Видеоканал РЦИТ на YouTUBE


Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru


ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
«Регионального Центра Инновационных Технологий»
Автоматические тормоза
подвижного состава железных дорог
главы 3 - 5


 Автоматические тормоза
подвижного состава железных дорог

 ОГЛАВЛЕНИЕ

   Введение

   Глава 1. Основы теории торможения
   Глава 2. Схемы пневматического тормозного оборудования подвижного состава

   Глава 3. Приборы питания и хранения сжатого воздуха
   3.1. Компрессоры. Общие положения и основные показатели работы
   3.2. Компрессоры КТ-6, КТ-7, КТ-6Эл
   3.3. Компрессоры ПК-5.25, ПК-3.5
   3.4. Компрессоры ЭК-7Б, ЭК-7В
   3.5. Компрессор К-2
   3.6. Компрессор МК-135
   3.7. Регуляторы давления. Регулятор давления 3РД
   3.8. Регулятор давления АК-11Б
   3.9. Регулятор давления TSP-2B (TSP-11)
   3.10. Устройство холостого хода компрессора
   3.11. Главные резервуары

   Глава 4. Приборы управления тормозами
   4.1. Краны машиниста. Назначение и типы кранов
   4.2. Поездной кран машиниста усл.№ 395
   4.3. Электрические контроллеры кранов машиниста усл.№ 395
   4.4. Поездной кран машиниста усл.№ 334Э
   4.5. Кран вспомогательного локомотивного тормоза усл.№ 254
   4.6. Кран двойной тяги усл.№ 377
   4.7. Комбинированный кран усл.№ 114
   4.8. Устройство блокировки тормозов усл.№ 367м
   4.9. Сигнализатор обрыва тормозной магистрали усл.№ 118 с датчиком
   4.10. Электроблокировочный клапан усл.№ Э-104Б (КЭ-44)
   4.11. Электроблокировочный клапан КПЭ-99

   4.12. Сигнализаторы отпуска тормозов
   4.13. Автоматические выключатели управления (АВУ) усл.№ Э-119Б, усл.№ Э-119В
   4.14. Автоматические (пневматические) выключатели управления (ПВУ)

   Глава 5. Приборы торможения и авторежимы
   5.1. Воздухораспределители. Общие положения
   5.2. Воздухораспределитель усл.№ 292-001
   5.3. Воздухораспределитель усл.№ 483.000 (483.000м)
   5.4. Реле давления (повторитель) усл.№ 304-002
   5.5. Автоматические регуляторы режимов торможения (авторежимы)
   5.6. Тормозные цилиндры
   5.7. Запасные резервуары

   Глава 6. Воздухопровод и его арматура
   Глава 7. Электропневматические тормоза
   Глава 8. Тормозные рычажные передачи
   Глава 9.
Автоматическая локомотивная сигнализация, автостопы и скоростемеры
   Глава 10. Техническое обслуживание тормозного оборудования
   Глава 11. Обеспечение поезда тормозами
   Глава 12. Управление тормозами
   Список литературы



ГЛАВА 3.
ПРИБОРЫ ПИТАНИЯ И ХРАНЕНИЯ СЖАТОГО ВОЗДУХА

3.1. Компрессоры. Общие положения и основные показатели работы.

   Компрессоры предназначены для обеспечения сжатым воздухом тормозной сети поезда и пневматической сети вспомогательных аппаратов: электропневматических контакторов, реверсоров, песочниц и др.
   Применяемые на подвижном составе компрессоры классифицируются по следующим признакам:
   - по числу цилиндров (одноцилиндровые, двухцилиндровые и т.д.);
   - по расположению цилиндров (горизонтальные, вертикальные, V - образные и W - образные);
   - по числу ступеней сжатия (одноступенчатые и двухступенчатые);
   - по типу привода (с приводом от электродвигателя или от двигателя внутреннего сгорания).

   По назначению локомотивные компрессоры делятся на основные и вспомогательные.
   Вспомогательные компрессоры применяются на электроподвижном составе и предназначены для наполнения сжатым воздухом пневматических магистралей, например, главного воздушного выключателя, блокирования щитов высоковольтной камеры и токоприемника при отсутствии сжатого воздуха в главных резервуарах (ГР) и резервуаре токоприемника.
   Компрессоры должны полностью обеспечивать потребность в сжатом воздухе при максимальных расходах и утечках его в поезде. Во избежание перегрева режим работы компрессора устанавливается повторно-кратковременным. При этом продолжительность включения (ПВ) компрессора под нагрузкой допускается не более 50%, а продолжительность цикла до 10 мин.
   Основные компрессоры, применяемые на подвижном составе, как правило, являются двухступенчатыми. Сжатие воздуха в них происходит последовательно в двух цилиндрах с промежуточным охлаждением между ступенями. Схема такого компрессора и теоретическая индикаторная диаграмма его работы в координатах (р - V) показаны на рис. 3.1.


1- поршень, 2- цилиндр первой ступени, 3- всасывающий клапан, 4- холодильник, 5- нагнетательный клапан,
V - объем всасываемого воздуха, Vв - объем пространства над поршнем в его верхнем положении (объем вредного пространств а),
Vх - полный объем, описываемый поршнем при ходе из одного крайнего положения в другое.
Рисунок 3.1. Схема двухступенчатого компрессора и индикаторная диаграмма его работы.

   При первом ходе вниз поршня 1 открывается всасывающий клапан 3, и в цилиндр 2 первой ступени поступает воздух из атмосферы (Ат) при постоянном давлении. Линия всасывания АС (Рис. 3.1. б) располагается ниже пунктирной линии атмосферного барометрического давления на величину потерь на преодоление сопротивления всасывающего клапана. При ходе поршня 1 вверх всасывающий клапан 3 закрывается, объем рабочего пространства цилиндра 2 уменьшается и воздух сжимается по линии CD до давления в холодильнике 4, после чего открывается нагнетательный клапан 5 и происходит выталкивание сжатого воздуха в холодильник по линии нагнетания DF с постоянным противодавлением. мВ процессе последующего хода поршня 1 вниз происходит расширение оставшегося во вредном пространстве (объем пространства над поршнем в его верхнем положении) сжатого воздуха по линии FB до тех пор, пока давление в рабочей полости не понизится до определенной величины и всасывающий клапан 3 откроется атмосферным давлением. Далее процесс повторяется. На первой ступени воздух сжимается до давления 2,0 – 4,0 кгс/см2.
   Аналогично работает вторая ступень компрессора со всасыванием воздуха из холодильника 4 по линии FE, сжатием по линии EG, нагнетанием в главные резервуары по линии GH, расширением во вредном пространстве цилиндра второй ступени по линии HF'. Заштрихованная площадь индикаторной диаграммы характеризует уменьшение работы сжатия за счет охлаждения воздуха между ступенями.
   Сжатие воздуха сопровождается выделением тепла. В зависимости от интенсивности охлаждения и количества тепла, отбираемого от сжимаемого воздуха, линия сжатия может быть изотермой, когда отводится все выделяющееся тепло и температура остается постоянной, адиабатой, когда процесс сжатия идет без отвода тепла, или политропой при частичном отводе выделяющегося тепла.
   Адиабатический и изотермический процессы сжатия являются теоретическими. Действительный процесс сжатия является политропным.
   Основными показателями работы компрессора являются производительность (подача), объемный, изотермический и механический к.п.д.
   Производительностью компрессора называется объем воздуха, нагнетаемый компрессором в резервуар в единицу времени, замененный на выходе из компрессора, но пересчитанный на условия всасывания.
   В практической деятельности с достаточной точностью для определения производительности можно пользоваться следующей формулой:

Q   =

  V(P2 - P1)  
t

 л/мин;

   где:
   V - объем резервуара, л;
   Р2 - конечное давление в резервуаре, кгс/см2;
   Р1 - начальное давление в резервуаре, кгс/см2;
   t - время повышения давления в резервуаре с начального до конечного давления.

   Производительность компрессора локомотива определяют по времени повышения давления в ГР с 7,0 до 8,0 кгс/см2. Объемный к.п.д. характеризует уменьшение производительности компрессора под влиянием вредного пространства; он зависит от величины вредного пространства и давления. Объемный к.п.д. одной ступени определяется по формуле:

ηоб   =  

 V 
Vx

 

   где: V- объемы всасываемого воздуха;
   Vх - полный объем, описываемый поршнем при ходе их одного крайнего положения в другое.

   Двухступенчатое сжатие позволяет понижать температуру воздуха в конце сжатия, улучшить условия смазки компрессора и уменьшить потребляемую компрессором мощность за счет работы, сэкономленной благодаря охлаждению воздуха в промежуточном холодильнике, а также повысить объемный к.п.д. за счет уменьшения соотношения давлений нагнетания и всасывания.
   Совершенство компрессора оценивается изотермическим к.п.д.:

ηиз   =  

 Nиз  
  Nк

 

   где:
   Nиз - мощность, затрачиваемая теоретически при изотермическом сжатии;
   Nк - мощность, необходимая для привода компрессора.

   Механический к.п.д. компрессора учитывает потери на трение в самом компрессоре и потери на привод вспомогательных механизмов - вентилятора и масляного насоса.

ηм   =  

 Ni  
 Nк

 

   где:
   Nк - индикаторная мощность (мощность, которая затрачивается на сжатие воздуха, определяемая по реальной индикаторной диаграмме).

   Для транспортных двухступенчатых компрессоров ηоб = 0,7 – 0,75; ηиз = 0,40 – 0,55; ηм = 0,79 – 0,82.
   Основные характеристики компрессоров, применяющихся на подвижном составе железных дорог России приведены в таблице 3.1.


3.2. Компрессоры КТ-6, КТ-7, КТ-6 Эл.

   Компрессоры КТ-6, КТ-7 и КТ-6 Эл широко применяются на тепловозах и электровозах. Компрессоры КТ-6 и КТ-7 приводятся в действие либо от коленчатого вала дизеля, либо от электродвигателя, как например, на тепловозах 2ТЭ116. Компрессоры КТ-6 Эл приводятся в действие от электродвигателя.
   Общее устройство компрессора КТ-6 показано на рис. 3.2.


Рисунок 3.2. Компрессор КТ-6

   Компрессор КТ-6 - двухступенчатый, трехцилиндровый. поршневой с W- образный расположением цилиндров.
   Компрессор КТ-6 состоит из корпуса (картера)13, двух цилиндров 29 низкого давления (ЦНД), имеющих угол развала 120°. одного цилиндра 6 высокого давления (ЦВД) и холодильника 8 радиаторного типа с предохранительным клапаном 10, узла шатунов 7 и поршней 2, 5.
   Корпус 18 имеет три привалочных фланца для установки цилиндров и два люка для доступа к деталям, находящимся внутри. Сбоку к корпусу прикреплен масляный насос 20 с редукционным клапаном 21, а в нижней части корпуса помещен сетчатый масляный фильтр 25. Передняя часть корпуса (со стороны привода) закрыта съемной крышкой, в которой расположен один из двух шарикоподшипников коленчатого вала 19. Второй шарикоподшипник расположен в корпусе со стороны масляного насоса.
   Все три цилиндра имеют ребра: ЦВД выполнен с горизонтальным оребрением для лучшей теплоотдачи, а ЦНД имеют вертикальные ребра для придания цилиндрам большей жесткости. В верхней части цилиндров расположены клапанные коробки 1 и 4.
   Коленчатый вал 19 компрессора - стальной, штампованный с двумя противовесами, имеет две коренные шейки и одну шатунную. Для уменьшения амплитуды собственных колебаний к противовесам винтами 23 прикреплены дополнительные балансиры 22. Для подвода масла к шатунным подшипникам коленчатый вал снабжен системой каналов, показанных на рис. 3.2. пунктиром.

Таблица 3.1. Техническая характеристика локомотивных компрессорных установок

 Узел шатунов (Рис. 3.3.) состоит из главного 1 и двух прицепных 5 шатунов, соединенных пальцами 14, застопоренными винтами 13.


Рисунок 3.3. Узел шатунов компрессора КТ-6
1- главный шатун, 2, 14 -пальцы, 3, 10 - штифты, 4- головка, 5- прицепные шатуны, 6- бронзовая втулка, 7- шпилька,
8- замковая шайба, 9- каналы для подачи смазки, 11, 12-вкладыши, 13- стопорный винт, 15- съемная крышка, 16- прокладка

   Главный шатун выполнен из двух частей - собственно шатуна 1 и разъемной головки 4, жестко соединенных между собой пальцем 2 со штифтом 3 и пальцем 14. В верхние головки шатунов запрессованы бронзовые втулки 6. Съемная крышка 15 прикреплена к головке 4 четырьмя шпильками 7, гайки который стопорятся замковой шайбой 8. В расточке головки 4 главного шатуна установлены два стальных вкладыша 11 и 12, залитые баббитом. Вкладыши удерживаются в головке за счет натяга и стопорения штифтом 10. Зазор между шейкой вала и подшипником шатуна регулируется прокладками 16. Каналы 9 служат для подачи смазки к верхним головкам шатенов и к поршневым пальцам.
   Основным преимуществом данной системы шатенов является значительное уменьшение износа вкладышей и шатунной шейки коленчатого вала, которое обеспечивается передачей усилий от поршней через головку сразу на всю поверхность шейки.
   Поршни 2 и 5 (рис. 3.2.) - литые чугунные. Они присоединяются к верхним головкам шатунов поршневыми пальцами 30 плавающего типа. Для предотвращения осевого перемещения пальцев поршни снабжены стопорными кольцами. Поршневые пальцы ЦНД - стальные, пустотелые, поршневые пальцы ЦВД сплошные. На каждом поршне установлены по четыре поршневых кольца: два верхних - компрессионные (уплотнительные), два нижних - маслосъемные. Кольца имеют радиальные пазы для прохода масла, снятого с зеркала цилиндра.
   Клапанные коробки внутренней перегородкой разделены на две полости: всасывающую (В) и нагнетательную (Н). (Рис.3.4.).
   В клапанной коробке ЦНД со стороны всасывающей полости прикреплен всасывающий воздушный фильтр 9 (рис. 3.2.), а со стороны нагнетательной полости - холодильник 8. Корпус 6 клапанной коробки (рис. 3.4.) снаружи имеет оребрение и закрыт крышками 3 и 15. В нагнетательной полости помещен нагнетательный клапан 4, который прижат к гнезду в корпусе с помощью упора 5 и винта 2 с контргайкой 1. Во всасывающей полости расположен всасывающий клапан 8 и разгрузочное устройство, необходимое для переключения компрессора в режим холостого хода при вращающемся коленчатом вале. Разгрузочное устройство включает в себя упор 9 с тремя пальцами, стержень 11, поршень 13 с резиновой диафрагмой 14 и две пружины 10 и 12.
   Крышка 3 и седла клапанов уплотнены прокладками 18 и 7,   Всасывающие и нагнетательные клапаны (Рис. 3.5.) состоят из седла 1, обоймы (упора) 5, большой клапанной пластины 2, малой клапанной пластины 3, конических ленточных пружин 4, шпильки 7 и корончатой гайки 6. Седла 1 по окружности имеют по два ряда окон для прохода воздуха. Нормальный ход клапанных пластин 1,5 – 2,7 мм.


Рис. 3.4. Клапанная коробка компрессора КТ-6.
1- контргайка, 2- винт, 3, 15- крышки, 4- нагнетательный клапан, 5, 9 -упоры, 6- корпус, 7, 18 -прокладки, 8- всасывающий клапан,
10, 12- пружины, 11- стержень, 13- поршень, 14- резиновая диафрагма, 16- стакан, 17- асбестовый шнур
Б- всасывающая полость, Н- нагнетательная полость

   Разгрузочные устройства компрессора КТ-6 работают следующим образом: как только давление в ГР достигнет 8,5 кгс/см2 регулятор давления открывает доступ воздуха из резервуара в полость над диафрагмой 14 (рис. 3.4.) разгрузочных устройств клапанных коробок ЦНД и ЦВД. При этом поршень 13 переместится вниз. Вместе с ним после сжатия пружины 10 опустится вниз и упор 9, который своими пальцами отожмет малую и большую клапанные пластины от седла всасывающего клапана. Компрессор перейдет в режим холостого хода, при котором ЦВД будет всасывать и сжимать воздух, находящийся в холодильнике, а ЦНД будут засасывать воздух из атмосферы и выталкивать его обратно через воздушный фильтр. Это будет продолжаться до тех пор. пока в ГР не установится давление 7,5 кгс/см2, на которое отрегулирован регулятор. При этом регулятор давления сообщит полость над диафрагмой 14 с атмосферой, пружина 10 поднимет упор 9 вверх и клапанные пластины прижмутся к седлу своими коническими пружинами. Компрессор перейдет в рабочий режим.
   Компрессор КТ-6 Эл при достижении в ГР определенного давления в режим холостого хода не переводится, а отключается регулятором давления.
   В процессе работы компрессора воздух между ступенями сжатия охлаждается в холодильнике радиаторного типа (Рис. З.6.).
   Холодильник состоит из верхнего 9 и двух нижних коллекторов и двух радиаторных секций 1 и 3. Верхний коллектор перегородками 11 и 14 разделен на три отсека. Секции радиаторов крепятся к верхнему коллектору на прокладках. Каждая секция состоит из 22 медных трубок 8, развальцованных вместе с латунными втулками в двух фланцах 6 и 10. На трубках навиты и припаяны латунные ленты, образующие ребра для увеличения поверхности теплоотдачи.
   Для ограничения величины давления в холодильнике на верхнем коллекторе установлен предохранительный клапан 13, отрегулированный на давление 4,5 кгс/см2.Фланцами патрубков 7 и 15 холодильник прикреплен к клапанным коробкам первой ступени сжатия, а фланцем 12 - к клапанной коробке второй ступени. Нижние коллекторы снабжены спускными краниками 16 для продувки радиаторных секций и нижних коллекторов и удаления скапливающихся в них масла и влага.
   Воздух, нагретый при сжатии в ЦНД, поступает через нагнетательные клапаны в патрубки 7 и 15 холодильника, а оттуда - в крайние отсеки верхнего коллектора 9. Воздух из крайних отсеков по 12 трубкам каждой радиаторной секции поступает в нижние коллекторы, откуда по 10 трубкам каждой секции перетекает в средний отсек верхнего коллектора, из которого через всасывающий клапан проходит в ЦВД. Проходя по трубкам, воздух охлаждается, отдавая сво   В то время как в одном ЦНД происходит всасывание воздуха из атмосферы, во втором ЦНД идет предварительное сжатие воздуха и нагнетание его в холодильник. В это же время в ЦВД заканчивается процесс нагнетания воздуха в ГР.


Рис. 3.5. Всасывающий (а) и нагнетательный (б) клапаны компрессора КТ-6
1- седла, 2- большие клапанные пластины, 3- малые клапанные пластины, 4- конические ленточные пружины, лапанные пластины, 4- конические ленточные пружины,
5- обоймы (упоры), 6- корончатые гайки, 7- шпильки

   Холодильник и цилиндры обдуваются вентилятором 14 (рис. 3.2.), который установлен на кронштейне 12 и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива, установленного на муфте привода компре   Сообщение внутренней полости корпуса компрессора с атмосферой осуществляется через сапун 3 (рис. З.2.), который предназначен для ликвидации избыточного давления воздуха в картере во время работы компрессора.


