диаметром 0,8мм в АВУ, поршень которого перемещаясь, замыкает контакты выключателя. Выключатель подает питание на катушку ЭПВ и замыкает цепь тяги.

1 - электромагнитный вентиль выключающий, 2 - срывной клапан, 3 - автоматический выключатель управления, 4 - колодка, 5 - замок; 6, 7 - отверстия дроссельные, 8 - резервуар, 9 - заглушка, 10 - свисток, 11 - дроссельное отверстие в поршне, 12 - контакты АВУ, 13 - контакты выключателя замка

После зарядки ЭПК необходимо ключ замка повернуть до упора против часовой стрелки. При этом замок открывает доступ воздуха к ЭПВ и замыкает контакты выключателя замка, фиксирую­щие включенное положение ЭПК.

Торможение. При смене сигналов АЛСН катушка ЭПВ обесточивается. Клапан ЭПВ открывается, сообщая резервуар объемом 0,5л через дроссельное отверстие диаметром 0,8мм со свистком. Одновременно воздух будет поступать в свисток из питательной магистрали через дроссельное отверстие диаметром 0,7мм. Свисток действует независимо от снижения давления в резервуаре. Давление сжатого воздуха в резервуаре и над диафрагмой будет снижаться.

Если в течение 7-8с (время выдержки задается величиной сжатия пружины АВУ с помощью регулировочного винта) после начала звукового сигнала катушка ЭПВ возвращается в исходное по­ложение, то действие свистка прекращается.

Если в течение 7-8с катушка ЭПВ не получает питание, то пружина АВУ перемещает диафрагму вверх. Перемещаясь вверх, диафрагма открывает атмосферный клапан. Полости над поршнем срывного клапана и поршнем АВУ сообщаются с атмосферой. Давлением воздуха со стороны тормозной магистрали поршень срывного клапана будет отжат от седла, вследствие чего произойдет экстренная разрядка тормозной магистрали в атмосферу через широкий атмосферный канал. Поршень АВУ под действием пружины перемещается, размыкая контакты выключателя. Выключатель разрывает цепь питания катушки ЭПВ и разрывает цепь тяги.

Для разрядки тормозной магистрали без выдержки времени (подача свистка) в плите ЭПК-153 предусмотрено резьбовое отверстие с заглушкой. Это отверстие нужно для подключения электро­магнитного вентиля КОН. В случае срабатывания КОН полость над поршнем срывного клапана и поршнем АВУ сообщается с атмосферой.

Давлением воздуха со стороны тормозной магистрали поршень срывного клапана будет отжат от седла, вследствие чего произойдет экстренная разрядка тормозной магистрали в атмосферу через широкий атмосферный канал. Поршень АВУ под действием пружины перемещается, размыкая контакты выключателя, разрывает цепь тяги. Для того чтобы вернуть ЭПК к действию, необходимо произвести операцию включения.

9.2. Устройство контроля состояния тормозной магистрали с датчиком № 418

1 - регулировочный винт, 2 - алюминиевый корпус, 3 - пружина, 4 - фланец, 5 - диафрагма, 6 - шайба; 7, 16 - толкатели, 8 - микропереключатель, 9 - планка, 10, 12 - контакты; 11, 14 - колодки, 13 - угловая вставка, 15 - корпус промежуточной части

Сигнализатор обрыва тормозной магистрали с датчиком № 418 устанавливается между главной частью и двухкамерным резервуаром воздухораспределителей № 483 и предназначен для сигнализации машинисту о нарушении целостности тормозной магистрали поезда и одновременного выключения тягового режима локомотива.

Устройство состоит из алюминиевого корпуса 2, фланца 4, корпуса 15 промежуточной части и угловой вставки 13.

Между корпусом 2 и фланцем 4 помещены две резиновые диафрагмы 5, под которыми находятся металлические шайбы 6, входящие своими хвостовиками в выточки стержней-толкателей 7. Шайбы 6 нагружены пружинами 3. В нижней части корпуса 2 расположены микропереключатели 8, закрепленные в планках 9. Регулировку положения микропереключателей относительно корпуса осуществляют винтами 1.

Выводы микропереключателей соединены с контактами 10, расположенными на изоляционной колодке 11. В угловой вставке 13 помещена изоляционная колодка 14 с контактами 12.

