Пневматические тормоза подвижного состава

Тормозами управляют с помощью находящегося в кабине локомотива крана машиниста.

Запас сжатого воздуха, интенсивно расходующегося при зарядке и отпуске (оттормаживании) тормозов, накапливается в главном резервуаре, находящемся на локомотиве, а на каждом вагоне имеется запасной резервуар, через который происходит питание тормозного цилиндра.

Если главный резервуар при торможении сообщается с запасными резервуарами, то такой тормоз называется прямодействующим, а если отключается от запасных резервуаров – непрямодействующим.

Грузовые вагоны оборудованы пневматическими непрямодействующими автоматическими тормозами. В процессе торможения запасные
резервуары не пополняются сжатым воздухом из магистрали, поэтому при длительном торможении давление воздуха в тормозных цилиндрах и запасном резервуаре постепенно уменьшается, т. е. происходит истощение
тормоза.

Оборудование пневматического тормоза разделяется на две группы:

– пневматическое, приборы которого работают под давлением сжатого воздуха. Это приборы питания тормоза сжатым воздухом; приборы управления тормозами; приборы, осуществляющие торможение; арматура тормоза;

– механическое – тормозная рычажная передача, расположенная
между тормозным цилиндром и тормозными колодками.

К приборам питания тормоза сжатым воздухом относятся компрессоры различных типов, регуляторы давления для автоматического включения и выключения двигателя компрессора, регулировочные клапаны холостого хода и обратные клапаны, главные резервуары.

К приборам управления тормозами относятся краны машиниста, приборы и устройства автоматического контроля работы тормозов (автостопы), сигнализаторы отпуска, электроблокировочные клапаны, выключатели управления, вспомогательная аппаратура для включения и отключения приборов управления, регистрации и наблюдения за работой тормозов (скоростемеры, манометры, устройство блокировки тормозов).

К приборам, осуществляющим торможение, относятся воздухораспределители и реле давления. Воздухораспределители являются основной частью автоматического пневматического тормоза. Они делятся на грузовые, пассажирские и специального назначения.

Воздухораспределители предназначены для автоматического распределения сжатого воздуха между тормозной магистралью, запасным резервуаром и тормозным цилиндром. Они обеспечивают зарядку запасного резервуара каждого вагона поезда и локомотива и их специальных камер из тормозной магистрали, наполнение тормозных цилиндров из запасных резервуаров при понижении давления в тормозной магистрали, а также выпуск воздуха из тормозных цилиндров в атмосферу при повышении давления в тормозной магистрали.

Воздухораспределитель состоит из двухкамерного резервуара 7, магистральной 9 и главной 6 частей (рис. 10.1).

Двухкамерный резервуарприкреплен к раме вагона четырьмя болтами
и соединен с тормозной магистралью подводящей трубкой 4 через разобщительный кран и тройник. Он также соединен с запасным резервуаром ЗР, тормозным цилиндром ТЦ через автоматический регулятор режимов торможения (авторежим) АР и трубками – с пылеуловкой 5. Объем запасного резервуара – 78 л.

Магистральная частьосуществляет управление главной частью и обеспечивает бесступенчатый и ступенчатый отпуск тормоза (равнинный и горный режим). Главная часть служит повторителем, сообщающим тормозной цилиндр с запасным резервуаром при торможении и тормозной цилиндр с атмосферой при отпуске, в зависимости от изменения давления в магистрали.

Авторежим служит для автоматического изменения давления воздуха в тормозном цилиндре в зависимости от степени загрузки вагона – чем она выше, тем больше давление в тормозном цилиндре. При наличии на вагоне авторежима рукоятка переключателя грузовых режимов воздухораспределителя снимается после того, как режимный переключатель воздухораспределителя будет поставлен на груженый режим при чугунных тормозных колодках и средний режим при композиционных тормозных колодках.

При зарядке и отпуске тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали ТМ поступает в двухкамерный резервуар 7 и заполняет золотниковую и рабочую камеры воздухораспределителя ВР, а также запасный резервуар ЗР. Тормозной цилиндр ТЦ сообщается с атмосферой через авторежим АР
и главную часть 6 воздухораспределителя ВР. При понижении давления
в ТМ темпом служебного или экстренного торможения воздухораспределитель ВР разобщает ТЦ от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром ЗР через авторежим АР.

Рис. 10.1. Конструктивная схема пневматического тормоза грузового вагона:
1 – соединительный рукав; 2 – концевой кран; 3 – стоп-кран (ставят только на вагонах с тормозной площадкой); 4 – подводящая трубка; 5 – пылеуловка;

6 – главная часть воздухораспределителя № 483; 7 – двухкамерный резервуар;

8 – разобщительный кран; 9 – магистральная часть воздухораспределителя;

10 – отвод к воздухораспределителю; АР – авторежим; ЗР – запасный резервуар;

ТЦ – тормозной цилиндр; ТМ – тормозная магистраль

Пневматические тормоза имеют однопроводную тормозную магистраль вагона и локомотива для дистанционного управления из кабины машиниста локомотива приборами торможения с целью зарядки запасных резервуаров при зарядке и отпуске тормоза, для наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом при торможении и сообщения их с атмосферой при отпуске тормозов поезда.

Тормозная магистраль представляет собой металлическую трубу (воздухопровод) с внутренним диаметром 32,0 мм, проложенную под полом вагона. На тормозной магистрали крепится арматура тормоза, к которой относятся концевые, разобщительные, выпускные краны, соединительные рукава, стоп-краны.