Рисунок 3.6. Холодильник компрессоров КТ-6, КТ-7, КТ-6Эл

   Сообщение внутренней полости корпуса компрессора с атмосферой осуществляется через сапун 3 (рис. З.2.), который предназначен для ликвидации избыточного давления воздуха в картере во время работы компрессора. Сапун (Рис. 3.7.) состоит из корпуса 1 и двух решеток 2, между которыми установлена распорная пружина 3 и помещена набивка из конского волоса или капроновых нитей. Над верхней решеткой помещена фетровая прокладка 4 с шайбами 5, 6 и втулкой 7. На шпильке 10 шплинтом 11 закреплена упорная шайба 8 пружины 9.


Рис. 3.7. Сапун.
1- корпус, 2- решетка, 3- распорная пружина, 4- прокладка, 5,6- шайбы,
7- втулка, 8- упорная шайба, 9- пружина, 10- шпилька, 11- шплинт.

   При повышении давления в картере компрессора, например, за счет пропуска воздуха компрессионными кольцами, воздух проходит через слой набивки сапуна и перемещает вверх фетровую прокладку 4 с шайбами 5 и 6 и втулкой 7. Пружина 9 при этом оказывается сжатой. Сжатый воздух из картера компрессора выходит в атмосферу. При появлении в картере разрежения пружина 9 обеспечивает перемещение вниз прокладки 4, не допуская попадания в картер воздуха из атмосферу.
   Смазка компрессора - комбинированная. Под давлением, создаваемым масляным насосом 20 (рис. 3.2), смазываются шатунная шейка коленчатого вала, пальцы прицепных шатунов и поршневые пальцы. Остальные детали смазываются разбрызгиванием масла противовесами и дополнительными балансирами коленчатого вала. Резервуаром для масла служит картер компрессора. Масло заливают в картер через пробку 27, а его уровень измеряют маслоуказателем (щупом) 26. Уровень масла должен быть между рисками маслоуказателя. Для очистки масла, поступающего к масляному насосу, в картере предусмотрен масляный фильтр 25.
   Масляный насос (Рис. 3.8.) приводится в действие от коленчатого вала, в торце которого выштамповано квадратное отверстие для запрессовки втулки и установки в нее хвостовика валика 4. Масляный насос состоит из крышки 1, корпуса 2 и фланца 3, которые соединены между собой четырьмя шпильками 12 и центрируются двумя штифтами 11. Валик 4 имеет диск с двумя пазами, в которые вставлены две лопасти 6 с пружиной 5. Благодаря небольшому эксцентриситету, между корпусом насоса и диском валика образуется серповидная полость.
   При вращении коленчатого вала лопасти 6 прижимаются к стенкам корпуса пружиной 5 за счет центробежной силы. Масло всасывается из картера через штуцер «А» и поступает в корте насоса, где подхватывается лопастями. Сжатие масла происходит за счет уменьшения серповидной полости в процессе вращения лопастей. Сжатое масло по каналу «С» нагнетается к подшипникам компрессора.
   К штуцеру «В» присоединена трубка от манометра. Для сглаживания колебаний стрелки манометра 16 (рис. 3.2.) вследствие пульсирующей подачи масла в трубопроводе между насосом и манометром помещен штуцер с отверстием диаметром 0,5 мм, установлены резервуар 17 объемом 0,25 л и разобщительный кран для отключения манометра.
   Редукционный клапан (рис. З.8.), ввернутый в крышку 1, служит для регулировки подачи масла к шатунному механизму компрессора в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а также для слива избытка масла в картере.
   Редукционный клапан состоит из корпуса 7, в котором размещены собственно клапан 8 шарового типа, пружина 9 и регулировочный винт 10 с контргайкой и предохранительным колпачком.
   По мере повышения частоты вращения коленчатого вала растет усилие, с которым клапан прижимается к седлу под действием центробежных сил. и. следовательно, для открытия клапана 8 требуется большее давление масла.
   При частоте вращения коленчатого вала 400 об/мин давление масла должно быть не менее 1,5 кгс/см2.
   Компрессор КТ-7 получает левое вращение коленчатого вала (если смотреть со стороны привода) вместо правого на компрессоре КТ-6. Это обстоятельство вызвало изменение конструкции вентилятора для сохранения прежнего направления потока о   В клапанных коробках компрессора КТ-6 Эл отсутствуют разгрузочные устройства, поскольку этот компрессор не переводится в режим холостого хода, а останавливается. На этом компрессоре не нужен и резервуар для гашения пульсаций стрелки масляного манометра, так как относительно низкая частота вращения коленчатого вала компрессора и валика масляного насоса не дают заметной пульсации стрелки, а вибрация компрессора при такой частоте вращения вала практически отсутствует.


Рисунок 3.8. Маслянный насос

1- крышка, 2- корпус насоса, 3- фланец, 4- валик, 5,9- пружины, 6- лопасть, 7- корпус редукционного клапана,
8- собственно клапан шарового типа, 10- регулировочный винт, 11-штифт, 12- шпилька.


3.3. Компрессоры ПК-5,25 и ПК-3,5

   Компрессор ПК-5,25 двухступенчатый, шестицилиндровый. поршневой с V - образным расположением цилиндров, с воздушным охлаждением и промежуточным охлаждением сжатого воздуха в трубчатом холодильнике. Привод компрессора может осуществляться как от электродвигателя, так и от дизеля.
   Компрессор ПК-3,5 отличается от компрессора ПК-5,25 количеством цилиндров (четыре вместо шести), производительностью и потребляемой мощностью.
   Компрессоры ПК-5,25 используются в основном на тепловозах ТЭП-70 и ТЭМ-7, а компрессоры ПК-3,5 - на теплово   Общее устройство компрессора ПК-5, 25 показано на рис.3.9.


Рисунок 3.9. Компрессор ПК-5,25
1- клапанная коробка Д, 3- маслоуказатель (щуп), 4- корпус, 5- предохранительный клапан, 6- холодильник,
7- клапанная коробка ЦНД, 8- сапун, 9- ЦНД, 10-всасывающий воздушный фильтр, 11- масляный фильтр,
12- электроподогреватель масла, 13- масляный насос, 14- коленчатый вал, 17-клинов ой ремень, 18- крышка, 19- палец муфты, 20- ведомая полумуфта, 21- ведущая полу муфта, 22- сливная пробка.

   Чугунный корпус 4 компрессора служит для крепления на нем узлов и детален и одновременно является картером, передняя часть корпуса закрыта крышкой 18, в которой установлен один из трех подшипников коленчатого вала. На боковых поверхностях корпуса расположены четыре люка (по два с каждой стороны) для доступа к деталям, расположенным внутри картера, и прилив для щупа 3. расположенным внутри картера, и прилив для щупа 3.
   На дне картера расположены масляный фильтр 11 и электроподогреватель 12.
   К корпусу на шпильках прикреплены шесть чугунных цилиндров: три ЦНД 9 и три ЦВД 2. Все цилиндры имеют оребрение для улучшения теплоотдачи. Внутренняя полость корпуса сообщается с атмосферой через сапун 8, аналогичным по конструкции с сапуном компрессора КТ-6, но имеющим меньшие размеры.
   Стальной коленчатый вал 14 имеет три шатунные шейки с противовесами и вращается на трех шариковых подшипниках. На каждой шатунной шейке расположено по два шатуна. В торец коленчатого вала запрессована втулка с квадратным отверстием для установки привода масляного насоса. В теле коленчатого вала имеются отверстия для подвода масла к шатунным подшипникам.
   Поршни ЦНД изготовлены из алюминиевого сплава, а поршни ЦВД - из чугуна. На каждом поршне установлено по дв   К верхним фланцам цилиндров на шпильках прикреплены клапанные коробки 7 первой ступени и клапанные коробки 1 второй ступени, в которых располагаются всасывающий и нагнетательный клапаны (Рис. 3.10.). Каждая клапанная коробка разделена перегородкой на всасывающую и нагнетательную полости.


Рисунок 3.10. Клапаны компрессора ПК-5,25
1- корпус клапанной коробки, 2, 5- клапанные плиты, 3- клапанные пластины, 4- шпонка, 6- винт, 7- гайка.

   Клапан состоит из двух плит 5 и 2 и двух групп самопружинящих клапанных пластин 3. Плиты соединяются между собой винтом 6 и закрепляются гайкой 7. Шпонки 4 предохраняют пластины от продольного сдвига. Каждая из плит одновременно служит для одной группы пластин седлом, а для другой - ограничителем подъема. Таким образом, одна пара клапанных плит в сборе объединяет всасывающие и нагнетательные клапаны одного цилиндра.
   При движении поршня вниз пластины всасывающего клапана изгибаются по дуге углублений (гнезд) в нижней плите 5, которые в данный момент являются ограничителями подъема (хода клапана), а пластины нагнетательного клапана прижимаются к нижней плите 5, которая для них в этом случае является седлом. При движении поршня вверх пластины всасывающего клапана прижимаются к верхней плите 2, служащей в данном случае седлом, а пластины нагнетательного клапана изгибаются по дуге углублений (гнезд) в верхней плите 2, которые в этот момент я   В каждой клапанной коробке ЦНД имеется по 10 всасывающих и нагнетательных пластин, а в клапанной коробке ЦВД - по 4 всасывающих и нагнетательных пластины.
   Всасываемый компрессором воздух очищается в воздушных фильтрах 10 (рис. 3,9.), соединенных с клапанными коробками 7 ЦНД. Между ступенями сжатия воздух охлаждается в промежуточном холодильнике 6 с предохранительным клапаном 5, отрегулированным на давление 3,5 кгс/см2.
   Холодильник, клапанные коробки и цилиндры обдуваются вентилятором 15, который установлен на стойке 16 и приводится от коленчатого вала через клиноременную передачу 17. коленчатого вала через клиноременную передачу 17.
   Подача смазки осуществляется масляным насосом 13, который по конструкции аналогичен масляному насосу компрессора КТ-6, только корпус насоса, лопасти и диски приводного валика выполнены более узкими с целью обеспечения необходимой производительности насоса при частоте вращения коленчатого вала 1450 об/мин. Сброс избытка масла через редукционный клапан осуществляется в картер компрессора.
   Компрессоры ПК-5,25 и ПК-3,5 оборудованы приводной втулочно-пальцевой муфтой. Между ведущей 21 и ведомой 20 полумуфтами, соединенными пальцами 19, предусмотрен зазор для обеспечения замены клинового ремня 17 вентилятора без нарушения установки компрессора или двигателя.
   Компрессоры типа ПК не оборудованы разгрузочными устройствами для перевода в режим холостого хода. Для обеспечения работы компрессоров на тепловозах с приводом от дизеля предусмотрены специальные клапаны холостого хода, конструкция и принцип действия которых будут рассмотрены ниже.   


3.4. Компрессоры ЭК-7Б, ЭК-7В.

   Компрессоры ЭК-7Б и ЭК-7В одноступенчатые, двухцилиндровые с горизонтальным расположением цилиндров применяются на электропоездах соответственно постоянного и переменного тока и отличаются только типом приводного электродвигателя (рис. 3.11).


Рис. 3.11. Компрессоры ЭК-7Б и ЭК-7В.
1- корпус (картер), 2- коленчатый вал, 3- подшипник скольжения, 4, 13 - бронзовые втулки, 5- поршневой палец, б- поршень,
7- блок цилиндров, 8- корпус промежуточной части, 9,22,23,25- крышки, 10- шатуны, 11- стопорный винт, 12,14,26,27- шестерни,
15- сливная пробка, 16- ось, 17- масляный канал, 18- опорная шейка, 19,21- шариковые подшипники, 20- разбрызгиватели,
24- сапун, 28- электродвигатель. разбрызгиватели, 24- сапун, 28- электродвигатель.

   Чугунный корпус 1 компрессора имеет две полости: в левой полости расположен двухступенчатый редуктор, а в правой - коленчатый вал 2 на двух радиальный однорядных шарикоподшипниках 19 и 21.
   Редуктор состоит из шестерен 27 и 26 и блока шестерен 14 и 12, вращающихся на эксцентриковой оси 16, которая по концам имеет опорные шейки 18. Положение оси 16 фиксируется стопорным винтом 11. Для лучшей смазки эксцентриковая ось 16 выполнена полой с четырьмя сквозными масляными каналами 17. в шестерню 14 запрессована бронзовая втулка 13. Шестерня 27, насаженная на вал электродвигателя 28, через блок шестерен 12 и 14 передает вращение шестерне 26, установленной на коленчатом валу компрессора. Шестерни редуктора частично погруже   В корпусе 1 имеются окна, закрытые крышками 22 и 25. На крышке 25 установлен сапун 24. К фланцу корпуса прикреплен блок цилиндров 7, закрытый крышкой 9, между которыми расположен корпус 8 промежуточной части. Клок цилиндров и крышка имеют оребрение для лучшей теплоотдачи. В корпусе промежуточной части находятся пластинчатые пружинные всасывающие и нагнетательные клапаны, аналогичные по конструкции клапанам компрессора ПК-5,25. На каждый цилиндр работают по шесть пластин: три на всасывание и три на нагнетание.
   Чугунные поршни 6 соединены с шатунами 10 с помощью поршневых пальцев 5. Задние головки шатунов (со стороны коленчатого вала) имеют разъемные подшипники 3 с откидной крышкой 23; в передние головки шатунов запрессованы бронзовые втулки 4. На каждом поршне имеется четыре ручья: два верхних для установки компрессионных колец и два нижних - для маслосъемных. На шатунах 10 укреплены разбрызгиватели 20, которые при вращении коленчатого вала создают масляный туман, оседающий на рабочих поверхностях деталей. туман, оседающий на рабочих поверхностях деталей.
   Уровень масла контролируют специальным щупом, а спуск масла из картера производится через сливное отверстие. закрываемое пробкой 15.
   При работе компрессора за один оборот коленчатого вала в каждом цилиндре попеременно совершается полный цикл всасывания и нагнетания воздуха.   


3.5. Компрессор К-2.

   Компрессоры К-2 двухступенчатые, трехцилиндровые с W-образным расположением цилиндров установлены на локомотивах чешского производства - электровозах ЧС и тепловозах ЧМЭ.


Рисунок 3.12. Компрессор К-2 
1, 38- клапанные коробки, 2- поршневой палец, 5- сапун, б- корпус, 7- корончатая гайка, 8- противовес, 9- шпилька,
10- коленчатый вал, 11- сальник, 12, 18, 23, 27, 33, 39- крышки, 13- корпус масляной ванны, 14, 30 - сливные пробки, 15- стакан,
16- нагнетательный клапан, 17- шатуны, 19- редукционный клапан, 20- корпус масляного насоса, 21- масляный канал,
22- кольцевая выточка, 24- приводная шестерня, 25, 26, 29- шестерни, 28- промежуточный фланец, 31- патрубок,
32- болт, 34-маслосъемные кольца, 35- компрессионные кольца, 37- ЦНД

   Компрессор К-2 (рис. 3.12) состоит из корпуса 6, двух ЦВД З7 и одного ЦНД 2 с углом развала между осями цилиндров 60°. В верхней части корпуса имеется три привалочных фланца для установки цилиндров и один для сапуна 5, фланцы по бокам корпуса служат для установки крышек 12 (со стороны электродвигателя) и 18 (со стороны корпуса 20 масляного насоса), нижний фланец предназначен для крепления масляной ванны 13.
   На цилиндрах установлены клапанные коробки 1 и 38, в которых расположено по одному всасывающему и одному нагнетательному клапану 16. Крепление клапанов осуществляется стаканом 15 и крышкой 39. Клапаны компрессора К-2 (Рис. 3.13.) аналогичны по своей конструкции клапанам компрессора КТ-6.


Рисунок 3.13. Клапаны компрессора К-2
а) всасывающий, б) нагнетательный

   Стальной коленчатый вал вращается в двух опорных двухрядных роликовых подшипниках, установленных в крышках 12 и 18. К щекам коленчатого вала 10 с помощью шпилек 9 и корончатых гаек 7 прикреплены противовесы 8. Хвостовик коленчатого вала закрыт крышкой 23. Верхние головки шатунов 17 неразъемные, с запрессованными бронзовыми втулками, а нижние головки - разъемные с крышкой 33 и подшипниками скольжения. Крышка 33 крепится к шатуну болтами 32.
   Силуминовые поршни 3 и 36 соединяются с шатунами с помощью поршневых пальцев 4. Поршни имеют по три компрессионных кольца 35 и по два маслосъемных 34. Для предупреждения утечки масла коленчатый вал 10 уплотнен в крышке 12 сальником 11.
   Смазка компрессора комбинированная: цилиндры, поршневые кольца и роликовые подшипника смазываются маслом, разбрызгиваемым вращающимися частями компрессора; поршневые пальцы, подшипники шатунов и шейки коленчатого вала - под давлением, создаваемым масляным насосом шестеренчатого шла.
   Корпус 20 масляного насоса с промежуточным фланцем 28 и крышкой 27 прикреплен к крышке 18. На коленчатом валу компрессора расположена приводная шестерня 24, а на валу насоса помещены шестерни 29, 26 и 25. Масло из ванны 13 поступает к насосу по патрубку 31 и через кольцевую выточку 22 и канал 21 в теле коленчатого вала попадает к шатунным подшипникам и к редукционному клапану 19. Давление масла у работающего компрессора 2,5 – 3,0 кгс/см2. При превышении этой величины редукционный клапан 19 сбрасывает часть масла в картер.
   Работа компрессора К-2 аналогична работе компрессора КТ-6.   


3.6. Компрессор МК-135.

   Компрессоры МК-135 установлены на дизель-поездах венгерской постройки. Компрессор МК-135 двухступенчатый, трехцилиндровый с вертикальным расположением цилиндров.


Рисунок 3.14. Компрессор МК-135
1- корпус (картер), 2- боковая крышка, 3, 10, 18, 20 - крышки, 4- шатун, 5- оршневой палец, 8, 16, 24- поршни,
9- клапанная коробка, 11- всасывающий фильтр, 12- фланец, 13- уплотнительные кольца, 14, 21, 22 -трубы,
15- ЦНД, 17- вкладыш, 19- подшипник, 23- всасывающий клапан.

   Компрессор (рис. 3.14) состоит из корпуса 1, двух ЦНД 15 и одного ЦВД 5. Цилиндры отлиты в виде единого блока с картером, в котором на шариковых подшипниках установлен коленчатый вал.
   Картер имеет шесть боковых крышек 2 и крышки 18 и 20 со стороны подшипников 19.
   Клапанная коробка 9 с двумя боковыми фланцами 12 закрыта сверху крышкой 10, на которой установлены два всасывающих фильтра 11. Клапанная коробка внутри разделена перегородками на всасывающие и нагнетательные полости, в которых находятся по три всасывающих и по три нагнетательных клапана кольцевого типа, аналогичных по конструкции с клапанами компрессора К-2.
   Верхние головки шатунов 4, снабженные бронзовыми неразрезными втулками 6, соединены с поршнями 8 и 16 с помощью стальных поршневых пальцев 7. Нижние головки шатунов – разъемные, с крышками 3 и бронзовыми вкладышами 17. На каждом поршне установлено по четыре уплотнительных кольца 13, из которых два нижних являются маслосъемными.
   При работе компрессора воздух после первой ступени сжатия охлаждается в промежуточном холодильнике радиаторного типа (на рисунке не показан). Трубы 14 и 21 сообщают соответственно ЦНД с холодильником и холодильник с ЦВД, а труба 22 сообщает ЦВД с ГР при обратном ходе поршня цилиндра второй ступени.   