Полость над левой диафрагмой 5 сообщается с каналом дополнительной разрядки воздухораспределителя, а полость над правой диафрагмой - с каналом ТЦ.

Толкатель 16 одним концом упирается в эксцентрик вала переключателя режимов торможения воздухораспределителя, расположенного в двухкамерном резервуаре, а вторым - в режимную упорку главной части.

При обрыве тормозной магистрали, открытии стоп-крана или открытии концевого крана хвостового вагона воздухораспределители в поезде срабатывают на торможение. В головной части поезда и на локомотиве вследствие питания ТМ через кран машиниста, ручка которого находится в поездном положении, воздухораспределители производят кратковременную дополнительную разрядку ТМ на величину примерно 0,2-0,25кгс/см2, а затем отпускают. В процессе начавшейся дополнительной разрядки будет возрастать давление в КДР воздухораспределителя, воздух из которого воздействует на левую диафрагму 5 сигнализатора. Когда давление в КДР достигнет величины примерно 1,1-1,3кгс/см2, диафрагма, преодолевая усилие пружины, прогнется настолько, что стержнем-толкателем 7 замкнет контакты ДР левого микропереключателя. При срабатывании воздухораспределителя на дополнительную разрядку контакты ТЦ правого микропереключателя остаются замкнутыми, так как давление воздуха, поступающего в канал ТЦ не превышает 0,3кгс/см2, что недостаточно для перемещения вниз левой диафрагмы сигнализатора. При этом на катушку реле Р1 подается питание через замкнувшиеся контакты ДР и замкнутые контакты ТЦ правого микропереключателя. Сработавшее реле Р своим контактом Р1 замыкает цепь сигнальной лампы «Обрыв ТМ» на пульте машиниста, а размыкающим контактом Р2 разбирает цепь управления тяговым режимом локомотива.

После прекращения дополнительной разрядки давление в КДР падает и контакты ДР размыкаются. Однако катушка реле Р будет продолжать получать питание через свои замкнутые контакты Р1, диод и замкнутые контакты ТЦ, то есть сигнальная лампа на пульте будет продолжать гореть.

При выполнении ступени торможения 0,6-0,7кгс/см2 в ТЦ локомотива появляется скачковое давление не менее 0,5кгс/см2. Давлением из канала ТЦ правая диафрагма 5 сигнализатора, преодолев усилие пружины, переместит стержень-толкатель 7 вниз и контакты ТД правого микропереключателя размыкаются. Катушка реле Р теряет питание, сигнальная лампа «Обрыв ТМ» гаснет, электрическая цепь управления тягой восстанавливается.

При выполнении регулировочных торможений в пути следования сигнальная лампа загорается кратковременно и гаснет, что свидетельствует об исправной работе датчика.

Но если обрыв ТМ произошел вблизи локомотива, то его воздухораспределитель может наполнить ТЦ до давления 1,0-1,2 кгс/см2. При этом также происходит кратковременное загорание и погасание сигнальной лампы, но электрическая цепь управления режимом тяги будет отключена, то есть будет отсутствовать световая сигнализация нарушения целостности ТМ.

9.3. Автоматический выключатель управления № Э-119

Автоматический выключатель управления № Э-119Б устанавливают на тормозной магистрали электропоездов. АВУ включает цепи управления при давлении в магистрали не ниже 4,0-4,2кгс/см2 (на электропоездах некоторых серий 4,5-4,8кгс/см2) и выключает при падении давления воздуха в ней до 2,7-3,0кгс/см2.

На электропоездах, оборудованных рекуперативно-реостатным тормозом, АВУ устанавливают на трубе идущей к тормозным цилиндрам и регулируют на давление 1,5кгс/см2.

В корпусе 10 АВУ размещены поршень 9, укрепленный на стержне 7, пружина 8 и два конических стопора 4 с пружинами 5, сжатие которых регулируется винтами 6. Вверху на стержне смонтировано контактное устройство.

При давлении воздуха в тормозной магистрали 2,7-3,0кгс/см2 поршень 9 под действием пружины 8 занимает нижнее положение. Укрепленное на стержне 7 металлическое кольцо 3 перемещается вниз, а изоляционное кольцо 1 размыкает упругие контакты 2 и разрывает электрическую цепь управления.