Концевые краны 2 предназначены для перекрытия тормозной магистрали в хвосте и голове состава, а также для разобщения одной части поезда от другой. Концевые краны закрывают перед расцеплением вагонов и открывают для соединения тормозных магистралей отдельных вагонов в единую тормозную магистраль сформированного поезда.

На наружном конце хвостового вагона поезда концевой кран должен находиться в закрытом положении.

Соединительные рукава 1 с саморасцепляющимися головками, подвешиваемыми в расцепленном положении на подвесках, предназначены для соединения магистрали между тормозными единицами поезда.

Разобщительный кран 8 предназначен для выключения отдельных тормозных приборов.

Стоп-кран служит для экстренного (быстрого) торможения в случаях, когда требуется немедленная остановка поезда без участия машиниста.

На грузовых вагонах все пневматическое оборудование крепится жестко без деревянных прокладок, магистральный воздухопровод должен быть закреплен не менее чем в семи местах. Прочность крепления тормозного оборудования на раме вагона проверяется легкими ударами молотка по болтам крепления.

Работа пневматического автоматического тормоза разделяется на следующие процессы:

a) зарядка – процесс, при котором тормозная магистраль и запасные резервуары всех вагонов поезда заполняются сжатым воздухом до зарядной величины, обеспечивающей нормативы расчетного давления воздуха в тормозных цилиндрах при последующих торможениях;

б) торможение – процесс снижения давления воздуха в тормозной магистрали поезда для приведения в действие воздухораспределителя, через который сжатый воздух из запасных резервуаров поступает в тормозные цилиндры. В них создается усилие для приведения в действие тормозной рычажной передачи и прижатия через нее тормозных колодок к колесам. Различают служебное и экстренное торможение. Служебное торможение, при котором темп снижения давления сжатого воздуха в тормозной магистрали составляет 0,2–0,4 кгс/см² в 1 с, применяется для регулирования скорости движения поезда (ступенчатое или регулированное торможение) или для остановки поезда в определенных местах (полное служебное торможение). При полном служебном торможении тормозная магистраль разряжается на 1,5–1,7 кгс/см². Экстренное торможение, при котором темп снижения давления в тормозной магистрали составляет 0,8 кгс/см² в 1 с, применяется для немедленной остановки поезда, если дальнейшее движение связано с нарушением условий безопасности движения или угрозой жизни пассажиров;

в) перекрыша – процесс, при котором после произведения торможения давление сжатого воздуха в тормозной магистрали и тормозных цилиндрах не изменяется в течение какого-то времени;

г) отпуск – процесс, при котором давление в тормозной магистрали повышается постепенно до зарядной величины, вследствие чего воздухораспределители выпускают сжатый воздух из тормозных цилиндров в атмосферу. При этом одновременно производится подзарядка запасных резервуаров до зарядной величины из тормозной магистрали.

Рассмотрим подробнее эти процессы при работе пневматического непрямодействующего автоматического тормоза грузового вагона (рис. 10.2). Компрессор 1, главный резервуар 2 и кран машиниста 4 установлены на локомотиве.

При зарядке тормоза ручка крана машиниста 4 ставится в отпускное положение I (рис. 10.2, а) и воздух из главного резервуара 2 через питательную магистраль 3, кран машиниста и тормозную магистраль 5 поступает к воздухораспределителю 6 и далее – в запасный резервуар 8. При этом тормозной цилиндр 7 через воздухораспределитель 6 сообщается с атмосферой А.

Рис. 10.2. Схема работы непрямодействующего автоматического тормоза:

а – зарядка и отпуск; б – торможение

При торможении ручка крана машиниста 4 ставится в положение III (рис. 10.2, б) и тормозная магистраль сообщается с атмосферой А.

При этом срабатывает воздухораспределитель 6, разобщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой А и сообщает его с запасным резервуаром 8. Под воздействием усилия, создаваемого в тормозном цилиндре, тормозная колодка через систему тяг и рычагов прижимается к колесу.

При отпуске ручка крана машиниста 4 ставится в положение I, питательная магистраль 3 сообщается через кран 4 с тормозной магистралью 5, вследствие чего давление в ней возрастает и воздухораспределитель 6 сообщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой, а запасный резервуар 8 – с тормозной магистралью. В случае разрыва тормозной магистрали 5 или открытия стоп-крана 9 тормоз автоматически срабатывает на торможение.

Рассматриваемый тормоз называется непрямодействующим или истощимым, потому что при торможении воздухораспределитель 6 разобщает тормозную магистраль 5 от запасного резервуара 8 и тормозного цилиндра 7 и при утечках воздуха из запасного резервуара или тормозного цилиндра давление в них не восстанавливается.

Рассматриваемый тормоз является автоматическим, так как при разрыве поезда и разъединении междувагонных соединительных рукавов магистрали, а также при открытии стоп-крана 9 давление воздуха в магистрали резко падает и тормоз приходит в действие.

Недостатком пневматических тормозов является неодновременное действие тормозов вагонов. Вызвано это низкой скоростью распространения воздушной тормозной волны по тормозной магистрали, что особо ощутимо в длинных поездах. Этого недостатка лишены электропневматические тормоза, применяемые в пассажирских поездах.

Дата добавления: 2014-01-03