З.7. Регуляторы давления.

   Регуляторы давления служат для автоматического включения и выключения электродвигателя компрессора или перевода компрессора в режим холостого хода и обратно в зависимости от давления в главных резервуарах.

Регулятор давления ЗРД.


Рис. 3.15. Регулятор давления ЗРД
1-обратный клапан, 2, 12- направляющие, 3- выключающий клапан, 4, 10 - пружины, 5- винтовой стержень, 6- фильтр, 7- контргайка,
8- фасонная гайка, 9- корпус, 11-включающий клапан, 13- седло обратного клапана

   Регулятор давления ЗРД используется на тепловозах с приводом компрессора от дизеля. Регулятор давления (рис. 3.15.) состоит из корпуса 9, в котором находятся два винтовых стержня 5 с фасонными гайками 8, контргайками 7 и регулировочными пружинами 4 и 10. Выступы фасонных гаек помещаются в вертикальном пазу корпуса 9, что исключает их вращение на винтовых стержнях 5.
   Пружина 4 упирается в выключающий клапан 3, а пружина 10 - во включающий клапан 11. Нижняя торцовая поверхность клапанов 3 и 11 выполнена комбинированной - в виде рабочей и срывной (кольцевой) площадей. Клапаны 3 и 11 имеют возможность вертикального перемещения в направляющих (гнездах) 2 и 12. В направляющую 12 ввернуто седло 13 подпружиненного обратного клапана 1. Внутренняя полость корпуса регулятора перегородками разделена на три камеры: выключающего клапана (левая), главного резервуара (средняя) и включающего клапана (правая). В средней камере корпуса расположен фильтр 6 с набивкой из конского волоса.
   Пружина 4 выключающего клапана регулируется на давление 8,5 кгс/см2, а пружина 10 включающего клапана - на 7,5 кгс/см2.
   Регулировка усилия пружин 4 и 10 осуществляется вращением винтовых стержней 5. При этом фасонные гайки 8, перемещаясь в вертикальном направлении, изменяют усилие затяжки пружин. Давление переключения на холостой ход регулируется вращением левого винтового стержня 5, а на рабочий ход - правого стержня. После регулировки стержни 5 закрепляются контргайками 7.
   К нижней части корпуса (привалочной плите) присоединены трубки с резьбой 12" от главного резервуара (ГР) и с резьбой диаметром ¼" от разгрузочных устройств компрессора (РУК), установленных на всасывающих клапанах. На корпусе регулятора имеется атмосферный выход (Ат).
   При работе компрессора под нагрузкой сжатый воздух из ГР проходит в среднюю часть регулятора давления, откуда через фильтр 6 поступает под выключающий клапан 3, воздействуя на его рабочую площадь, и к обратному клапану 1. В этот момент камера включающего клапана, трубопровод РУК к разгрузочным устройствам компрессора и. следовательно, полость над диафрагмой 14 (рис. 3.4.) сообщены с атмосферой через отверстие Ат. При повышении давления в ГР до 8,5 кгс/см2 выключающий клапан 3 отойдет от своего седла вверх. При этом давление воздуха распространяется на большую (срывную) площадь клапана, что вызывает четкий его подъем. Открытие выключающего клапана 3 обеспечивает проход воздуха под включающий клапан 11, который также открывается (поднимается вверх), поскольку его пружина отрегулирована на давление 7,5 кгс/см2. Включающий клапан, упираясь в верхнюю торцовую часть направляющей (гнезда) 12, разобщает правую камеру регулятора от канала РУК. При этом канал РУК перестает сообщаться с атмосферой, а правая камера регулятора продолжает сообщаться с Ат.
   Поднявшись вверх, включающий клапан 11 обеспечивает проход воздуха из ГР в канал РУК через ранее открывшийся выключающий клапан 3 и освобождает обратный клапан 1, который своей пружиной поднимается вверх (открывается) и тоже начинает пропускать воздух из ГР в канал РУК, и одновременно по нижнему горизонтальному каналу в привалочной части - в камеру (левую) выключающего клапана. Повышенное давление в левой камере регулятора совместно с пружиной 4 обеспечивают посадку на седло (закрытие) выключающего клапана 3. При таком положении клапана 3 воздух в канал РУК будет проходить только через открытый обратный клапан 1.
   Из канала РУК воздух проходит в полость над диафрагмой 14 (рис. 3.4.) разгрузочных устройств компрессора. При этом диафрагма 14 прогибается вниз и воздействует на поршень 13, который, преодолевая усилие пружин 12 и 10, перемещает вниз стержень 11 и упор 9. Последний своими пальцами отжимает от седла клапанные пластины всасывающих клапанов и удерживает их в этом (открытом) положении. Компрессор переходит в режим холостого хода, при котором ЦНД засасывают воздух из атмосферы и выталкивают его обратно через всасывающие фильтры, а ЦВД всасывает воздух, оставшийся в холодильнике, и выталкивает его обратно в холодильник.
   После понижения давления в ГР до 7,5 кгс/см2 пружина 10 опускает на седло включающий клапан 11, который перемещает вниз (закрывает) обратный клапан 1. При этом перекрывается доступ воздуха из ГР к разгрузочным устройствам компрессора, а камера выключающего клапана и канал РУК сообщаются с камерой включающего клапана и далее с Ат. Сжатый воздух из полости над диафрагмой разгрузочных устройств выходит в атмосферу через регулятор давления. При этом пружина 10 (рис. 3.4.) отжимает вверх упор 9, а пружина 12 - поршень 13. Клапанные пластины всасывающих клапанов своими коническими пружинами прижимаются к седлам и компрессор вновь переходит в рабочий режим.
   На двухсекционных тепловозах регулятор давления, управляющий работой компрессоров обеих секций, включается только на одной секции, а на другой отключается перекрытием разобщительных кранов на трубопроводах, сообщающих его с ГР и разгрузочными устройствами.   


3.8. Регулятор давления АК-11Б.

   Регулятор давления АК-11Б применяется на подвижном составе с приводом компрессора от электродвигателя.
   Регулятор давления (рис. 3.16. а) состоит из пластмассового основания (плиты) 6 с фланцем 4 и кожуха 10. Между фланцем и основанием помещена резиновая диафрагма 3. На плите 6 укреплены кронштейн 9 с винтом 11, неподвижный контакт 8, две стойки 17 с металлической планкой 14 и пластмассовая набавляющая 19. В основание помещен пластмассовый шток 1, который одним концом упирается в резиновую диафрагму 3, а другим - в регулировочную пружину 18, которая, в свою очередь, упирается в пластмассовую планку 16. На металлической планке 14 имеется винт 15, вращением которого можно перемещать планку 16, и тем самым изменять затяжку пружины 18. Рычаг 13 имеет две оси: подвижную 2, проходящую через шток 1, и неподвижною 5 в направляющей 19. К рычагу 13 с помощью пружины 7 прижат подвижный контакт 12.


Рисунок 3.16 а. Регулятор давления АК-11Б

   На электровозах регулятор давления регулируется на выключение электродвигателя компрессора при давлении в ГР 9,0 кгс/см2 и на включение при давлении в ГР 7,5 кгс/см2, а на электропоездах соответственно на 8,0 кгс/см2 и 6,5 кгс/см2. При отсутствии давления в ГР детали регулятора занимают положение, изображенное на рис. 3.16 б. Под усилием регулировочной пружины 18 шток 1 находится в крайнем левом (по рисунку) положении, а пружина 7 расположенная под углом α = 9° к неподвижной оси 5 рычага 13, надежно прижимает подвижный контакт 12 к неподвижному контакту 8, то есть цепь питания электродвигателя компрессора замкнута. При повышении давления в ГР шток 1 вместе с подвижной осью 2 начинает перемещаться вправо, а рычаг 13 поворачивается вокруг неподвижной оси 5. При таком перемещении угол α начинает уменьшаться, и как только он станет равен нулю, то есть при совпадении оси пружины 7 с осью подвижного контакта 12, система займет неустойчивое положение (рис. 3.16. б).
   При дальнейшем незначительном перемещении штока 1 пружина 7 резко перебросит подвижный контакт 12 с неподвижного контакта 8 на винт 11 (рис. 3.16. в), то есть произойдет разрыв электрической цепи электродвигателя компрессора.
   Давление выключения компрессора (размыкания контактов регулятора давления) регулируют винтом 15 за счет изменения затяжки пружины 18, воздействующей на шток 1.Чем больше усилие пружины 18, тем при большем давлении в ГР произойдет размыкание контактов регулятора. Один оборот винта 15 изменяет давление приблизительно на 0,4 кгс/см2.


Рисунок 3.16 б. Регулятор давления АК-11Б
1- шток, 2- подвижная ось, 3- резиновая диафрагма, 4- фланец, 5- неподвижная ось, 6- основание (плита),
7, 18- пружины, 8- неподвижный контакт, 9- кронштейн, 10- кожух, 11, 15- винты, 12- подвижный контакт,
13- рычаг, 14, 16 -планки, 17- стойка, 19- направляющая

   Давление включения компрессора, точнее перепад давлений включения и выключения компрессора, зависит от величины раствора контактов «С», который может изменяться винтом 11. Чем меньше раствор контактов, тем при большем давлении в ГР включается компрессор. Так при С=5 мм разница давлений включения и выключения составит около 1,4 кгс/см2, при С=15 мм - 1,8 -2,0 кгс/см2.   


3.9. Регулятор давления ТSР-2В (ТSР -11).

   Регулятор давления ТSР-2В применяется на пассажирских электровозах ЧС чешского производства. Принцип действия регулятора аналогичен работе регулятора АК-11Б.
   Сжатый воздух из ГР через штуцер 1 попадает внутрь сильфона 2 (рис. 3.17.), который через упор 3 воздействует на рычаг 4. Рычаг 4 имеет неподвижную опору 5 и нагружен пружиной 13 с регулировочным винтом 12.


Рисунок 3.17. Регулятор давления ТSР-2В
1- штуцер, 2- сильфон, 3- упор, 4- рычаг, 5- опора рычага, 6, 12- регулировочные винты,
7- контакты, 8- толкатель, 9, 11, 13- пружины, 10- пластина /p>

   При давлении в ГР 9 кгс/см2 пружина 13 сжимается, вследствие чего рычаг 4 поворачивается относительно опоры 5 (по рисунку - против часовой стрелки) и пружина 11 перебрасывает пластину 10 в верхнее положение. Пластина 10 воздействует на толкатель 8 и размыкает две пары контактов 7, в результате чего электрическая цепь электродвигателя компрессора разрывается и компрессор выключается.
   Когда давление в ГР понизится до 7,5 кгс/см2, пружина 13 повернет рычаг 4 (по рисунку - по часовой стрелке) и сожмет сильфон 2, в результате чего пружина 11 перебросит пластину 10 в нижнее положение. Усилием пружины 9 обе пары контактов 7 замкнутся, собрав электрическую цепь питания электродвигателя компрессора - компрессор включится.
   Давление выключения компрессора регулируется винтом 12 за счет изменения усилия пружины 13, а давление включения - винтом 6, за счет изменения величины хода пластины 10.   


3.10. Устройство холостого хода компрессора.

   Регулировочный клапан усл.№ 525Б, клапан холостого хода усл.№ 527Б и обратный клапан усл.№ 526 входят в устройство, обеспечивающее автоматическую работу компрессоров ПК-3,5 и ВП 3-4/9 (рис. 3.18.).


Рисунок 3.18. Устройство клапана холостого хода
   1- корпус клапана холостого кода, 2- корпус регулировочного клапана, 3, 9 - поршни, 4- клапан холостого кода,
5- обратный клапан, 6- корпус обратного клапана, 7-регулировочная пружина, 8- каналы.

   Устройство обеспечивает сообщение нагнетательного трубопровода (ПМ) компрессора с главными резервуарами (ГР) в режиме рабочего хода и с атмосферой (Ат) в режиме холостого хода.
   Регулировочный клапан собран в корпусе 2, клапан холостого хода - в корпусе 1, обратный клапан - в корпусе 6.
   При закрытом клапане 4 холостого хода сжатый воздух от компрессора (К) через обратный клапан 5 поступает в ГР. Полость под поршнем 3 сообщена с атмосферой через нижний канал 3 в корпусе 2. При достижении в ГР величины давления, на которую отрегулирована пружина 7, поршень 9 перемещается вправо (по рисунку), разобщая полость под поршнем 3 от атмосферы и через верхний канал 8 открывая ее сообщение с нагнетательным трубопроводом (ПМ). Поршень 3 перемещается вверх и открывает клапан 4 холостого хода, вследствие чего воздух из компрессора (К) уходит в атмосферу (Ат). Одновременно обратный клапан 5 закрывается своей пружиной и перекрывает выход воздуха в атмосферу из ГР.
   При снижении давления в ГР до определенной величины поршень 9 регулировочного клапана возвращается пружиной 7 в исходное положение, сообщая полость под поршнем 3 с атмосферой через нижний канал 8 в корпусе 2. При этом клапан 4 холостого хода своей пружиной прижимается к седлу, а сжатый воздух от компрессора через обратный клапан 5 начинает поступать в ГР.
   Разница давлений рабочего и холостого хода компрессора обеспечивается изменением затяжки регулировочной пружины 7.   


3.11. Главные резервуары.

   Главные резервуары служат для создания запаса сжатого воздуха, его охлаждения и выделения из воздуха конденсата и масла.


Рисунок 3.19. Главные роезервуары
а) объемом 300 л для электровозов ВЛ80С, ВЛ11 и др.,
б) объемом 250 л для тепловозов 2ТЭ-10М, 2ТЭ-116 и др.,
в) объемом 170 л для электро- и дизель-поездов,
1-цилиндрическая часть (обечайка), 2- днище, 3, 4- бобышки, 5- паспортная табличка.

   Главный резервуар (рис. 3. 19.) состоит из цилиндрической части 1, изготовленной из листовой стали толщиной 5-6 мм и двух выпуклых днищ 2 толщиной 6-8 мм. Для присоединения трубопроводов предусмотрены бобышки 3, а для установки выпускного крана - бобышки 4. Количество бобышек и их расположение на резервуаре зависит от способа монтажа ГР на локомотиве. На металлической паспортной табличке 5 указываются завод-изготовитель, заводской номер резервуара. год изготовления, величина наибольшего допускаемого давления и объем резервуара.
   Количество ГР и их общий объем выбирают в зависимости от рода подвижного состава с учетом подачи компрессоров и достижения оптимальных условий отпуска и зарядки тормозов поезда.
   В соответствии с «Правилами надзора за воздушными резервуарами подвижного состава» № ЦТ-ЦВ-ЦП-581 главные резервуары в процессе эксплуатации подвергаются следующим видам технического освидетельствования:
   - первичному - при вводе в эксплуатацию;
   - периодическому - непосредственно в процессе эксплуатации;
   - внеочередному - в случае нарушения технологического режима;
   - аварийному - в случае аварий, вызвавших деформацию или повреждение резервуара.

   Техническое освидетельствование (ТО) может быть частичным иди полным.
   Частичное ТО выполняется не реже одного раза в два года на очередных плановых ремонтах подвижного состава. Частичное ТО включает в себя проверку технической документации, наружный осмотр ГР, пропарку и промывку резервуара горячей водой. Задачей наружного осмотра является визуальное выявление механических и коррозионных повреждений ГР.
   Полное ТО включает в себя объем частичного ТО и демонтаж резервуара для проведения гидравлических испытаний, которые проводятся только при удовлетворительных результатах наружного осмотра. Полное ТО выполняется не реже одного раза в четыре года на очередном ТР-2, ТР-3, КР-1, КР-2, в том числе и тогда, когда до очередного полного ТО остается менее полутора лет.
   При проведении гидравлических испытаний давление должно контролироваться двумя манометрами одинакового типа, класса точности (не ниже 1,5), диапазона измерения и цены деления. Давление испытаний принимается равным рабочему плюс 5,0 кгс/см2, а время испытания - не менее 10 минут.
   Результаты гидравлических испытании признаются удовлетворительными, если не обнаружено:
   - течи, трещин в основном металле и сварных соединениях;
   - падения давления по манометру за время, необходимое для выполнения контрольной операции.

   Сведения об осмотре и испытаниях ГР заносятся в технический паспорт резервуара. На корпусе ГР краской ставят трафарет о дате и месте проведения частичного или полного ТО.


ГЛАВА 4.
ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ.

4.1. Краны машиниста. Назначение и типы кранов.

   Краны машиниста предназначены для управления прямо действующими и непрямо действующими тормозами подвижного состава. На локомотиве применяют краны двух типов: угловые и временные.
   Временные краны имеют градационный сектор, на котором фиксируются рабочие положения ручки. Выдержка ручки крана в этих положениях определяет получение соответствующего действия. Краны машиниста этого типа имеют золотник, сообщающий тормозную магистраль (Тм) с главными резервуарами (ГР) и атмосферой (Ат).
   Действие кранов углового типа зависит от величины угла поворота ручки крана из исходного положения.
   К конструкции крана машиниста предъявляются следующие технические требования:
   - для ускорения процесса зарядки и отпуска тормозов должно использоваться давление главных резервуаров;
   - кран должен автоматически переходить с любого сверхзарядного давление в тормозной магистрали на зарядный уровень регулируемым темпом;
   - при поездном положении ручки кран должен поддерживать требуемое заданное давление в тормозной магистрали;
   - у крана должно быть положение перекрыши, желательно, два положения: с питанием и без питания утечек из тормозной магистрали;
   - служебное торможение кран должен производить определенным темпом с любого уровня зарядного давления, как полное, так и ступенчатое;
   - отпуск тормозов должен быть полным и ступенчатым;
   - должна быть автоматическая зависимость между величиной начального, скачком повышения давления в ТМ при отпуске, и величиной ступени торможения, пред шествовавшей отпуску поездным положением;
   - при экстренном торможении кран должен обеспечивать прямое сообщение тормозной магистрали с атмосферой.


4.2. Поездной кран машиниста усл.№ 395.


Рисунок 4.1. Поездной кран машиниста усл.№ 395

   Поездной кран (Рис. 4.1) состоит из пяти пневматических частей: корпуса нижней части 1. редуктора зарядного давления 2, средней части 3, крышки 4, стабилизатора темпа ликвидации сверхзарядного давления 8 и электрического контроллера 6. .
   Конструкция пневматических частей показана на примере крана машиниста усл.№ 394-000-2. В верхней части крана (Рис. 4.2.а) имеется золотник 6, соединенный стержнем 3 с ручкой 2 крана. Ручка крана закреплена контргайкой 1 и имеет на корпусе 7 верхней части семь фиксированных положений. Стержень уплотнен в верхней части крышки манжетой 4.


Рисунок 4.2 а. Поездной кран машиниста усл.№ 395-000-2

   Средняя часть представляет собой чугунную отливку 9, верхняя часть которой является зеркалом золотника. В корпусе средней части запрессована бронзовая втулка, являющаяся седлом алюминиевого обратного клапана 22. 2.
   В нижней части корпуса 14 находится пустотелый впускной клапан 16 и уравнительный поршень 11, хвостовик которого образует выпускной клапан. Уравнительный поршень уплотнен резиновой манжетой 13 и латунным кольцом 12. Впускной клапан прижимается к седлу 15 пружиной 17. Хвостовик впускного клапана уплотнен резиновой манжетой 18, установленной в цоколе 19. В нижнюю часть корпуса ввернуты четыре шпильки, которые скрепляют все три части крана через резиновые прокладки 8 и 10, а также сетчатый фильтр 21.    Редуктор зарядного давления и стабилизатор темпа ликвидации сверхзарядного давления крепятся к корпусу нижней части крана.