Если давление в магистрали составляет 4,0-4,2кгс/см2 и выше, поршень 9 преодолеет усилие пружины правого стопора 4, переместится вверх, переключит контакты 2 с изоляционного кольца 1 на металлическое 3 и электрическая цепь управления замкнется.

1 - изоляционное кольцо, 2 - контакты, 3 - металлическое кольцо, 4 - стопор, 5, 8 - пружины, 6 - регулировочный винт, 7 - стержень, 9 - поршень, 10 - корпус

9.4. Пневматические выключатели управления

Пневматические выключатели управления предназначены для автоматического включения и выключения цепей управления в зависимости от изменения давления воздуха в той магистрали, где они установлены.

1 - пробка, 2 - корпус, 3 - отключающая пружина, 4 - направляющая втулка, 5 - шарик, 6 - толкатель, 7 - регулировочная пружина, 8 - регулировочный стакан, 9 - шток, 10 - рычаг, 11 - направляющая втулка, 12 - поршень, 13 - манжета, 14 - крышка, 15 - кронштейн, 16 - кулачковый контактор, 17 - клеммы, 18 - кожух, 19 - подвижный контакт

Выключатель управления ПВУ-2 устанавливается на отводе ТМ и состоит из крышки 14, корпуса 2 и пробки 1. В корпусе находится поршень 12 со штоком 9, который перемещается в направляющей втулке 4. Поршень уплотнен резиновой манжетой 13 и нагружен пружиной 3. На штоке находятся втулка 4 с кольцевой канавкой и пластмассовый поворотный рычаг 10. В боковых приливах корпуса установлены два шариковых стопора, состоящих из стальных шариков 5, толкателя 6 и пружины 7 с регулировочным стаканом 8. Контактная группа ПВУ закрыта прозрачным кожухом и включает в себя контактный рычаг с роликом и зажимы.

Выключатели ПВУ выпускаются двух типов - включающего и выключающего. Они отличаются друг от друга расположением поворотного рычага 10. В приборах выключающего типа рычаг 10 развернут на 180° (косая кромка рычага внизу). Выключатели ПВУ-2 и ПВУ-7 отличаются размерами пробки 1 (у ПВУ-7 она короче).

Схема работы ПВУ-2

При повышении давления в ТМ до 4,5-4,8 кгс/см2 поршень 12, преодолевая сопротивление пружины 3 и левого шарика 5, перемещается вверх до западания правого шарика 5 в кольцевую канавку втулки 4. Полный ход поршня со штоком составляет 5-6мм. При этом рычаг 10, поворачиваясь на штоке 9, освобождает ролик контактного рычага 19, который под действием своей пружины обеспечивает замыкание контактов а и б. Цепь управления оказывается включенной.

При понижении давления в ТМ до 2,7-2,9кгс/см2 пружина 3, преодолевая усилие правого шарика 5, перемещает поршень 12 со штоком 9 вниз до западания левого шарика 5 в кольцевую канавку на втулке 4. При перемещении штока 9 вниз происходит поворот рычага 10, который воздействует на ролик контактного рычага 19. Последний, поворачиваясь вокруг своей оси, размыкает контакты а и б, разрывая электрическую цепь управления.

Регулировка давления на замыкание и размыкание контактов осуществляется изменением затяжки пружины 7 регулировочным стаканом 8.

Выключатели управления ПВУ по сравнению с выключателями АВУ отличаются более высокой чувствительностью, надежностью и стабильностью характеристик.

Пневматические выключатели управления ПВУ-5 не имеют пробки, а поворотный рычаг выполнен металлическим.

9.5. Манометры

1 - трубка, 2 - штуцер, 3 - поводок, 4 - сектор; 5, 7 - оси, 6 - зубчатое колесо, 8 - стрелка

Манометры предназначены для контроля за давлением в различных пневматических цепях и резервуарах. Механизм манометра представляет собой упругую сплющенную трубку 1, которая припаяна к штуцеру 2. Конец упругой трубки наглухо запаян и присоединен поводком 3 к сектору 4, который может поворачиваться на оси 5. Зубчатый венец сектора сцеплен с зубчатым колесом 6, который вращается на оси 7. На этой же оси установлена стрелка прибора 8.