Рисунок 4.2 б. Редуктор крана машиниста

   Редуктор (Рис. 4.2.б) предназначен для автоматического поддержания определенного зарядного давления в уравнительном объеме крана при поездном положении ручки. Редуктор состоит из двух частей: верхней 26 и нижней 30, между которыми зажата металлическая диафрагма 28. В верхней части корпуса расположено седло 27 питательного клапана 25, пружина 24 и заглушка 23. В нижнюю часть ввернут регулировочный стакан 32, с помощью которого изменяется усилие регулировочной пружины 31 на опорную шайбу 29.    Стабилизатор темпа ликвидации сверхзарядного давления (Рис.4.2.в) предназначен для автоматической ликвидации сверхзарядного давления из уравнительного объема крана постоянным темпом при поездном положении ручки. Стабилизатор состоит из крышки 33 с калиброванным отверстием диаметром 0,45 мм, возбудительного клапана 35 с пружиной 34, металлической диафрагмы 36, пластмассовой шайбы 37, корпуса 38, регулировочной пружины 39 и регулировочного винта 40 с контргайкой.


Рисунок 4.2 в. Стабилизатор крана машиниста

Действие крана

   Отпуск и зарядка (Рис. 4.3). Сжатый воздух из питательной магистрали проходит в камеру над золотником и по двум широким каналам в тормозную магистраль. Первый путь - по выемке золотника 6, второй - по открытому впускному клапану 16. Впускной клапан открыт хвостовиком уравнительного поршня 11, на который оказывает давление воздух камеры над уравнительным поршнем У1.


Рис. 4.3 Действие крана при первом положении ручки.

   В камеру У1 воздух проходит из главных резервуаров двумя путями: первым - по каналу в золотнике, вторым - через золотник 6, фильтр 21 и открытый питательный клапан 25 редуктора зарядного давления. По каналу диаметром 1,6 мм из камеры над уравнительным поршнем заряжается уравнительный резервуар. Канал питания уравнительного резервуара заужен для того, чтобы рукоятку кран можно было выдерживать в первом положении более продолжительное время, сообщая в то же время питательную магистраль двумя широкими путями с тормозной магистралью.
   В первом положении ручки крана по манометру уравнительного резервуара можно выбирать величину давления, которое установится в тормозной магистрали после перевода ручки крана во второе положение.

Поездное положение.

   Автоматическая ликвидация сверхзарядного давления (Рис. 4.4). Уравнительный резервуар УР и камера над уравнительным поршнем У1, сообщается золотником с камерой У2, над металлической диафрагмой 28 редуктора и камерой над возбудительным клапаном 35 стабилизатора. Усилием пружины 39 диафрагма 36 прогибается вверх и открывает возбудительный клапан 35. Воздух уравнительного резервуара проходит в камеру У3 над диафрагмой 36 и по калиброванному отверстию диаметром 0,45 мм выходит в атмосферу.
   Давление воздуха в камере У3 поддерживается постоянным соответственно усилию пружины 39. Так как истечение воздуха из уравнительного объема в атмосферу происходит все время при постоянном давлении в камере У3, то стабилизатор обеспечивает постоянный темп ликвидации сверхзарядного давления из уравнительного объема. Уравнительный поршень 11, находящийся под давлением воздуха УР и тормозной магистрали, поднимается вверх и открывает выпускной клапан, по которому воздух из ТМ уходит атмосферу. Темп ликвидации сверхзарядного давления из тормозной магистрали не зависит от наличия и величины утечки из нее.
   Уравнительный резервуар УР и камера над уравнительным поршнем У1, сообщается золотником с камерой У2, над металлической диафрагмой 28 редуктора и камерой над возбудительным клапаном 35 стабилизатора. Усилием пружины 39 диафрагма 36 прогибается вверх и открывает возбудительный клапан 35. Воздух уравнительного резервуара проходит в камеру У3 над диафрагмой 36 и по калиброванному отверстию диаметром 0,45 мм выходит в атмосферу.
   Давление воздуха в камере У3 поддерживается постоянным соответственно усилию пружины 39. Так как истечение воздуха из уравнительного объема в атмосферу происходит все время при постоянном давлении в камере У3, то стабилизатор обеспечивает постоянный темп ликвидации сверхзарядного давления из уравнительного объема. Уравнительный поршень 11, находящийся под давлением воздуха УР и тормозной магистрали, поднимается вверх и открывает выпускной клапан, по которому воздух из ТМ уходит атмосферу. Темп ликвидации сверхзарядного давления из тормозной магистрали не зависит от наличия и величины утечки из нее.


Рис.4.4. Действие крана при поездном положении ручки.

   Автоматическое поддержание зарядного давления в тормозной магистрали. Когда давление в уравнительном резервуаре и камере У1, над уравнительным поршнем понизится до зарядного, то несмотря на продолжающееся истечение воздуха в атмосферу через отверстие диаметром 0,45 мм, редуктор будет поддерживать в уравнительном объеме нормальное зарядное давление, величина которого установлена пружиной 31.
   Снижение давления воздуха в УР ниже зарядного вызовет снижение давления в камере У2, над металлической диафрагмой 28 редуктора. Усилием пружины 31 диафрагма 28 прогибается вверх и поднимает питательный клапан 25. Воздух из главного резервуара через вертикальный канал в золотнике 6. фильтр 21 и открытый питательный клапан 25 поступает в камеру У1 над уравнительным поршнем 11. Из камеры У1, по калиброванному отверстию диаметром 1,6 мм воздух проходит в УР и камеру У2.
   Когда давление воздуха и пружины 31 на диафрагму 28 выравнивается, она займет горизонтальное положение и питательный клапан 15 будет прижат к седлу пружиной. ой.&   Если в результате утечек упадет давление в тормозной магистрали, то уравнительный поршень под давлением воздуха уравнительного объема опускается вниз, отжимает от седла впускной клапан 16 и воздух из ГР будет проходить в ТМ. Когда давление в ТМ достигнет зарядного уровня (станет равно давлению в камере У1), пружина поднимет уравнительный поршень и закроет впускной клапан. Питание утечек ТМ прекратится.

   Отпуск вторым положением ручки крана. Во втором положении ручки крана машиниста золотник сообщает камеру У2 редуктора с уравнительным резервуаром. Если поставить ручку крана во второе положение после торможения, то в камере У2 установится давление ниже зарядного, т.е. тормозное. На металлическую диафрагму 28 снизу будет давить пружина 31 с усилием, соответствующим зарядному давлению, поэтому диафрагма 28 прогнется вверх и откроет питательный клапан 25. Воздух из ГР по вертикальному каналу золотника, через фильтр 21, открытый клапан 15 широким каналом поступает в камеру над уравнительным поршнем У1, а уходит из нее по узкому каналу диаметром 1,6 мм в ЗР и камеру У2. В камере У1 создается повышенное давление. Этим давлением уравнительный поршень сдвинется вниз и своим хвостовиком полностью откроет впускной клапан 16, который пропустит в тормозную магистраль воздух давлением, равным давлению над уравнительным поршнем. Давление в УР и камере У2 постепенно увеличивается, поэтому диафрагма выпрямляется, а питательный клапан 25 прижимается к седлу.
   С момента, когда давление в камере У1 над уравнительным поршнем выравнивается с давлением в УР, т.е. становится зарядным, воздух из ГР будет проходить в ТМ по впускному клапану только зарядным давлением.

   Перекрыша без питания утечек тормозной магистрали (Рис.4.5). Золотник сообщает камеру над уравнительным поршнем с тормозной магистралью через обратный клапан 22. Давление в тормозной магистрали понижается быстрее, чем в уравнительном резервуаре, поэтому воздух уравнительного объема поднимает обратный клапан н перетекает в ТМ Давление воздуха на уравнительный поршень 11 сверху и снизу выравнивается, впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми.


Рис.4.5. Действие крана при перекрыше без питания утечек из тормозной магистрали.

Перекрыша с питанием утечек из тормозной магистрали (Рис. 4.6).


Рис.4.6. Действие крана при перекрыше с питанием утечек из тормозной магистрали.

   Уравнительный резервуар, тормозная магистраль и главный резервуар разобщены между собой золотником. В уравнительном резервуаре из-за его высокой плотности поддерживается практически постоянное давление. При понижении давления в тормозной магистрали, вследствие утечек, уравнительный поршень 11 опускается вниз давлением камеры У1, и открывает впускной клапан 16. Воздух ГР проходит в ТМ и восстанавливает в ней давление до уровня давления в уравнительном резервуаре. После этого впускной клапан закрывается своей пружиной и питание утечек прекращается.

Служебное торможение - V и VА положения ручки (Рис.4.7).


Рис.4.7 Действие крана при служебном торможении.

   Золотник сообщает уравнительный резервуар с атмосферой по каналу диаметром 2,3 мм. Давление в камере над уравнительным поршнем У1 падает темпом 0,2 кгс/см2 - 0,25 кгс/см2 за секунду. Уравнительный поршень поднимается вверх давлением тормозной магистрали, и хвостовик поршня (выпускной клапан) отходит от своего седла во впускном клапане 16. Воздух из тормозной магистрали по осевому каналу клапана 16 выходит в атмосферу.
   Положение VА предусмотрено для замедленной разрядки уравнительного резервуара по каналу в золотнике диаметром 0,75 мм при торможении длинносоставных поездов. Кран машиниста действует так же, как при V положении ручки, но темп разрядки составляет 0,5 кгс/см2 за 15 - 20 секунд.

Экстренное торможение (рис 4.8).


Рис.4.8. Действие крана при экстренном торможении.

   Широкой выемкой золотника тормозная магистраль, уравнительный резервуар и камера У1 над уравнительным поршнем сообщаются с атмосферой. По сравнению с объемом тормозной магистрали объем камеры У1, над уравнительным поршнем меньше, поэтому камера У1 разряжается в атмосферу быстрее. Из-за возникшего перепада давлений уравнительный поршень поднимается вверх и открывает выпускной клапан. Тормозная магистраль разряжается в атмосферу двумя путями: по широкой выемке в золотнике и по осевому каналу впускного клапана 16.


4.3. Электрические контроллеры кранов машиниста усл.№ 395

   Особенностью кранов машиниста № 395 всех модификаций является наличие контролера, который в кранах № 395-000, 395-000-4 и 395-000-5 служит для одновременного управления пневматическими и электропневматическими тормозами. В кране № 395-000-4 контроллер помимо управления электропневматическими тормозами служит для выключения тяговых двигателей и включения пневматической песочницы при экстренном торможении, а в кране № 395-000-3 - только для выключения тяговых двигателей и включения песочницы при экстренном торможении.

   Конструкции контролеров кранов машиниста № 395 отличаются числом микропереключателей, их расположением, числом проводов и типом штепсельного разъема.
   На кранах № 395-000-3 наружный диаметр контроллера меньше, чем на других кранах № 395.
   Краны машиниста 395-000 с двумя микропереключателями и № 395-000-4 с тремя применяются на пассажирских локомотивах.
   Кран машиниста № 395-000-5 с двумя микропереключателями, включенными по схеме, отличной от схемы крана № 395-000, применяется на электро - и дизель – поездах, а кран машиниста № 395-000-3 с одним микропереключателем - на грузовых локомотивах.

   У кранов машиниста № 395-000, 395-000-4 и 395-000-5 положение VЭ и VA совмещены. В положении ручки VA кроме управления электропневматическими тормозами происходит разрядка уравнительного резервуара темпом 0,5 кгс/см2 за 15 - 20 секунд.
   Золотник крана машиниста № 395-000 не имеет отверстия диаметром 0,75 мм, поэтому в положении VЭ разрядки уравнительного резервуара и тормозной магистрали не происходит.


Рис. 4.9. Контроллер крана машиниста № 395-000

   Контроллер крана машиниста № 395-000 (рис.4.9) крепится к кронштейну 2 крышки. Стержень 1 ручки крана удлинен и на него надета ручка крана и кулачок 13, к которому плоской пружиной прижимаются шарикоподшипники 17, закрепленные в держателях 19. На диске 3 винтами укреплены панели 22 с микропереключателями 20.
   Через гайку 10, приваренную к диску 3, пропущен кабель, укрепленный резиновым кольцом 11 зажатый втулкой 14. Провода крепятся к диску 3 тремя зажимами. Крышка 6 улаживается тремя винтами.

   Контроллер соединяется с аппаратурой электропневматического тормоза штепсельным разъемом.


Рис. 4.10. Схема соединения электрических цепей в контроллере крана машиниста № 395 – 000
а - при поездном положении; б - при перекрыше; в - при торможениях.

   Схема контактов микропереключателей контроллера крана машиниста № 395-000 при разных положениях ручки крана приведена на (Рис. 4.10), где цифрами обозначены провода 1 - плюсовый; 2 - к реле СК срывного клапана (свободный); 3 - к реле вентиля перекрыши и 4 -к реле тормозного вентиля.


Рис. 4.11. Схема соединения электрических цепей в контроллере крана машиниста № 395 - 000 - 5
а - при поездном положении; б - при ерекрыше; в - при торможениях.

   Кран машиниста № 395-000-5 имеет контроллер с двумя микропереключателями и измененной электрической схемой (Рис. 4.11) для управления ЭПТ на электро- и дизель- поездах.


 4.4. Поездной кран машиниста усл. № 334Э

   Кран машиниста усл.№ 334Э (Рис. 4.12) состоит из корпуса, редуктора усл.№ 348 и контроллера ЕК-8АР.


Рис.4.12. Поездной кран машиниста усл. № 334Э

   Корпус 7 крана состоит из золотниковой (левой) и уравнительной (правой) частей. В золотниковой части корпуса 7 расположен золотник 3, в зеркале которого имеется дроссельное отверстие диаметром 1,8 мм. (показано на рис. 4.15). Полость «А» над золотником закрыта резьбовой крышкой 13. Золотник соединен с ручкой 11 при помощи стержня 15, нижняя часть которого имеет клиновидною форму. На верхней квадратной части стержня имеется канавка для штифта 14. Стержень уплотнен резиновой манжетой 18, которая упирается в шайбу 12. Ручка крана сверху закреплена гайкой 16 и контргайкой 17, выполненной в виде колпачка. Внутри ручки крана помещен фиксатор (кулачок) 9, который прижимается пружиной 10 к градационному сектору корпуса крана.
   В уравнительной части корпуса 7 расположен уравнительный поршень 20, уплотненный металлическим кольцом 21. Полость «Б» над уравнительным поршнем закрыта крышкой 19 и по каналу в корпусе (см рис. 4.15) сообщается со штуцером 6, к которому через резиновую прокладку 4 при помощи соединительной гайки 5 присоединена трубка от уравнительного резервуара (УР) объемом 12 л.
   Хвостовик уравнительного поршня 20 притерт к седлу 22 и выполняет роль выпускного клапана (в верхнем положении уравнительного поршня сообщает полость «Б» и ТМ с атмосферой - АТ). Имеется также атмосферный выход с задней стороны корпуса крана.

   Кран машиниста соединен с трубами питательной (ПМ) и тормозной (ТМ) магистралей с помощью накидных гаек 1, резиновых прокладок 3 и фланцевых колец 2.
   Кран машиниста усл.№ 334Э имеет 6 положений ручки:
   I - отпуск и зарядка;
   IIА - поездное;
   II - поездное (при управлении пневматическими тормозами);
     - перекрыша с питанием ТМ (при управлении электропневматическими тормозами);
   III - перекрыша без питания ТМ;
   IV - служебное торможение;
   V - экстренное торможение.

   Редуктор усл.№ 348 (Рис.4.13) предназначен для поддержания нормального зарядного давления в ТМ при поездном положении ручки крана машиниста.


Рис.4.13. Редуктор усл.№ 348.

   Редуктор крепится к корпусу крана через резиновую прокладку с помощью двух шпилек и состоит из питательной (на рис.4.13 расположенной слева) и возбудительной (на рис.4.13 расположенной справа) частей, объединенных в одном корпусе.
   В питательной части находятся уплотненный манжетой поршень 37, в диске которого запрессован ниппель 38 с калиброванным отверстием 39 диаметром 0,5 мм, и питательный клапан 24, который пружиной 23 прижимается к седлу 40. Хвостовик питательного клапана входит в вырез штока поршня 37, Полость П2 с правой стороны диска поршня закрыта резьбовой крышкой 36.
   В возбудительной части редуктора расположен возбудительный клапан 28 с фильтром 27. Клапан сверху закрыт резьбовой пробкой 25 и пружиной 26 прижимается к седлу 29. Клапан 28 опирается на металлическую диафрагму 30, которая прижата к корпусу гайкой 35. Снизу на диафрагму через направляющую 31 действует регулировочная пружина 32, затяжка которой изменяется регулировочным стаканом 33 с контргайкой 34.

   Редуктор работает следующим образом. Регулировочная пружина 32 устанавливается на требуемое зарядное давление стаканом 33, который закрепляется контргайкой 34. Сжатый воздух из питательной магистрали (ПМ) поступает в полость П1 к питательному клапану 24 и одновременно по каналам ПМ1 и ПМ2, через открытый возбудительный клапан 28 и канал ПМЗ в полость П2 справа от диска поршня 37. Под действием воздуха поршень перемещается влево и отжимает от седла питательный клапан 24, который начнет пропускать воздух из полости П1 в полость М2 и далее в ТМ, то есть питательная и тормозная магистрали оказываются сообщенными между собой. Одновременно сжатый воздух из полости М2 по каналу ТМ1 поступает в полость М1 над диафрагмой 30. При выравнивании силы давления сжатого воздуха в полости над диафрагмой и усилия регулировочной пружины 32 возбудительный клапан 28 под действием пружины 26 прижмется к седлу 29 (закроется), разобщая каналы ПМ2 и ПМ3. При этом происходит выравнивание давлений по обе стороны диска поршня 37 через калиброванное отверстие 39 диаметром 0,5 мм. Усилием пружины 23 питательный клапан 24 садится на седло 40, разобщая ПМ и ТМ. Таким образом, питание ТМ будет прекращено.
   При падении давления в ТМ ниже зарядного диафрагма 30 прогнется ниже, открывая возбудительный клапан 28, и питание ТМ возобновится.

   Контроллер ЕК-8АР служит для управления электропневматическими тормозами (ЭПТ) поезда.
   Контроллер (Рис.4.14) состоит из пластмассового корпуса 7, трех медных сегментов 8 и колодки 4. Корпус контроллера крепится к корпусу крана машиниста винтами 5 и закрывается крышкой 15, которая закрепляется гайками 16 на стойках 17. Сегменты 8 укреплены на корпусе каждый двумя винтами 9 через пружинные шайбы.
   На приливе ручки 6 крана машиниста тремя винтами 1 закреплен изолятор 2 контроллера, к которому винтами 3 присоединена колодка 4. На колодке с помощью винтов 10 с пружинными шайбами укреплены три пружинящих пальца 14, соединенные винтами 13 и гайками 12 с тремя упорами 11.
   К медным сегментам с помощью винтов 10 присоединены линейные провода ЭПТ:
   - к нижнему сегменту - провод плюсовой (питающий);
   - к среднему сегменту - провод отпускной;
   - к нижнему сегменту - провод тормозной.

   На выходе из контроллера провода присоединены к корпусу скобой.
   При повороте ручки КМ контактные пальцы 14 обеспечивают переключение линейных проводов ЭПТ за счет обеспечения электрического контакта между сегментами.


Рис. 4.14. Контроллер КЕ-8АР

   Вентиль перекрыши ВП- 4700 (Рис.4.15)
   Состоит из электрической (верхней) и пневматической (нижней) частей. Электрическая часть включает в себя катушку 43 электромагнита, которая получает питание по линейным проводам ЭПТ: № 45- контрольный и № 30 - минусовой (питающий). Якорь 45 соединен со стержнем 44, который перемещается в сердечнике 41. Верхний конец стержня упирается в пружину 42, а нижний конец выполняет роль клапана 46 с резиновым уплотнением.
   В корпусе пневматической части имеется калиброванное отверстие диаметром 2,5 мм.
   Вентиль перекрыши соединен с УР и через разобщительный кран с питательной магистралью (ГР).

Действие крана машиниста усл.№ 334Э (Рис. 4.15 )


Рис. 4.15. Схема работы крана машиниста усл.№ 334Э

   Отпуск и зарядка (положение I). Воздух из ГР проходит в полость над золотником, откуда по каналу в золотнике поступает в ТМ и в полость под уравнительным поршнем, а также двумя путями перетекает в УР и в полость над уравнительным поршнем: непосредственно через золотник и через калиброванное отверстие диаметром 1,8 мм. Часть сжатого воздуха из ГР через золотник и открытый питательный клапан редуктора также проходит в ТМ (на схеме работы КМ этот канал в золотнике не показан).
   Отпускной и тормозной провода обесточены.

   Поездное положение (IIА). ТМ через выемку золотника сообщена с полостью под уравнительным поршнем и УР, вследствие чего давления в УР и ТМ выравниваются.
   Воздух из ГР через золотник проходит к питательному клапану 24 редуктора и одновременно к его возбудительному клапану 28. В случае падения давления в ТМ ниже зарядного, на которое отрегулирован редуктор, последний будет питать ТЫ так, как это описано выше при рассмотрении работы редуктора.
   Отпускной и тормозной провода обесточены.

   Поездное положение (II) для управления пневматическими тормозами (перекрыша с питанием тормозной магистрали при управлении ЭПТ). При управлении пневматическими тормозами работа КМ аналогична положению IIA.
   При управлении ЭПТ в ТМ также поддерживается зарядное давление за счет работы редуктора.
   Отпускной провод под напряжением, тормозной провод обесточен.

   Перекрыша без питания тормозной магистрали (положение III). В этом положении золотник разобщает ГР. УР и ТМ. Редуктор выключен из работы и питания утечек из ТМ не происходит. Отпускной провод под напряжением, тормозной - обесточен.

   Служебное торможение (положение IV). При постановке ручки крана машиниста в положение служебного торможения полость над уравнительным поршнем и УР через калиброванное отверстие диаметром 1,8 мм в золотнике разряжаются в атмосферу. Время понижения давления с 5 до 4 кгс/см2 (при объеме УР 12 л) составляет 4-5 с.
   Давлением ТМ уравнительный поршень поднимается и конусной частью своего хвостовика, выполняющей роль выпускного клапана, сообщает полость под уравнительным поршнем (тормозную магистраль) с атмосферным каналом диаметром 8 мм в корпусе. Воздух из ТМ начинает выходить в атмосферу. Как только давление в ТМ станет несколько ниже (на величину чувствительности уравнительного поршня), чем в УР, поршень переместится вниз и своим хвостовиком разобщит полость под уравнительным поршнем и атмосферный канал. Разрядка ТМ в атмосферу прекращается.
   При управлении ЭПТ отпускной и тормозной провода находятся по напряжением. При этом за счет работы схемы ЭПТ по проводу № 45 получает питание катушка БП-4700. Якорь 45 притягивается к сердечнику 41 и клапан 46 открывается. Воздух из ГР проходит в камеру клапана , откуда через калиброванное отверстие диаметром 2,5 мм - в УР и в полость над уравнительным поршнем. Таким образом, в процессе торможения ЭПТ IV-м положением давление в УР (в полости над уравнительным поршнем) не снижается и. следовательно, разрядки ТЫ не происходит.

   Экстренное торможение (положение V). УР и полость над уравнительным поршнем разряжаются в атмосферу через золотник тем же путем, что и при служебном торможении.
   Одновременно ТМ напрямую через золотник сообщается с атмосферным каналом сечением 4,5 см. Темп падения давления в ТМ (под уравнительным поршнем) выше, чем в УР (над поршнем), поэтому уравнительный поршень остается в нижнем положении и разрядку ТМ не производит.
   При управлении ЭПТ отпускной и тормозной провода - под напряжением.


4.5. Кран вспомогательного локомотивного тормоза усл.№ 254.

   Кран вспомогательного тормоза (КВТ) усл. № 154 предназначен для управления тормозами локомотива. Кран (Рис.4.16) состоит из трех частей: верхней (регулировочной) . средней (повторительного реле) и нижней (привалочной плиты). Верхняя часть состоит из корпуса 5, в котором расположен регулировочный стакан 2 с левой двухзаходной резьбой, регулировочной пружиной 6 и регулировочным винтом 3. В нижней части стакана стопорным кольцом 9 закреплена опорная шайба 8.


Рисунок 4.16.  Кран вспомогательного локомотивного тормоза усл.№ 254.

   Ручка 1 закреплена на стакане винтом 4. Регулировочная пружина зажата в центрирующих (упорных) шайбах 7. В приливе корпуса верхней части расположен буфер отпуска, состоящий из подвижной втулки 21 с атмосферными отверстиями и отпускного клапана 22, нагруженных соответствующими пружинами. .
   В корпусе 13 средней части находятся уплотненные резиновыми манжетами верхний одиночный поршень 11, направляющий диск 10 и нижний двойной поршень 12. В поездном положены ручки крана между хвостовиком верхнего поршня и центрирующей шайбой 7 (направляющим упором) имеется зазор. Нижний поршень имеет полый шток и ряд радиальных отверстий между дисками. Полость между дисками нижнего поршня сообщена с атмосферой. Полость под нижним поршнем сообщена с ТЦ.
   Под нижним поршнем находится двухседельчатый клапан 12, на который снизу действует пружина, упирающаяся вторым концом на шайбу 17. Верхняя (выпускная) часть клапана притерта к хвостовику нижнего поршня. Нижняя конусная часть клапана является впускной частью.
   В приливе корпуса средней части в седле 19 расположен напруженный пружиной и уплотненный резиновой манжетой переключательный поршенек 20.
   В нижней части крана (привалочной пните) 16 расположена дополнительная камера объемом 0,3 л и штуцеры для подключения трубопроводов от главных резервуаров (ГР), воздухораспределителя (ВР) и тормозных цилиндров (ТЦ).
   Полость над переключательным поршеньком, полость между поршнями и дополнительная камера объемом 0,3 л сообщаются между собой через калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм.

   Кран № 254 имеет шесть рабочих положений ручки:
   1- отпускное (подвижная втулка буфера отпуска утоплена в прилив верхней части);
   2- поездное;
   3 -6 - тормозные.

   Если краном вспомогательного тормоза не пользуются, то его ручка находится в поездном положении под усилием пружины, действующей на втулку 21 буфера отпуска.

   Кран № 254 может работать по двум схемам включения: независимой (кран отключен от ВР) и в качестве повторителя. При включении крана по независимой схеме к привалочной плите подключены только два трубопровода - от ГР и ТЦ.

Действие крана при независимой схеме включения.

   При нахождении ручки КВТ в поездном положении усилие регулировочной пружины 6 передается на опорную шайбу 8, закрепленную в стакане 2 стопорным кольцом 9.

   Для торможения локомотива ручку крана устанавливают в одно из тормозных положений. При этом регулировочный стакан 2 вворачивается в корпус, выбирая зазор между центрирующей шайбой 7 и хвостовиком верхнего поршня, и сжимает регулировочную пружину.

   Для торможения локомотива ручку крана устанавливают в одно из тормозных положений. При этом регулировочный стакан 2 вворачивается в корпус, выбирая зазор между центрирующей шайбой 7 и хвостовиком верхнего поршня, и сжимает регулировочную пружину, усилие которой передается на верхний поршень 11. Последний опускается и перемещает вниз нижний двойной поршень 12, который своим хвостовиком отжимает от седла впускную конусную поверхность двухседельчатого клапана 15. При этом сжатый воздух из ГР начинает перетекать в ТЦ и одновременно под нижний поршень. Как только сила давления воздуха на нижний поршень преодолеет усилие регулировочной пружины 6, поршни 12 и 11 переместятся на незначительное расстояние вверх и двухседельчатый клапан 15 под действием своей пружины закрывается. Установившееся в ТЦ давление будет поддерживаться автоматически.
   Время наполнения ТЦ с 0 до 3,5 кгс/см2 при переводе ручки КВТ из поездного положения в VI должно быть не более 4с.

   Каждому тормозному положению ручки КВТ соответствует определенное усилие регулировочной пружины и. следовательно, определенное давление в ТЦ.
   Для получения ступени отпуска ручку крана переводят по часовой стрелке. При этом стакан 2 выворачивается из корпуса и сила сжатия регулировочной пружины уменьшается. Под избыточным усилием сжатого воздуха из ТЦ поршни поднимаются и хвостовик нижнего поршня 12 отходит от верхней выпускной поверхности двухседельчатого клапана 15. Воздух из ТЦ через осевой канал полого штока нижнего поршня и атмосферные отверстия между его дисками выходит в атмосферу.

   Снижение давления в ТЦ будет происходить до тех пор, пока усилие регулировочной пружины 6 не преодолеет усилия от действия сжатого воздуха на нижний поршень 12. Как только это произойдет, поршни под действием регулировочной пружины переместятся на незначительное расстояние вниз, и хвостовик нижнего поршня 12 сядет на торец двухседельчатого клапана 15, разобщив ТЦ с атмосферой. При переводе ручки КВТ в поездное положение действие регулировочной пружины 6 на верхний поршень 11 прекращается и происходит полный отпуск тормоза.
   Время понижения давления в ТЦ с 3,5 до 0,5 кгс/см2 при переводе ручки КВТ из крайнего тормозного положения в поездное должно быть не более 13 с.

Работа крана при включении его в качестве повторителя.

   При торможении поездным краном машиниста воздух от ВР поступает в кран № 254 в полость под переключательным поршеньком 20, по обходному каналу в корпусе средней части обходит поршенек и через калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм проходит в полость между поршнями 11 и 12, и в камеру объемом 0,3 л.. При этом нижний поршень 12 опускается, отжимает вниз двухседельчатый клапан 15 и воздух их ГР начинает перетекать в ТЦ.

   Наполнение ТЦ прекращается при выравнивании давлений в межпоршневой полости и в ТЦ.
   При отпуске тормозов поездным краном машиниста воздух из полости между поршнями и из камеры 0,3 л теми же каналами, что и при торможении, выходит в атмосферу через ВР. Давлением ТЦ нижний поршень 12 поднимается и воздух из ТЦ выходит в атмосферу через осевой канал полого штока поршня 12.

   Для отпуска тормозов локомотива при заторможенном составе ручку крана № 254 устанавливают в первое (отпускное) положение. При этом втулка 21 буфера отпуска утапливается в корте и отпускной клапан 22 отжимается от седла. Воздух из полости над переключательным поршеньком 20 выходит в атмосферу через открытый отпускной клапан. Давление в полости малого объема над переключательным поршеньком практически мгновенно понижается до атмосферного. Под избыточным давлением со стороны ВР переключательный поршенек 20 поднимается и своей манжетой перекрывает обходной канал в корпусе средней части. Через открытый отпускной клапан воздух также выходит в атмосферу из полости между поршнями 11 и 12 и из камеры объемом 0,3 л. Вследствие понижения давления в межпоршневой полости нижний поршень 12 поднимается, и воздух из ТЦ выходит в атмосферу через осевой канал полого штока поршня 12. Величина снижения давления в ТЦ зависит от времени выдержки ручки КВТ в отпускном положении, то есть от величины падения давления в полости между поршнями. Из отпускного положения в поездное ручка крана перемещается автоматически под действием пружины втулки 21 буфера отпуска. Переключательный поршенек 20 остается в верхнем положении под усилием сжатого воздуха со стороны ВР.

   При перекрытом обходном канале левая часть крана оказывается выключенной из работы (воздух от ВР не может попасть в полость между поршнями), то есть в данном случае имеет место независимая схема его включения. Повысить тормозную эффективность локомотива можно только постановкой ручки КВТ в одно из тормозных положений. При этом под действием регулировочной пружины 6 поршни 11 и 12 переместятся вниз, в результате чего произойдет повышение давления в ТЦ, как было описано выше, если усилие регулировочной пружины будет соответствовать большей величине давления в ТЦ, чем было установлено при действии ВР, например, если была выполнена ступень отпуска тормозов локомотива при заторможенном составе.
   Искусственное увеличение межпоршневого объема (наличие дополнительной камеры 0,3 л) и замедление выхода воздуха в атмосферу из полости между поршнями при 1-ом положении ручки КВТ (наличие калиброванного отверстия диаметром 0,8 мм) позволяет получить ступенчатый отпуск тормозов локомотива при заторможенном составе.

   Для восстановления повторительной схемы необходимо отпустить тормоза поездным краном машиниста. При этом снижается давление в полости под переключательным поршеньком 20 и он под действием своей пружины опускается, открывая обходной канал.

Регулировка крана.

   В каждом тормозном положении кран № 254 должен устанавливать и автоматически поддерживать определенное давление в ТЦ:
   - в 3-м положении – 1,0 – 1,3 кгс/см2;
   - в 4-м положении - 1,7 – 2,0 кгс/см2;
   - в 5-м положении – 2,7 – 3,0 кгс/см2;
   - в 6-м положении – 3,8 – 4,0 кгс/см2.

   Для регулировки крана необходимо ослабить регулировочный винт и винт крепления ручки на стакане. Установить ручку крана в 3-е положение. Вращением стакана установить в ТЦ давление 1,0 – 1,3 кгс/см2. Закрепить ручку крана на стакане. Перевести ручку в 6-е положение и регулировочным винтом довести давление в ТЦ до 3,8 – 4,0 кгс/см2. Затем перевести ручку крана в поездное положение и убедиться в полном отпуске тормоза.


4.6. Кран двойной тяги усл.№ 377

   Кран двойной тяги усл.№ 377 (рис.4.17) устанавливается на трубе питательной магистрали между главными резервуарами и краном машиниста и состоит из корпуса 2, конической пробки 3 и крышки 5. Пробка 3 поджата пружиной 4. На квадрат пробки 3 надета ручка 1, которая имеет два положения: поперек трубы -закрытое (канал для прохода воздуха из ГР к крану машиниста перекрыт); вдоль трубы - поездное положение (сжатый воздух из ГР проходит в кран машиниста).


Рис. 4.17. Кран двойной тяги усл.№ 377.


4.7. Комбинированный кран усл.№ 114.

   Комбинированный кран усл.№ 114 (Рис.4.18) устанавливают на локомотивах на трубопроводе, сообщающем кран машиниста с ТМ (при отсутствии устройства блокировки тормозов). Кран состоит из корпуса 2, конической трехходовой пробки 3 с атмосферным каналом и крышки 5. Пробка 3 поджата пружиной 4. На квадрат пробки 3 надета ручка 1, которая имеет три положения: поперек трубы против часовой стрелки - двойная тяга (канал сообщения крана машиниста с ТМ перекрыт; вдоль трубы - поездное положение (канал сообщения крана машиниста с ТМ открыт); поперек трубы по часовой стречке - экстренное торможение (ТМ отключена от крана машиниста и сообщена с атмосферой через канал в пробке).


Рис. 4.18. Комбинированный кран усл.№ 114.


4.8. Устройство усл.№ 367м блокировки тормозов.

   Устройство блокировки тормозов применяется на двухкабинных локомотивах для принудительного затормаживания локомотива при смене кабин управления с отключением крана машиниста и крана вспомогательного тормоза в одной кабине и включения их в другой.


Рис. 4.19.  Устройство блокировки тормоза усл.№ 367м

   Блокировка усл.№ 367м (Рис.4.19, 4.20.) состоит из кронштейна 1, корпуса 3 переключателя, комбинированного крана 17 и коробки 16 с электрическим контактом.
   К кронштейну 1 подключены трубопроводы от ГР, ТМ и ТЦ, а также от крана машиниста и крана вспомогательного локомотивного тормоза. К кронштейну крепится корпус 12 сигнализатора расхода воздуха. В корпусе 3 переключателя расположен эксцентриковый вал 4, на который насажена съемная ручка 2, имеющая два положения; вертикально вверх - блокировка выключена, вниз - блокировка включена. Ручка 2 может быть снята с вала только при выключенном положении блокировки. В корпусе 3 находятся также клапаны 5, 7 и 8, хвостовики которых уплотнены резиновыми манжетами, и толкатель 9. Клапаны 5, 7 и 8 со стороны дисков нагружены пружинами. В приливе корпуса 3 переключателя расположен блокировочный поршень 6, нагруженный пружиной со стороны его хвостовика. Хвостовик блокировочного поршня постоянно находится напротив дугообразной выемки эксцентрикового вала 4.

   Комбинированный кран 17 имеет конусную бронзовую пробку 11, нагруженную пружиной. Ручка 18 крана, закрепленная на квадрате пробки, имеет три положения: против часовой стрелки - положение двойной тяги (комбинированный кран перекрывает проход воздуха от крана машиниста в ТМ), вертикальное - поездное положение, по часовой стрелке - экстренное торможение. В положении экстренного торможения тормозная магистраль сообщается с атмосферой через пробку комбинированного крана.


Рис. 4.20. Схема работы устройства блокировки тормозов.

   Сигнализатор расхода воздуха в настоящее время не используется. (Новые устройства блокировки тормозов выпускаются без сигнализатора).
   В действующей кабине ручка 2 блокировочного устройства должна быть повернута до упора вниз, а ручка 18 комбинированного крана устанавливается в поездное положение (Рис. 4.20). При этом кулачки эксцентрикового вала 4 отжимают клапаны 5, 7 и 8 от седел (открывают клапаны), а толкатель 9 перестает оказывать воздействие на электрический контакт 10, который замыкается под действием своей пружины. Воздух из ГР проходит через корпус 12 сигнализатора расхода воздуха и далее по каналу 13 и через открытый клапан 5 к крану машиниста. От крана машиниста сжатый воздух проходит в ТМ через открытый клапан 7, по каналу 14 и через пробку комбинированного крана. По каналу 14 воздух также подходит к блокировочному поршню, который под его воздействием утапливает свой хвостовик в выемке эксцентрикового вала 4 (запирает вал в его рабочем положении). От крана вспомогательного тормоза воздух поступает в ТЦ по каналу 15 через клапан 8.