Механизм вставлен в круглый корпус, закрытый стеклом. Под стеклом устанавливается шкала, через отверстие которой продевается ось, а на ее конец устанавливается стрелка.

Некоторые манометры изготавливают двухстрелочными.

 При подаче сжатого воздуха упругая трубка распрямляется пропорционально величине давления воздуха. Конец трубки через поводок тянет за собой сегмент зубчатого сектора, который поворачивается на оси. Зубчатый сектор поворачиваясь, проворачивает зубчатое колесо, на оси которого установлена стрелка, в связи с чем стрелка отклоняется на угол, пропорциональный давлению сжатого воздуха в трубке. На шкале нанесены отметки величин давлений и диапазон давлений, для которого данный манометр применим.

Манометры тормозные воздушные подвергаются периодическим поверкам:

один раз в год с разборкой, ремонтом и пломбированием;

через каждые 6 месяцев и независимо от срока при возникновении сомнения в правильности его показаний.

9.6. Электроблокировочный клапан КПЭ-99

Электроблокировочные клапаны устанавливаются на локомотивах, оборудованных электрическим тормозом, и предназначены для предотвращения одновременного действия электрического и пневматического тормозов.

Электроблокировочный клапан КПЭ-99 включает в себя пневматическую и электрическую части.

Электрическая часть представляет собой электропневматический вентиль 8, который состоит из катушки с сердечником и якорем. На штоке, помещенном внутрь сердечника, расположены два клапана - атмосферный (выпускной) и впускной, который нагружен пружиной.

Пневматическая часть состоит из корпуса 6 и крышки 1. В корпусе расположены нагруженный пружиной и уплотненный резиновой манжетой поршень 2 и нагруженный пружиной переклю­чательный клапан 4 с верхним 5 и нижним 3 седлами. Корпус имеет отводы к воздухораспределителю (или к крану вспомогательного локомотивного тормоза), к тормозному цилиндру ТЦ и атмосферный выход Ат1.

В крышке расположены переключательный клапан 11 с седлом 10, нагруженный пружиной 14, толкатель 13 и ввернутый в обойму 12 регулировочный винт 15 (втулка) с осевым атмосферным каналом Ат2.

К электропневматическому вентилю подходит воздух из тормозной магистрали ТМ. В зависимости от того, находится ли вентиль 8 под напряжением или нет, канал 9 может сообщаться либо с ТМ (через впускной клапан вентиля), либо с атмосферой (через атмосферный клапан вентиля).

Полость ТЦ между седлами 3 и 5 сообщается с тормозным цилиндром, а полость над поршнем 2 с атмосферой через атмосферный выход Ат1 корпуса электроблокировочного клапана.

1 - крышка, 2 - поршень; 3. 5, 10 - седла; 4, 11 - переключательные клапана, 6 - корпус, 7 - пробка, 8 - электропневматический вентиль, 9 - канал, 12 - обойма, 13 - толкатель, 14 - пружина, 15 - регулировочная втулка

При неработающем электрическом тормозе напряжение на катушку электропневматического вентиля 8 не подается. При этом канал 9 через атмосферный клапан электропневматического вентиля сообщается с атмосферой. Нижний переключательный клапан 11 прижат пружиной 14 (через толкатель 13) к своему седлу 10 - находится в крайнем правом положении.

Полость под поршнем 2 сообщена с атмосферой Ат2 через обойму 12 и осевой канал регулировочного винта 15.

Переключательный клапан 4 своей пружиной прижат к нижнему седлу, перекрывая сообщение полости между седлами 3 и 5 с атмосферным выходом Ат1.

При пневматическом торможении воздух от воздухораспределителя, воздействуя на переключательный клапан 4, перебрасывает его на нижнее седло 3 и через отверстия в верхнем седле 5 переключательного клапана поступает в полость ТЦ между седлами 3 и 5 и далее в ТЦ.