   При переходе в другую кабину необходимо краном машиниста произвести полную разрядку ТМ, а ручку КВТ перевести в VI положение. При этом пружина выведет хвостовик блокировочного поршня 6 из зацепления с эксцентриковым валом 4 - вал будет разблокирован. После этого необходимо толкнуть ручку 2 на 180° до упора вверх и снять ее с квадрата вала 4. Клапаны 5, 7 и8 освобождаются от воздействия кулачков эксцентрикового вала 4 и под усилиями своих пружин садятся на седла, перекрывая каналы 13, 14, 15, сообщающие ГР с КМ, кран машиниста с ТМ и КВТ с тормозными цилиндрами. Одновременно кулачок вала 4 будет воздействовать на толкатель 9, который размыкает электрический контакт 10, включенный в электрическую цепь трогания локомотива. Таким образом, исключается возможность приведения локомотива в движение.
   Если в рабочей кабине ручка 2 повернута вниз, но не занимает вертикального положения, то хвостовик блокировочного поршня 6 не будет утоплен в выемке эксцентрикового вала 4 и поршень 6 не перекроет обходной канал «А». В этом случае сжатый воздух из ТМ будет с шумом выходить в атмосферу, сигнализируя машинисту о необходимости правильной установки ручки 2.
   При следовании двойной тягой в рабочей кабине второго локомотива устройство блокировки тормозов должно быть включено, а ручка 18 комбинированного крана переведена в положение двойной тяги.


4.9. Сигнализатор обрыва тормозной магистрали с датчиком усл.№ 418

   Сигнализатор обрыва тормозной магистрали с датчиком № 418 (Рис.4.21) устанавливается между главной частью и двухкамерным резервуаром воздухораспределителей усл.№ 483 и предназначен для сигнализации машинисту о нарушении целостности тормозной магистрали поезда и одновременного выключения тягового режима локомотива.


Рис. 4.21. Сигнализатор обрыва тормозной магистрали с датчиком № 418

   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 7 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 (КДР) 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.

   Электрическая схема устройства приведена на рис. 4.22.


Рисунок 4.22. Электрическая схема сигнализатора обрыва тормозной магистрали с датчиком усл. № 418

   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 частичную дополнительную разрядку ТМ на величину примерно 0,2 – 0,25 кгс/см2, а затем отпускают. В процессе начавшейся дополнительной разрядки будет возрастать давление в КДР воздухораспределителя, воздух из которого воздействует на левую диафрагму 6 сигнализатора. Когда давление в КДР достигнет величины примерно 1,1 – 1,3 кгс/см2, диафрагма, преодолевая усилие пружины, прогнется настолько, что стержнем-толкателем 7 замкнет контакты ДДР левого микропереключателя. При срабатывании воздухораспределителя на дополнительную разрядку контакты ДТЦ правого микропереключателя остаются замкнутыми, так как давление воздуха, поступающего в канал ТЦ не превышает 0,3 кгс/см2, что недостаточно для перемещения вниз левой диафрагмы сигнализатора. При этом на катушку реле Р1 (на каждой серии локомотива оно имеет свой схемный номер) подается питание через замкнувшиеся контакты ДДР и замкнутые контакты ДТЦ правого микропереключателя. Сработавшее реле Р1 своим контактом Р1/1 замыкает цепь сигнальной лампы «Обрыв ТМ» на пульте машиниста, а размыкающим контактом Р1/2 разбирает цепь управления тяговым режимом локомотива. После прекращения дополнительной разрядки давление в КДР падает и контакты ДДР размыкаются. Однако катушка реле Р1 будет продолжать получать питание через свои замкнутые контакты Р1/1. диод и замкнутые контакты ДТЦ, то есть сигнальная лампа на пульте будет продолжать гореть.

   При выполнении ступени торможения 0,6 – 0,7 кгс/см2 в ТЦ локомотива появляется скачковое давление не менее 0,5 кгс/см2. Давлением из канала ТЦ правая диафрагма 5 сигнализатора, преодолев усилие пружины, переместит стержень-толкатель 7 вниз и контакты ДТД правого микропереключателя размыкаются. Катушка реле Р1 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.
   Однако, 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 в данном случае будет отсутствовать световая сигнализация нарушения целостности ТМ.


4.10. Электроблокировочный клапан усл.№ Э-104Б (КЭ-44).

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

   Электроблокировочный клапан КЭ-44 (Рис. 4.23) состоит из электрической и пневматической частей. Электрическая часть представляет собой электропневматический вентиль, который состоит из катушки 11 с сердечником 10 и якорем 9. На штоке 12, помещенном внутрь сердечника, расположены два клапана - атмосферный (выпускной) 13 и впускной 15 который нагружен пружиной 17. В корте электрической части запрессована втулка 14 с двумя седлами для клапанов. В нижней части электропневматического вентиля имеется канал 16 для сообщения с ТМ. Электрическая и пневматическая части соединены между собой через прокладку 18.


Рис. 4.23. Электроблокировочный клапан КЭ-44

   Пневматическая часть состоит из крышки 1 и корпуса 6. Внутри пневматической части расположены два поршня 2 и 8, жестко закрепленные на стержне 3. Площадь поршня 8 примерно в два раза больше площади поршня 2.
   Поршень 3 в крайних положениях уплотнен прокладками 7 и 18. Между двумя буртами стержня 3 помещен золотник 19 с выемкой. Запрессованная в корпус 6 золотниковая втулка 4 имеет отверстие 22 диаметром 9 мм для сообщения воздухораспределителя с каналом 21 ТЦ и отверстие 20 диаметром 6 мм для сообщения ТЦ с атмосферой. Электроблокировочный клапан имеет также канал 5 для сообщения с воздухораспределителем или с краном вспомогательного тормоза. Атмосферное отверстие в крышке 1 исключает создание противодавления при перемещении поршневой системы в крайнее левое положение.

   При пневматическом торможении катушка 11 электропневматического вентиля обесточена. При этом пружина 17, перемещая шток 12 вверх, прижимает впускной клапан 15 к нижнему седлу втулки 14 (закрывает клапан 15), а атмосферный клапан 13 открывается и сообщает полость «М» с атмосферой.
   Сжатый воздух от воздухораспределителя по каналу 5 поступает в полость между поршнями 2 и 8, перемещая их вместе с золотником 19 в крайнее правое положение (в сторону большого диска). При этом золотник разобщает ТЦ от атмосферы и открывает проход воздуха из межпоршневой полости в канал 21 и далее в ТЦ (или в управляющую камеру реле давления). По этим же каналам происходит отпуск тормоза.

   При электрическом торможении на катушку 11 подается напряжение, и якорь 9 притягивается к сердечнику 10, перемещая вниз шток 12. При этом атмосферный клапан 13 прижимается к верхнему седлу втулки 14 (закрывается), а впускной клапан 15 открывается, пропуская воздух из ТМ в полость «М». Под действием сжатого воздуха из полости «М» поршневая система вместе с золотником 19 перемещается в крайнее левое положение. В этом положении золотник через отверстия 22 и 20 сообщает канал 21 тормозных цилиндров с атмосферой, одновременно разобщая полость между поршнями 2 и 8 от канала 21.

   Если перед подачей напряжения на катушку электроблокировочного клапана было выполнено пневматическое торможение и поршни 2 и 8 находились в раннем правом положении, то при включении электрического тормоза поршни с золотником за счет разности площадей переместятся в крайнее левое положение. Это произойдет даже в случае максимального давления в межпоршневой полости со стороны воздухораспределителя (3,8 – 4,0 кгс/см2) и минимального давления (2,5 – 2,7 кгс/см2) в камере «М». Таким образом, при электрическом торможении и давлении в ТМ более 2,5 – 2,7 кгс/см2 работа пневматического тормоза на локомотиве исключена. При падении давления в ТМ по каким-то причинам ниже 2,5 – 2,7 кгс/см2 (например, при выполнении экстренного торможения при включенном электрическом тормозе) поршни 2 и 8 переместятся в крайнее правое положение и воздух из канала 5 от воздухораспределителя поступит в ТЦ.


4.11. Электроблокировочный клапан КПЭ-99.

   Электроблокировочный клапан КПЭ-99 (Рис.4.24) состоит из пневматической и электрической частей. Электрическая часть представляет собой электропневматический вентиль 8, аналогичный по конструкции и способу действия вентилю электроблокировочного клапана КЭ-44.
   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 «Т» между седлами 3 и 5 сообщается с ТЦ, а полость над поршнем 2-с атмосферой через атмосферный выход Ат1 корпуса электроблокировочного клапана.


Рис. 4.24. Электроблокировочный клапан усл. КПЭ-99

   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 «Т» 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 11. Следствием этого является 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 проход воздуха от воздухораспределителя к ТЦ и обеспечивается сообщение ТЦ с атмосферой через отверстие 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 2,5 – 2,7 кгс/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.
   Величина давления в ТМ, при котором происходит автоматическое замещение электрического тормоза, регулируют винтом 15, изменяя затяжку пружины 14.


4.12. Сигнализаторы отпуска тормозов.

   Сигнализаторы устанавливают непосредственно на ТЦ или на трубопроводах к тормозным цилиндрам и подключают в электрическую схему параллельно. В этом случае при неотпуске любого ТЦ на пульте машиниста будет гореть сигнальная лампа.


Рис. 4.25. Сигнализатор отпуска тормозов усл.№ 352А

   Сигнализатор отпуска тормозов усл.№ 352А (Рис.4.25).
   Сигнализатор 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 6 прикреплены две планки 7. Хвостовики планок выступают из окон корпуса на 4,5 мм и упираются в гайку 8.
   Между гайками находится резиновая прокладка 9 с двумя шайбами для фиксации отрегулированного зазора 1,8 – 2,2 мм между подвижными и неподвижными контактами. Для быстрого и надежного размыкания контактов при отпуске между диафрагмой 2 и изолятором 5 помещена пружина.
   При давлении в ТЦ более 0,3 – 0,4 кгс/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 с тем, чтобы при неотпуске любого ТЦ сигнальная лампа на пульте машиниста продолжала бы гореть.

   Сигнализатор отпуска тормозов С-04 (Рис.4.26) Сигнализатор имеет штуцер 1 и пластмассовый диск 11, между которыми помещена резиновая диафрагма 12. В отверстии диска 11 перемещается поршень 4 с установленным на нем подвижным контактом. К диску крепится кронштейн 10 с неподвижным контактом и пружиной 5. Изменение затяжки пружины 5 (изменение пределов срабатывания сигнализатора) осуществляется регулировочным винтом 7 с контргайкой 6. Контактная система закрыта крышкой 9. Ход поршня 4 ограничивается с обеих сторон: при движении вверх - стержнем 3, при движении вниз - шайбой 13. Шайба 2 предотвращает возможные утечки сжатого воздуха при пропуске резиновой диафрагмы 12.


Рисунок 4.26. Сигнализатор отпуска тормозов С-04 (Рис.4.26)

   При повышении давления в ТЦ диафрагма 12 прогибается вверх и перемещает поршень 4 до замыкания контактов. При этом на пульте машиниста загорается сигнальная лампа. При уменьшении давления в ТЦ ниже установленной величины под действием пружины 5 поршень 4 опускается, и контакты размыкаются; сигнальная лампа на пульте гаснет.

   Сигнализатор отпуска тормозов усл.№ 115А (Рис.4.27) состоит из крышки 1 и корпуса 3, между которыми помещена резиновая диафрагма 6. При давлении в ТЦ более 0,3 – 0,4 кгс/см2 диафрагма прогибается и воздействует на стержень 5, который через толкатель 11 и упор 2 замыкает контакты микропереключателя 12 - на пульте машиниста загорается сигнальная лампа. При меньшем давлении в ТЦ стержень 5 и толкатель 11 под действием пружин 4 перемещаются влево, обеспечивая тем самым размыкание контактов микропереключателя 12 и погасание сигнальной лампы. Сигнализатор усл.№ 115 А имеет такие же характеристики, что и сигнализатор усл.№ 352А.


 Рисунок 4.27. Сигнализатор отпуска тормозов сл.№ 115А


4.13. Автоматические выключатели управления (АВУ) усл.№ Э-119Б, усл.№ Э-119В.

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

   Выключатель управления № Э-119Б (Рис.4.28) устанавливается на отводе от ТМ и служат для отключения цепи управления, в том числе и электрического тормоза, и включении этих цепей при определенной величине давления в ТМ.


Рисунок 4.28. Автоматический выключатель управления (АВУ) усл.№ Э-119Б

   АВУ № 119Б состоит из корпуса 10, в котором находится поршень 9, закрепленный на стержне 7 и нагруженный пружиной 8. В корпусе находятся также упругие скользящие контакты 2 и два конических стопора 6, нагруженные пружинами 4, затяжка которых может изменяться регулировочными винтами 5. На стержне 7 расположены изоляционное кольцо 1 и металлическое кольцо 3. Конические стопоры 6 служат для регулирования давления сжатого воздуха, при котором замыкаются и размыкаются электрические контакты 2.
   Воздух из ТМ проходит в нижнюю часть корпуса 10. При повышении давления в ТМ до 4,0 – 4,2 кгс/см2 и выше поршень 9 со стержнем 7, преодолевая усилие пружины 4 правого стопора 6, переместится вверх и контакты 2 окажутся на металлическом кольце 3, замыкая электрическую цепь управления.
   При снижении давления в ТМ до 2,7 – 2,9 кгс/см2 и ниже поршень 9 со стержнем 7 перемещается вниз пружиной 3, преодолевая сопротивление левого стопора 6. При этом контакты 2 окажутся на изоляционном кольце 1, размыкая электрическую цепь управления.

   Выключатель управления № Э-119В устанавливается на трубопроводе ТЦ и служит для замыкания и размыкания цепей управления (в частности, для отключения электрического тормоза) в зависимости от величины давления в ТЦ.
   Конструктивно он отличается от АВУ № Э-119Б тем, что на стержне 7 металлическое токопроводящее кольцо 3 установлено сверху, а изоляционное кольцо 1 снизу. Изменена также регулировка пружин 4.
   Так, если при работе электрического тормоза приведен в действие пневматический тормоз и давление в ТЦ повышается более 1,8 – 2,0 кгс/см2 поршень 9 со стержнем 7 поднимается вверх и контакты 2 окажутся на изоляционном кольце 1, размыкая цепь управления электрического тормоза.
   Замыкание электрической цепи происходит при давлении в ТЦ менее 0,4 кгс/см2, АВУ № Э-119Б и № Э-119В в настоящее время не выпускаются.


4.14. Автоматические (пневматические) выключатели управления (ПВУ).

   Выключатели управления ПВУ различных индексов имеют то же назначение, что и АВУ.
   Выключатель управления ПВУ-2 (Рис. 4.29) устанавливается на отводе ТМ и состоит из крышки 1, корпуса 4 и пробки 9.


Рисунок 4.29. Автоматические (пневматические) выключатели управления (ПВУ).

   В корпусе находится поршень 3 со штоком 13, который перемещается в направляющей втулке 5. Поршень 3 уплотнен резиновой манжетой 2 и нагружен пружиной 10. На штоке 13 находится гильза 11 с кольцевой канавкой и пластмассовый поворотный рычаг 14. В боковых приливах корпуса установлены два шариковых стопора, состоящих из шариков 12, толкателей 7 и пружин 8 с регулировочными гайками 7. Контактная группа ПВУ закрыта прозрачным кожухом 19 и включает в себя контактный рычаг 17 с роликом и зажимы 16 и 18. Неподвижный контакт «а» установлен на изоляционной колодке 15 и соединен с зажимом 18, а подвижный контакт «б», установленный на контактном рычаге 17 соединен с зажимом 16.
   Автоматические выключатели ПВУ выпускаются включающего и выключающего типов, отличающиеся расположением рычага 14. В приборах выключающего типа (например, ПВУ-4) рычаг 14 развернут на 180° (косая кромка рычага внизу). Выключатели управления ПВУ-2 и ПВУ-7 отличаются размерами пробки 9 (у ПВУ-7 она короче).

   Схема работы ПВУ-2 показана на рис. 4.30.


Рисунок 4.30. Схема работы ПВУ-2

   При повышении давления в ТМ до 4,5 – 4,8 кгс/см2 поршень 3, преодолевая сопротивление пружины 10 и левого шарика 12, перемещается вверх до западания правого шарика 12 в кольцевую канавку гильзы 11. Полный ход поршня со штоком составляет 5-6 мм. При этом рычаг 14, поворачиваясь на штоке 13, освобождает ролик контактного рычага 17, который под действием своей пружины обеспечивает замыкание контактов «а» и «б». Цепь управления, например, электрического тормоза, оказывается включенной.
   При понижении давления в ТМ до 2,7 – 2,9 кгс/см2 пружина 10, преодолевая усилие правого шарика 12, перемещает поршень 3 со штоком 13 вниз до западания левого шарика 12 в кольцевую канавку на гильзе 11. При перемещении штока 13 вниз происходит поворот рычага 14, который воздействует на ролик контактного рычага 17. Последний, поворачиваясь вокруг своей оси, размыкает контакты «а» и «б», разрывая электрическую цепь управления.
   Регулировка давления на замыкание и размыкание контактов осуществляется изменением затяжки пружин 8 регулировочными гайками 6.
   Выключатели управления ПВУ по сравнению с выключателями типа Э-119 отличаются более высокой чувствительностью, надежностью и стабильностью характеристик.
   Пневматические выключатели управления (ПВУ-5), выпускаемые с 2000 года, не имеют пробки, а поворотный рычаг выполнен металлическим.
   На ряде электровозов, в частности ВЛ11М, ВЛ-80С и других, пневматические выключатели управления, установленные в магистрали ТЦ, выполняют и другие функции: например, при давлении в ТЦ 1,8 – 2,2 кгс/см2 замыкают электрическую цепь управления подачей сжатого воздуха в цилиндры догружателей тележек; при давлении в ТЦ более 2,8 – 3,2 кгс/см2 замыкают цепь управления автоматической подачи песка под колесные пары.


Глава 5.
ПРИБОРЫ ТОРМОЖЕНИЯ И АВТОРЕЖИМЫ

5.1. Воздухораспределители.

   Воздухораспределители предназначены для наполнения сжатым воздухом тормозных цилиндров при торможении; выпуска воздуха из тормозного цилиндра в атмосферу при отпуске тормозов, а также зарядки запасного резервуара из тормозной магистрали.
   Воздухораспределители делятся по назначению на грузовые, пассажирские, специальные и воздухораспределители для скоростных поездов, отличающиеся временем наполнения и опорожнения тормозных цилиндров.

   По характеру действия они бывают темповыми и временными. К темповым относятся воздухораспределители, у которых время наполнения тормозных цилиндров зависит от темпа разрядки тормозной магистрали. У временных воздухораспределителей время наполнения тормозных цилиндров постоянное. Оно определяется диаметром отверстия управления или отверстием наполнения цилиндра.

   По тяжести отпуска тормозов воздухораспределители бывают с легким, облегченным и тяжелым отпуском тормозов.
   Воздухораспределитель с легким отпуском начинает отпускать тормоза при повышении давления в тормозной магистрали на 0,2 – 0,3 кгс/см2; при облегченном отпуске вытек воздуха из тормозного цилиндра происходит после восстановления давления в тормозной магистрали до уровня на 0,3 – 0,4 кгс/см2 ниже зарядного, а тяжелый отпуск начинается при полном восстановлении давления тормозной магистрали до зарядного уровня.
   Одно из основных требований к воздухораспределителям - управление работой должно осуществляться изменением уровня давления в тормозной магистрали. Кроме этого воздухораспределитель должен обладать свойством «мягкости» - не реагировать на медленное снижение давления в тормозной магистрали темпом до 0,2 – 0,3 кгс/см2 за 1 мин.