При включении электрического тормоза электропневматический вентиль 8 получает питание и пропускает сжатый воздух из ТМ по каналу 9 к переключательному клапану 11, который, пре­одолевая усилие пружины 14 толкателя 13, перемещается влево до упора в уплотнение обоймы 12. Следствием этого являются разобщение полости под поршнем 2 от атмосферы Ат2 и сообщение этой полости с каналом 9, по которому воздух из ТМ поступает под поршень 2. Под действием давления ТМ поршень перемещается вверх, прижимая переключательный клапан 4 к верхнему седлу. Тем самым перекрывается путь для прохода воздуха от воздухораспределителя к ТЦ и обеспечивается сообщение ТЦ с атмосферой через отверстия в нижнем седле переключательного клапана 4 и атмосферный выход Ат1 в корпусе электроблокировочного клапана.

При экстренном торможении, выполняемом при работающем электрическом тормозе, или при отказе электрического тормоза и снятии напряжения с катушки электропневматического вентиля 8 сжатый воздух из канала 9 выходит в атмосферу через атмосферный клапан вентиля. При этом понижается давление и под поршнем 2. При падении давления в ТМ приблизительно до значений 2,5-2,7кгс/см2 переключательный клапан 11 под действием пружины 14 переместится толкателем 13 до упора вправо, перекрывая канал 9.

Воздух из полости под поршнем 2 выходит в атмосферу Ат1 через осевой канал регулировочного винта 15, и поршень опускается под действием своей пружины. При этом переключательный клапан 4 своей пружиной опускается на нижнее седло 3, разобщая ТЦ от атмосферы Ат1 и сообщая их с воздухораспределителем. Происходит замещение электрического торможения пневматическим.

Давление в ТМ, при котором происходит автоматическое замещение электрического тормоза, регулируют винтом 15, изменяя затяжку пружины 14.

9.7. Сигнализаторы отпуска тормозов

Сигнализаторы отпуска тормозов устанавливают непосредственно на тормозных цилиндрах или на трубопроводах к ним и подключают в схему электрических цепей. В этом случае при неотпуске любого тормозного цилиндра на пульте машиниста будет гореть сигнальная лампа.

 9.7.1. Сигнализатор отпуска тормозов № СО4

Несущей деталью сигнализатора отпуска тормозов является пластмассовый диск 11. К нему сверху крепится кронштейн 10 с неподвижными контактами; в отверстии, расположенном в центре диска, скользит поршень 4 с контактным устройством. С нижней части диска крепится патрубок 1 для подвода сжатого воздуха.

Между диском 11 и патрубком 1 установлен резиновый диск 12. На кронштейне 10 имеется регулирующий винт 7 с контргайкой 6. Между винтом 7 и контактным устройством находится пружина 5. Контактная система сигнализатора закрывается крышкой 9, закрепленной специальной гайкой 8, которая пломбируется. Ход поршня 4 ограничивается с обеих сторон. При движении вверх ход втулки ограничивается шайбой 13, а при движении вниз стержнем 3, который перемещается в специальном пазу и не дает возможности проворачивания контактной системе. Шайба 2 служит для предотвращения утечки воздуха при порче резинового диска 12.

При подаче сжатого воздуха в патрубок 1 резиновый диск 12, выпрямляясь, поднимает втулку вверх с контактной системой, контактная система замыкает контакты, установленные на кронштейне 10. Уставка сигнализатора регулируется винтом 7 изменением нажатия пружины 5 на контактное устройство. При давлении сжатого воздуха ниже нормы резиновый диск 12 под действием пружины 5 прогибается вниз, контактная система 4 опускается и контакты размыкаются.

1 - штуцер, 2 - шайба, 3 - стержень, 4 - поршень, 5 - пружина, 6 - контргайка, 7 - регулировочный винт, 8 - гайка, 9 - крышка, 10 - стойка, 11 - диск, 12 - диафрагма

9.7.2. Сигнализатор отпуска тормозов № 115А

1 - крышка, 2 - упор, 3 - корпус, 4 - пружины, 5 - стержень, 6 - диафрагма, 7 - штуцер, 8 - провода, 9 - кондуит, 10 - втулка, 11 - толкатель, 12 - микропереключатель

Состоит из крышки 1, корпуса 3 и штуцера 7, между которыми помещена резиновая диафрагма 6. При давлении в тормозном цилиндре более 0,3-0,4кгс/см2 диафрагма прогибается и воздействует на стержень 5, который через толкатель и упор замыкает контакты микропереключателя 12 - на пульте машиниста загорается сигнальная лампа. При меньшем давлении в ТЦ стержень и толкатель под действием пружин 4 перемещаются влево, обеспечивая размыкание контактов микропереключателя, при этом сигнальная лампа гаснет.