   Торможение должно быть четким и плавным по всей длине поезда. Полное давление в тормозном цилиндре при воздухораспределителе пассажирского типа должно составлять 3,8-4,0 кгс/см2. Воздухораспределители грузового типа обладают тремя режимами торможения в зависимости от загрузки: на груженом режиме давление в тормозном цилиндре должно быть 3,9- 4,2 кгс/см2; среднем - 2,8 - 3,3 кгс/см2; порожнем - 1,4 - 1,8 кгс/см2. В связи с более медленным наполнением тормозных цилиндров грузовые воздухораспределители должны давать начальный скачок давления 0,4 – 0,8 кгс/см2, обеспечивающий прижатие тормозных колодок к колесам, затем производить быстрое начальное наполнение до включения «замедлителя» и плавное повышение давления до полной величины.
   Каждый тип воздухораспределителей рассчитан на определенную длину поезда, которая зависит от скорости распространения тормозной волны. Скорость распространения тормозной волны при полном служебном торможении должна быть не менее 100 м с; при экстренном торможении не менее 200 м/с. Поэтому пассажирский воздухораспределитель усл.№ 292 рассчитан на длину поезда 700 метров, а грузовой усл.№ 483 на 1400 метров.
   Современные воздухораспределители должны производить торможение и оттек тормозов с изменением силы нажатия тормозных колодок от 0 до максимума и от максимума до 0 в зависимости от полученного сигнала на действие и режима работы.
   Любые неисправности отдельного воздухораспределителя не должны вызывать самопроизвольного отпуска исправно действующих тормозов поезда.


5.2. Воздухораспределитель усл. № 292-00

   Воздухораспределитель усл. № 292-001 устанавливается на пассажирском подвижном составе. Он относится к непрямодействующим тормозам темпового типа.
   Воздухораспределитель (Рис.5.1) состоит из магистральной части 11 с режимным переключателем, крышки 1 с камерой дополнительной разрядки (КДР) и ускорителя экстренного торможения 3. В корпусе крышки 1 расположен фильтр 13, буферное устройство 2 и камера дополнительной разрядки объемом 1 л. В корпусе магистральной части размещены магистральный и переключательный органы. Магистральный орган имеет магистральный поршень 12, главный 9 и отсекательный 10 золотники. Свободный продольный ход главного золотника в хвостовике магистрального поршня составляет 7 мм. В корпус 11 с левой стороны ввернута заглушка 8 со сквозным отверстием к ЗР. Заглушка является упором для пружины буфера отпуска 7.


Рисунок 5.1. Отпуск и зарядка воздухораспределителя усл.№292

   На хвостовик режимной переключательной пробки надета ручка 14, имеющая три положения:
   Д - ручка наклонена в сторону магистрального отвода. При таком положении ручки воздухораспределитель работает в длинносоставных пассажирских поездах и грузовых поездах;
   К - вертикальное положение ручки. В таком положении ручка должна быть, когда воздухораспределитель включен в пассажирский поезд нормальной длины (до 20 вагонов включительно);
   УВ - наклонное в сторону тормозного цилиндра. В этом случае ускоритель экстренного торможения выключен. В таком положении ручка должны быть в тех случаях, когда воздухораспределитель при служебном торможении самопроизвольно срабатывает на экстренное торможение.

   В корпусе ускорителя экстренного торможения 3 запрессована втулка и прокладка поршня ускорителя экстренного торможения 5, а также седло срывного клапана 4. Поршень ускорителя 5 уплотнен резиновой манжетой и имеет в диске отверстие диаметром 0,8 мм, сообщающее полость между прокладкой и манжетой с полостью У1 над поршнем. Срывной клапан своим выступом входит в полукольцевой паз лапы поршня ускорителя экстренного торможения 5 с зазором (по вертикали) 3,5 мм при нижнем положении поршня и клапана.

   Действие воздухораспределителя

   Зарядка. По магистральному отводу воздух поступает в корпус ускорителя. Здесь его путь раздваивается. (Рис. 5.1).
   Одна часть воздуха проходит через стаканчатый фильтр 13 крышки и поступает в магистральную камеру МК. Под давлением воздуха магистральный поршень смещается в отпускное положение, в сторону золотниковой втулки. Вместе с поршнем в отпускное положение (влево) смещаются отсекательный и главный золотник. Но раньше, чем заплечики магистрального поршня коснутся притирочной ленты золотниковой втулки, хвостовик его упрется в буфер отпуска 7. Если напор воздуха на магистральный поршень мал, то буфер утоплен не будет. При таком положении магистрального поршня воздух из МК будет проходить в золотниковую камеру (ЗК) по трем каналам ЗР1 каждый диаметром 1,25 мм, затем по кольцевому зазору шириной 2,5 мм между поршнем и втулкой, и каналу ЗР2 диаметром 2 мм в заплечиках поршня. Если же напор воздуха велик и хвостовик утопил буфер, т.е. сжал пружину, то магистральный поршень прижмется заплечиками к золотниковой втулке. В этом случае воздух из МК будет поступать по трем каналам ЗР1 и одному каналу ЗР2 в заплечиках поршня. Из золотниковой камеры воздух по каналу ЗР3 проходит в запасный резервуар, наполняя его до 4,8 кгс/см2 за 2,5 - 3 мин при зарядном давлении в тормозной магистрали 5,0 кгс/см2.
   Из камеры МК по каналу М2 воздух проходит сквозь главный золотник под отсекательный золотник.
   Вторая часть воздуха идет под ускорительный поршень, поднимает его и по каналу диаметром 0,8 мм перетекает в камеру У1 над поршнем. Из камеры У1 по каналу У2 и через переключательную пробку воздух поступает под главный золотник, если воздухораспределитель включен на режимы Д и К. Если воздухораспределитель включен на режим УВ, то воздух из камеры У1 доходит только до переключательной пробки.
   В отпускном положении золотников тормозной цилиндр через переключательную пробку каналами Т1, Т4, А2 связан с атмосферой. Каналом К1 через главный и отсекательный золотник камера дополнительной разрядки сообщена с атмосферой.

   Разрядка (мягкость). Мягкостью называют способность ВР не срабатывать на торможение при падении давления в ТМ до какого-то предельного темпа.
   При медленном снижении давления в тормозной магистрали темпом до 0,5 кгс/см2 за 75 секунд воздух через зарядные отверстия ЗР3, ЗР2 и ЗР1 успевает перетекать из ЗР в ЗК и далее в МК, не вызывая роста перепада давления на магистральном поршне, то есть не вызывая перемещения его в тормозное положение. Таким образом, воздухораспределитель не реагирует на утечки из тормозной магистрали, не превышающие темпа мягкости, и тормоза в действие не приходят.

   Служебное торможение (Рис.5.2). При разрядке тормозной магистрали темпом служебного торможения на величину 0,3 кгс/см2 и более падает давление в магистральной камере воздухораспределителя.
   Под большим давлением со стороны запасного резервуара магистральный поршень перемещается в сторону крышки, своим уплотнительным кольцом закрывает отверстие ЗР1 и разобщает запасный резервуар с тормозной магистралью. Вместе с поршнем перемещается и отсекательный золотник, который разобщает камеру дополнительной разрядки с атмосферой, сообщает ее с магистральной камерой и открывает канал ЗР4 на верхнем лице главного золотника. Происходит дополнительная разрядка магистральной камеры в камеру дополнительной разрядки на 0,4 кгс/см2 по каналам М2, К1 и выемкам золотников. Благодаря резкой дополнительной разрядке магистральной камеры, магистральный поршень переместится еще в сторону крышки и передвигает главный золотник так, что канал ЗР4 совпадет с каналом Т1 тормозного цилиндра. Дополнительная разрядка тормозной магистрали главным золотником будет прекращена.
   Сжатый воздух из запасного резервуара по каналам ЗР3, ЗР4, Т1 перетекает в тормозной цилиндр. Магистральный поршень откроет отсекательным золотником канал ЗР4 на такую величину, чтобы запасный резервуар разряжался в тормозной цилиндр темпом, равным темпу разрядки тормозной магистрали. Получив нужную величину ступени торможения, машинист переводит ручку поездного крана в положение перекрыши и прекращает разрядку тормозной магистрали. Когда запасный резервуар разрядится до давления на 0,1 – 0,2 кгс/см2 ниже, чем давление в тормозной магистрали, магистральный поршень вместе с отсекательным золотником сдвинется в сторону тормозного цилиндра и прекратит разрядку запасного резервуара в тормозной цилиндр, так как канал ЗР4 на верхнем лице главного золотника будет перекрыт. При повторной разрядке тормозной магистрали магистральный поршень сдвинет в тормозное положение только отсекательный золотник и разрядит запасный резервуар в тормозной цилиндр на величину, равную разрядке тормозной магистрали. После этого поршень опять переместится в положение перекрыши. Так получаются ступени служебного торможения. Торможение может продолжаться ступенями, пока давления в запасном резервуаре и тормозном цилиндре не сравняются. Величина давления в тормозном цилиндре зависит от диаметра тормозного цилиндра и длины хода поршня тормозного цилиндра, т.е. от объема последнего. В положении перекрыша воздухораспределитель не пополняет утечки из ТЦ.


Рисунок 5.2. Служебное торможение воздухораспределителя усл.№292

   Отпуск. При повышении давления в тормозной магистрали на 0,2 – 0,3 кгс/см2 выше, чем в запасном резервуаре, магистральный поршень перемещается в отпускное положение. Золотники сообщают камеру дополнительной разрядки и тормозной цилиндр с атмосферой. Воздух из тормозного цилиндра выходит в атмосферу через переключательную пробку, следовательно, время выпуска воздуха из тормозного цилиндра зависит от режима работы воздухораспределителя. При режиме К проходные каналы шире, поэтому опорожняться тормозной цилиндр будет быстрее, чем на режимах Д и УВ ( на режиме К 9-12 сек, а на режиме Д и УВ 19-24 сек). Зарядка запасного резервуара и золотниковой камеры происходит вместе с отпуском.

   Экстренное торможение. При резком снижении давления в тормозной магистрали, темпом экстренного торможения магистральный поршень быстро перемещается в тормозное положение до упора в прокладку, сжимая пружину буфера и утапливая буферный стержень (Рис.5.3).


Рисунок 5.3. Экстренное торможение воздухораспределителя усл.№292

   Так же быстро перебрасывается и главный золотник. В крайнем тормозном положении выемка У3 сообщит камеру У1 с тормозным цилиндром. Давление на ускорительный поршень сверху резко упадет до нуля. Под давлением магистрального воздуха поршень ускорителя быстро поднимается вверх на 9 мм и увлекает за собой срывной клапан. Клапан отрывается от седла, и тормозная магистраль сообщается с атмосферой. Происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали. Канал Т3 главного золотника совпадет с каналом Т2. По этим каналам и через переключательную пробку воздух из запасного резервуара перетекает в тормозной цилиндр. Давление в тормозном цилиндре увеличивается. Одновременно растет давление на поршень ускорителя со стороны камеры У1. Когда давление в тормозной магистрали и камере У1 выровняются, пружина сдвигает поршень ускорителя со срывным клапаном вниз. Посадка клапана 4 на седло происходит тогда, когда давление в тормозной магистрали равно 1,5 – 2,0 кгс/см2. Так при экстренном торможении работает воздухораспределитель на режимах К и Д. На режиме УВ разрядки тормозной магистрали ускорителем нет.
   Чтобы выключить воздухораспределитель, необходимо перекрыть разобщительный кран на отводе от тормозной магистрали и выпускным клапаном разрядить запасный резервуар и тормозной цилиндр. Воздухораспределитель №292-001 имеет простую конструкцию, высокую чувствительность к действию и легкий отпуск тормозов. Он обеспечивает скорость распространения тормозной волны при служебном торможении 120 м с и при экстренном 190 м с.
   Недостатками воздухораспределителя является ограниченность запаса воздуха на торможение объемом запасного резервуара, отсутствие питания утечек тормозного цилиндра, зависимость давления в цилиндре от величины зарядного давления и соотношения объемов запасного резервуара и тормозного цилиндра. Кроме того, в воздухораспределителе используется большое количество цветного металла и притираемых деталей, требующих трудоемких работ при изготовлении и ремонте.


5.3. Воздухораспределитель усл.№ 483-000 (483-000 М)

Устройство воздухораспределителя.

   В комплект воздухораспределителя усл.№ 483.000 входят: главная часть, магистральная часть и двухкамерный резервуар. (Рис. 5.4).
   Двухкамерный резервуар содержит фильтр 34, рабочую (РК) и золотниковую (ЗК) камеры, к нему подведены трубопроводы от тормозной магистрали (ТМ) через разобщительный кран, запасного резервуара (ЗР) и тормозного цилиндра (ТЦ). На корпусе 36 двухкамерного резервуара расположена рукоятка переключателя режимов торможения (на рисунке не показана): порожнего, среднего и груженого. На двухкамерный резервуар крепятся главная и магистральная части, в которых сосредоточены все рабочие узлы прибора.

   Магистральная часть состоит из корпуса 28 и крышки 25, в которой расположен узел переключения режимов работы (отпуска): равнинного и горного. Этот узел включает в себя рукоятку 22 с подвижной упоркой 23 и диафрагму 24, прижатую двумя пружинами к седлу 20 с калиброванным отверстием диаметром 0,6 мм. На равнинном режиме работы ВР усилие пружин на диафрагму 24 составляет 2,5 – 3,5 кгс/см2, на горном режиме - 7,5 кгс/см2. В корпусе магистральной части расположены: магистральный орган, узел дополнительной разрядки и клапан мягкости.
   Магистральный орган включает в себя резиновую магистральную диафрагму 18, зажатую между двумя алюминиевыми дисками 19 и 27 и нагруженную возвратной пружиной. В хвостовике левого диска 27 расположены два отверстия диаметром по 1 мм и толкатель 30, а в торцовой части правого диска 19 - три отверстия диаметром по 1,2 мм (или два отверстия диаметром по 2 мм). Магистральная диафрагма делит магистральную часть на две камеры: магистральную (МК) и золотниковую (Ж). В полости дисков расположен нагруженный пружиной плунжер 2, который имеет несквозной осевой канал 26 диаметром 2 мм и три радиальных канала диаметром по 0,7 мм каждый. Седлом плунжера является левый диск магистральной диафрагмы.
   Узел дополнительной разрядки содержит атмосферный клапан 14 с седлом 33, клапан дополнительной разрядки 32 с седлом 31 и манжету 17 дополнительной разрядки с седлом 29. Манжета 17 дополнительной разрядки выполняет функции обратного клапана. Все клапаны прижаты пружинами к своим седлам. В заглушке 13 атмосферного клапана расположено отверстие диаметром 0.9 мм (до модернизации ВР - 0.55 мм), в седле 31 клапана дополнительной разрядки имеется шесть отверстий, через которые полость за клапаном сообщена с каналом дополнительной разрядки (КДР), в седле 29 манжеты дополнительной разрядки расположены шесть отверстий диаметром по 2 мм каждое.
   Клапан мягкости 16 нагружен пружиной и имеет в средней части резиновую диафрагму 15. В канале клапана мягкости (между торцовой частью клапана и МК) расположен ниппель с калиброванным отверстием диаметром 0,9 мм (до модернизации ВР – 0,65 мм). Полость под диафрагмой клапана мягкости постоянно сообщена с атмосферой.

   Главная часть состоит из корпуса 37 и крышки 1. В крышке расположен отпускной клапан 39 с поводком 38. В корпусе расположены главный и уравнительный органы, обратный клапан 7 и калиброванное отверстие диаметром 0,5 мм.
   Главный орган включает в себя напруженный пружиной 4, главный поршень 2 с полым штоком 3. Внутри полого штока расположен нагруженный пружиной тормозной клапан 8,. седлом которого является торцовая часть полого штока. В полом штоке имеется также одно отверстие диаметром 1,7 мм и восемь отверстий диаметром по 1,6 мм каждое (или четыре отверстия по 3 мм). Шток уплотнен шестью резиновыми манжетами 5 и 6.
   Уравнительный орган включает в себя уравнительный поршень 9, нагруженный большой 10 и малой 11 пружинами. Затяжка большой пружины регулируется резьбовой втулкой 35 с атмосферными отверстиями, воздействие малой пружины на уравнительной поршень изменяется с помощью подвижной упорки 12, связанной с рукояткой переключения режимов торможения. Уравнительный поршень имеет в диске два отверстия для сообщения тормозной камеры (ТК) с каналом ТЦ и сквозной осевой атмосферный канал диаметром 2,8 мм.
   Между главной частью и двухкамерным резервуаром расположен ниппель с отверстием диаметром 1,3 мм.
   Модернизированный ВР усл.№ 483.000 М имеет в седле 29 манжеты дополнительной разрядки канал диаметром 0,3 мм, через который МК постоянно сообщена с полостью «П1» за манжетой дополнительной разрядки. Верхний радиальный канал плунжера смещен вправо по отношению к его нижним радиальным каналам с целью повышения чувствительности ВР к отпуску и ускорения начала отпуска в хвостовой части поезда. Расположение верхнего радиального канала плунжера выбрано таким образом, чтобы при движении магистральной диафрагмы в отпускное положение (вправо), РК, полость «П» (полость слева от диафрагмы 24 переключателя режимов отпуска) и МК через этот канал и канал диаметром 0,3 мм сообщились бы между собой раньше, чем сообщатся РК и ЗК через нижние радиальные каналы плунжера.


Рисунок 5.4. Воздухораспределитель № 483 при зарядке.

   Действие воздухораспределителя

   Зарядка на равнинном режиме. Сжатый воздух из ТМ поступает в двухкамерный резервуар. Часть воздуха через фильтр 34, отверстие 1,3 мм и обратный клапан 7 проходит в ЗР. Время зарядки ЗР с 0 до 5 кгс/см2 составляет 4-4.5 мин.
   Часть воздуха поступает в МК, вызывая прогиб магистральной диафрагмы 18 вправо до упора торцовой частью диска 19 в седло 20 диафрагмы переключателя режимов отпуска. При этом два отверстия диаметром по 1 мм в хвостовике левого диска 27 совпадут по сечению с шестью отверстиями диаметром по 2 мм в седле 29 манжеты дополнительной разрядки. Через эти отверстия воздух из МК поступает в полость «П1» (слева от манжеты 17 дополнительной разрядки) и далее через осевой и верхний радиальный каналы плунжера - в полость «П» (справа от диафрагмы 24 переключателя режимов отпуска), откуда через нижние радиальные каналы плунжера - в ЗК. (см. рис. 5.5).
   Воздух из ЗК подходит под манжету, жестко закрепленную на стержне клапана 16 мягкости, а воздух из МК через калиброванное отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости - под торцовую часть клапана. При давлении воздуха в ЗК около 3,0 – 3,5 кгс/см2 клапан мягкости поднимается, преодолевая усилие своей пружины, и открывает проход воздуха из МК в ЗК вторым путем, ускоряя зарядку последней.
   Под действием воздуха из ЗК и усилия отпускной пружины 4 главный поршень 2 занимает крайнее левое (отпускное) положение, при котором воздух из ЗК начнет перетекать в РК через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе 37 главной части. По каналу РК воздух проходит в магистральную часть и через отверстие диаметром 0,6 мм в седле 20 подходит к диафрагме 24 переключателя режимов отпуска, воздействуя на нее по кольцевой площади, большей, чем площадь, на которую воздействует воздух из полости «П». При давлении со стороны РК на диафрагму 24 больше 2,5 – 3,5 кгс/см2, последняя отжимается от седла 20 вправо, открывая тем самым второй путь зарядки РК из полости «П» (из МК) через отверстие диаметром 0,6 мм.
   Зарядка РК с 0 до 5 кгс/см2 на равнинном режиме происходит за время 3 – 3,5 мин.