9.7.3. Сигнализатор отпуска тормозов № 352А

Состоит из алюминиевого фланца 1 со штуцером, резиновой диафрагмы 2 с подвижным контактом 3 и корпуса 4 с двумя окнами. Внутри корпуса находится изолятор 5 с неподвижными контактами, к которым винтами прикреплены две планки. Хвостовики планок выступают из окон корпуса на 4,5мм и упираются в гайку.

Между гайками находится резиновая прокладка с двумя шайбами для фиксации отрегулированного зазора 1,5-2,2мм между подвижными и неподвижными контактами. Для быстрого и на­дежного размыкания контактов при отпуске между диафрагмой и изолятором помещена пружина.

При давлении в ТЦ более 0,3-0,4кгс/см2, контакты сигнализатора замыкаются и на пульте машиниста загорается сигнальная лампа, при меньшем давлении в ТЦ контакты размыкаются и сигнальная лампа гаснет. Сигнализаторы монтируют на тормозных цилиндрах или на трубопроводах к ТЦ и подключают в электрическую схему параллельно для того, чтобы при неотпуске любого ТЦ сигнальная лампа на пульте машиниста продолжала гореть.

1 - фланец, 2 - диафрагма, 3 - подвижный контакт, 4 - корпус, 5 - изолятор, 6 - винт

9.8. Срывной клапан

Срывной клапан представляет собой электромагнитный вентиль включающего типа, клапанная система которого через разобщительный кран 2 сообщена с полостью над срывным клапаном 1 ЭПК. Разобщительный кран перекрывается только в случае выключения ЭПТ.

1 - срывной клапан, 2 - разобщительный кран

СК состоит из катушки, установленной на каркасе, сердечника и якоря. Внутри сердечника проходит стержень, в нижней части которого расположены впускной и выпускной клапаны.

При наличии питания на катушке СК якорь, притягиваясь к сердечнику, воздействует на стержень и перемещает его в нижнее положение. При этом выпускной клапан СК закрывается и полость над срывным клапаном ЭПК оказывается разобщенной от Ат.

При отсутствии питания на катушке СК его клапанная система под действием пружины находится в верхнем положении, при котором впускной клапан закрыт, а выпускной клапан открыт. При этом сжатый воздух из полости над срывным клапаном ЭПК через разобщительный кран и выпускной клапан СК выходит в атмосферу Ат. Избыточным давлением из ТМ срывной клапан ЭПК поднимается вверх и происходит разрядка тормозной магистрали экстренным темпом в атмосферу Ат, то есть срабатывание ЭПК автостопа.

9.9. Сбрасывающий клапан

Сбрасывающий клапан в системе тормозного оборудования с противоюзным устройством автоматически отключает тормозной цилиндр от воздухораспределителя и быстро опоражнивает его, если во время торможения начинается заклинивание колес.

В отпущенном состоянии тормоза поршень 3 под действием пружины опускается и перекрывает атмосферный канал клапана 5. Якорь 2 закрывает канал между надпоршневой полостью А и полостью под вентилем. Полости под поршнем 3 и над ним сообщаются между собой каналом 4.

При торможении воздух поступает в полость ВР от воздухораспределителя и далее в полость ТЦ тормозного цилиндра. Из этой полости воздух проходит в полости 6 и А.

Если возникает опасность заклинивания колесной пары, осевой датчик замыкает цепь катушки 1 вентиля. Якорь 2 притягивается к сердечнику и открывает путь воздуху из надпоршневой камеры в атмосферу.

Тогда поршень 3 под давлением воздуха из полости Б поднимается и происходит резкий выброс воздуха в атмосферу из тормозного цилиндра через канал Ат, в результате чего колесная пара ра­стормаживается. Так как давление в полости 6 снижается, под действием пружины поршень опускается и закрывает атмосферный канал клапана 5. Одновременно восстанавливается сообщение полостей А и 6 через канал 4. Дальнейшее перемещение поршня вниз приводит к открытию канала между полостями ВР и ТЦ, в результате чего процесс торможения восстанавливается.

 

 


 


Дата: 2018-12-28, просмотров: 2927.