Рисунок 5.5. Воздухораспределитель № 483 в поездном положении.

   Зарядки на горном режиме. На горном режиме воздух РК не может отжать диафрагму 24, так как усилие режимных пружин на нее составляет 7,5 кгс/см2. Поэтому зарядка РК на горном режиме осуществляется только одним путем - через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе главной части.
   Время зарядки РК с 0 до 5 кгс/см2 на горном режиме составляет 4 – 4,5 мин.
   При выравнивании давлений в МК, ЗК и РК магистральная диафрагма 18 под действием возвратной пружины выпрямляется в среднее положение, при котором толкатель 30 упирается в плунжер 21 и клапан дополнительной разрядки 32, два отверстия в хвостовике левого диска заходят за манжету дополнительной разрядки 17, крайние правые радиальные каналы плунжера выходят из полости «П». (см. рис. 5.5).
   Среднее (поездное) положение магистральной диафрагмы является положением готовности к торможению. При этом МК и ЗК сообщены между собой через калиброванное отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости. РК и ЗК - через отверстие диаметром 0,5 мм в главной части, полость «П» и РК - через отверстие диаметром 0,6 мм в седле диафрагмы переключателя режимов отпуска. (На горном режиме сообщения полости «П» и РК нет).
   Одновременно с зарядкой происходит и отпуск тормоза, то есть сообщение ТЦ через уравнительный поршень 9 с атмосферой. Для большей ясности процесс отпуска на различных режимах работы ВР рассмотрим ниже.

   Мягкость. При медленном снижении давления в ТМ темпом до 0,3 – 0,4 кгс/см2 в минуту воздух из РК перетекает в ЗК, а оттуда в МК через отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости. При этом давления в МК и ЗК выравниваются и прогиба магистральной диафрагмы в тормозное положение (влево) не происходит. Клапан дополнительной разрядки 32 остается закрытым.
   При падении давления в ТМ темпом до 1,0 кгс/см2 в минуту к указанному выше пути добавляется второй путь мягкости. Воздух из ЗК не успевает перетекать в МК через отверстие диаметром 0,9 мм, что вызывает прогиб магистральной диафрагмы влево. Одновременно начинают перемещаться влево толкатель 30 и плунжер 21. Толкатель приоткрывает клапан дополнительной разрядки 32 и воздух из ЗК через каналы плунжера и приоткрытый клапан дополнительной разрядки перетекает в канал дополнительной разрядки (КДР) и далее в атмосферу через осевой канал уравнительного поршня 9. Сечение для проходя воздуха через клапан дополнительной разрядки автоматически дросселируется так, что темп разрядки ЗК соответствует темпу разрядки ТМ. Давления в МК и ЗК быстро выравниваются и магистральная диафрагма занимает поездное положение.
   Максимальный темп разрядки ТМ, не вызывающий срабатывайте ВР на торможение, зависит от перепада давлений по обе стороны манжеты 17 дополнительной разрядки и определяется усилием ее пружины.

   Торможение. При снижении давления в ТМ (и, следовательно, в МК) темпом служебного или экстренного торможения (при служебном торможении на величину не менее 0,5 кгс/см2) магистральная диафрагма прогибается влево и толкатель полностью открывает клапан дополнительной разрядки, (см. рис.5.6). При этом воздушная полость «П1» за манжетой дополнительной разрядки резко разряжается в КДР и далее в атмосферу и ТЦ через уравнительный поршень 9. Давлением МК манжета дополнительной разрядки отжимается от седла 29 влево, и воздух из МК резко устремляется в КДР, в ТЦ и в атмосферу через уравнительный поршень. (Дополнительная разрядка ТМ). Давлением воздуха из КДР опускается на седло клапан мягкости, разобщая МК и ЗК.
   Резкое падение давления в МК вызывает дальнейший прогиб магистральной диафрагмы влево, в результате чего хвостовиком клапана дополнительной разрядки отжимается от седла 33 атмосферный клапан 14, который открывает дополнительный выход воздуха из МК в атмосферу через отверстие диаметром 0,9 мм в заглушке 13. Темп падения давления в МК увеличивается, и магистральная диафрагма вновь прогибается влево до упора диском 27 в седло манжеты дополнительной разрядки. Так как к этому моменту все свободные зазоры манжеты 17 и клапанов 32 и 14 уже выбраны, то толкатель и плунжер перемещаться не будут и. следовательно, между плунжером и левым диском 27 (седлом плунжера) возникает кольцевой зазор. Это обеспечивает начало интенсивной разрядки ЗК в атмосферу ( и частично в ТЦ): через торцовые отверстия диска 19, кольцевой зазор плунжера, клапан 32 дополнительной разрядки, КДР и уравнительный поршень, и торцовые отверстия диска 19, кольцевой зазор плунжера, клапан 32 дополнительной разрядки. КДР и уравнительный поршень, и параллельным путем – через атмосферный клапан 14. (При дополнительной разрядке ТМ и первоначальной разрядке ЗК давление в ТЦ будет не более 0,3 – 0,4 кгс/см2, а общая величина дополнительной разрядки ТМ составляет 0,4 – 0,45 кгс/см2).
   Одновременно с падением давления в ЗК начинает понижаться давление в РК за счет перетекания воздуха из РК в ЗК через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе главной части. При падении давления в ЗК на 0,4 – 0,5 кгс/см2 (в РК в этот момент давление понизится на 0,2 - 0,3 кгс/см2) главный поршень под действием давления РК начинает перемещаться вправо, преодолевая усилие пружины 4. Когда главный поршень пройдет приблизительно 7 мм, он своим диском разобщит ЗК и РК, тормозной клапан 8 сядет на хвостовик уравнительного поршня, перекрывая его атмосферный канал, восемь отверстий по 1,6 мм в полом штоке 3 главного поршня совпадут с каналом ЗР, а манжета 6 полого штока перекроет КДР. При этом воздушные давления на манжету дополнительной разрядки выравниваются (за счет интенсивного роста давления в КДР) и она своей пружиной прижимается к седлу, разобщая ЗК от МК и прекращая дополнительную разрядку ТМ. ЗК продолжает разряжаться в атмосферу через торцовые отверстия правого диска магистральной диафрагмы, кольцевой зазор между плунжером и левым диском и атмосферный клапан.


Рисунок 5.6. Воздухораспределитель № 483 в тормозном положении.

   При продолжающемся понижении давления в ЗК через атмосферный клапан 14 главный поршень продолжает перемещаться вправо. Так как уравнительный поршень при этом остается неподвижным, то между тормозным клапаном 8 и его седлом (торцовой частью полого штока) возникает кольцевой зазор, через который воздух из ЗР начинает интенсивно перетекать в тормозную камеру (ТК) и из нее - в ТЦ. Повышение давления в ТЦ быстрым темпом (Скачок давления) будет продолжаться до тех пор, пока давление воздуха из ТК на уравнительный поршень не станет выше давления на него режимных пружин 10 и 11 (в зависимости от режима торможения - одной пли двух), или при глубокой разрядке ТМ (например, при полном служебном или экстренном торможении), когда главный поршень перемещается вправо на полный свой ход (23 - 24 мм), и с каналом ЗР совпадает одно отверстие полого штока диаметром 1,7 мм. Это отверстие вместе с манжетой 5 на полом штоке называют замедлителем наполнения ТЦ или замедлителем торможения. Замедлитель торможения увеличивает время наполнения ТЦ в головной части поезда, чем обеспечивается плавность торможения.
   Действие ВР одинаково при служебном и экстренном торможении, с той лишь разницей, что в последнем случае разрядка МК и ЗК происходит до нуля.

   Перекрыша. После прекращения разрядки ТМ через кран машиниста разрядка ЗК в атмосферу продолжается через атмосферный клапан 14 до тех пор, пока давление в ней не уравняется с давлением ТМ. Магистральная диафрагма при этом занимает среднее положение (положение перекрыши) и атмосферный клапан закрывается. Клапан дополнительной разрядки при этом остается приоткрытым.
   При перетекании воздуха из ЗР в ТЦ растет давление и в ТК. Когда давление в ней станет выше, чем усилие режимных пружин на уравнительный поршень, последний начинает перемещаться вправо, сжимая пружины. При этом начинает уменьшаться кольцевой зазор между тормозным клапаном и его седлом в полном штоке. Следовательно, уменьшается и темп перетекания воздуха из ЗР в ТЦ. При посадке тормозного клапана на седло ТК оказывается изолированной от ЗР, и в ТЦ устанавливается определенное давление, которое зависит от величины снижения давления в ТМ и установленного на ВР режима торможения.
   Чем сильнее давление режимных пружин 10 и 11 на уравнительный поршень, тем при большем давлении воздуха в ТК он начнет движение в положении перекрыши. Поэтому для получения различных режимов торможения (порожнего, среднего и груженого) изменяют усилие режимных пружин 10 и 11 на уравнительный поршень. Это достигается изменением положения рукоятки переключателя режимов торможения. (Табл. 5.1). Зависимость давления в ТЦ на различных режимах от ступени торможения показана на рис. 5.7.


Рисунок 5.7. Зависимость давления в ТЦ от величины ступени торможения.

   Уравнительный поршень в положении перекрыши поддерживает в ТЦ определенное установленное давление. Так, например, при утечках сжатого воздуха из ТЦ, понижается давление и в ТК. Под действием режимных пружин уравнительный поршень переместится влево, отжимая от седла тормозной клапан 8,. что приведет к появлению кольцевого зазора между тормозным клапаном и торцовой частью полого штока. При этом воздух из ЗР через открывшийся тормозной клапан начнет перетекать в ТК, а из нее в ТЦ. При превышении давления воздуха в ТК усилия режимных пружин, уравнительный поршень перемещается вправо и тормозной клапан закроется. ЗР через обратный клапан 7 пополняется из ТМ.
   ВР № 483 в положении перекрыши защищен от самопроизвольного отпуска на равнинном режиме при незначительном (не более 0,3 кгс/см2) самопроизвольном повышении давления в ТМ. При этом магистральная диафрагма прогнется в сторону крышки и нижний правый радиальный канал плунжера выдвинется в полость «П». Воздух из РК начнет перетекать в ЗК, перемещая магистральную диафрагму в среднее положение. При этом возможно незначительное понижение давления в ТЦ. однако полного отпуска не произойдет.

Таблица 5.1. Режимы включения ВР усл.№ 483 на вагонах (не оборудованных авторежимами)

 

   *) Примечание:
   Груженый режим на вагонах с композиционными колодками в соответствии с требованиями Инструкции по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог № ЦТ-ЦВ-ЩЕ-ВИИЖТ/277 устанавливается в следующих случаях:
   а) в груженом состоянии вагонов-хопперов для перевозки цемента;
   б) на других вагонах по приказу начальника дороги на основании опытных поездок на конкретных участках дороги при осевой нагрузке не менее 20 тс;
   в) в зимний период по указанию начальника дороги на участках с затяжными спусками, подверженных снежным заносам при загрузке вагона более 10 тс на ось.

   Отпуск на горном режиме. Особенностью этого режима является возможность получения ступенчатого отпуска. На горном режиме диафрагма 24 практически всегда прижата пружинами к своему седлу 20, поскольку усилие пружин составляет 7,5 кгс/см2. Поэтому сообщения РК и полости «П» нет.
   При повышении давления в ТМ (Рис. 5.4.) магистральная диафрагма прогибается из положения перекрыши в сторону крышки и крайние радиальные каналы плунжера выходят в полость «П». Клапан дополнительной разрядки 32 закрывается. При этом устанавливается сообщение между РК и ЗК. Давление в ЗК будет повышаться за счет поступления воздуха из ТМ. Под действием давления ЗК главный поршень 2 начнет перемещаться влево, уменьшая объем РК и, следовательно, повышая в ней давление. При этом тормозной клапан 8 отходит от хвостовика уравнительного поршня и через осевой канал последнего воздух из ТЦ начнет выходить в атмосферу.
   Для получения полного отпуска на горном режиме необходимо, чтобы главный поршень переместился влево до упора в крышку 1. С этой целью давление в ЗК должно быть увеличено до давления в РК, то есть на 0,2 – 0,3 кгс/см2 ниже первоначального зарядного.
   Если же давление в ЗК будет повышено на меньшую величину, то при выравнивании давлений в ЗК и РК главный поршень остановится в промежуточном положении, не дойдя до крышки. Так как при открытом осевом канале уравнительного поршня давление в ТК и в ТЦ понижаются, то под действием режимных пружин 10 и 11 уравнительный поршень начнет перемещаться влево и своим хвостовиком упрется в тормозной клапан, прекращая разрядку ТЦ в атмосферу.
   При последующем частичном повышении давления в ТМ на соответствующую величину понизится давление в ТЦ.
   Таким образом, на горном режиме отпуск получается в результате восстановления давления в ТМ. При ступенчатом повышении давления в ТМ имеет место ступенчатый отпуск. Так как темп повышения давления в ТМ в голове состава выше, чем в хвосте, то и отпуск головной части получается раньше.

   Отпуск на равнинном режиме. Характер отпуска на равнинном режиме определяется темпом повышения давления в ТМ. В зависимости от этого возможно ускоренное и замедленное протекание процесса отпуска.
   При медленном повышении давления в ТМ в хвосте поезда магистральная диафрагма прогибается в сторону крышки до тех пор, пока нижний правый радиальный канал плунжера 21 не выдвинется в полость «П». Клапан дополнительной разрядки закрывается. Так как при этом отверстия в хвостовике левого диска 27 еще перекрыты манжетой дополнительной разрядки, то сообщения РК и ЗК не устанавливается. Воздух из РК начинает перетекать в ЗК. При этом главный поршень начнет перемещаться влево и тормозной клапан отходит от хвостовика уравнительного поршня. Воздух из ТЦ начинает выходить в атмосферу через осевой канал диаметром 2,8 мм уравнительного поршня.
   Главный поршень, перемещаясь в отпускное положение, вытесняет воздух из РК в полость «П», а из нее - в ЗК, то есть давление в ЗК повышается, а в РК уменьшается. Следовательно, главный поршень двигается до упора в крышку 1 без остановки, а, значит, и ТЦ непрерывно разряжается в атмосферу от максимального давления до нуля.
   Таким образом, в хвосте состава происходит ускоренный отпуск, при котором главный поршень перемещается в отпускное положение за счет одновременного повышения давления в ЗК и уменьшении его в РК.
   При быстром темпе повышения давления в ТМ в голове поезда магистральная диафрагма прогибается вправо до упора диском 19 в седло 20. Клапан дополнительной разрядки закрывается. Воздух из РК через два отверстия диаметром по 1 мм в хвостовике левого диска 27 и осевой и радиальный каналы плунжера 21 перетекает в полость «П», а из нее - в ЗК. Рост давления в ЗК вызывает перемещение главного поршня в отпускное положение и. следовательно, опорожнение ТЦ в атмосферу.
   В полости «П» устанавливается повышенное магистральное давление, которое препятствует поступлению в нее воздуха из РК, поэтому в головной части поезда давление в РК практически не падает, а отпуск происходит замедленно только за счет роста давления в ЗК (из РК).
   Таким образом, отпуск в голове состава начинается раньше, но протекает он медленно, а в хвосте состава начинается позже, но протекать он будет быстрее. За счет этого на равнинном режиме происходит выравнивание времени оттека по длине поезда.
   Следовательно, на равнинном режиме возможен только полный оттек, для получения которого достаточно повысить давление в ТМ на 0,2 – 0,3 кгс/см2 и более в зависимости от величины снижения давления в ТМ при торможении.
   Отпуск на равнинном режиме после экстренного торможения протекает почти аналогично, но дольше, так как при этом была произведена полная разрядка ТМ, РК и ЗК.
   В общем случае равнинный режим оттека устанавливается при следовании поезда на участке с уклонами до 0,018, горный режим - при следовании поезда на участке с уклонами более 0,018.
   Включение режимов торможения и отпуска воздухораспределителя на локомотивах показано в таблице 5.2.

Особенности отпуска ВР усл.№ 483 М


Рисунок 5.8. Система клапанов воздухораспределителя № 483М

   При повышенны давления в ТМ медленным темпом (см. рис.5.8) верхний радиальный канал плунжера 21 выдвигается в полость «П» раньше, чем нижний правый радиальный канал, то есть РК сообщится с МК раньше (через радиальный канал плунжера и канал диаметром 0,3 мм в седле 29 манжеты дополнительной разрядки), чем с ЗК. Поэтому достаточно повысить давление в ТМ всего на 0,15 кгс/см2, чтобы магистральная диафрагма прогнулась бы в отпускное положение.
   Так, если при отпускном положении магистральной диафрагмы давление в ТМ повышается медленным темпом, то за счет перетекания воздуха из РК в ЗК (на равнинном режиме), магистральная диафрагма с плунжером может переместиться в положение перекрыши (влево) и уплотнительная манжета плунжера перекроет его правый нижний радиальный канал, то есть перетекание воздуха из РК в ЗК прекратится. Однако при этом остается сообщение РК с ЗК через верхний радиальный канал плунжера и канал диаметром 0,3 мм в седле 29 манжеты дополнительной разрядки, что позволяет удерживать магистральную диафрагму в отпускном положении. Поэтому независимо от дальнейшего темпа роста магистрального давления происходит полный отпуск.
   Наличием канала диаметром 0,3 мм в седле манжеты дополнительной разрядки повышена и чувствительность ВР к началу отпуска, так как через этот канал выравниваются давления в РК и ЗК в положении перекрыши. Для перемещения магистральной диафрагмы в отпускное положение достаточно преодолеть усилие ее отпускной пружины и силу трения уплотнительных манжет.

Особенности работы ВР усл. Ла 483 на 8-осных вагонах.

   Диаметр ТЦ 8-осных вагонов составляет 16 дюймов в отличие от обычных 4-осных вагонов, диаметр ТЦ которых 14 дюймов. Для выравнивания времени наполнения ТЦ разного объема (при наличии в составе поезда и 4-осных и 8-осных вагонов) на ВР, устанавливаемых на 8-осных вагонах, снимают с полого штока манжету 5, то есть исключают действие замедлителя торможения.

   Таблица 5.2. Включение .№ 483 на локомотивах

Режимы торможения (отпуск)   В каких случаях устанавливается
П    а) при работе с грузовыми поездами со скоростями до 90 км/ч;
   б) при маневровых передвижениях поездных локомотивов, обслуживаемых в два лица.
С    а) при пересылке локомотивов в холодном состоянии в сплотке или в составе поезда;
   б) при работе по системе многих единиц, если действие КВТ первого локомотива не распространяется на последующие локомотивы (средний режим устанавливается на последующих локомотивах)
Г    а) при ведении пассажирских и грузо-пассажирских поездов;
   б) в одиночном следовании;
   в) при выполнении маневровых работ и передвижении на поездных локомотивах, обслуживаемых одним машинистом;
   г) при работе с грузовыми поездами со скоростями более 90 км/ч;
   д) при выполнении маневровых работ и передвижении на всех маневровых локомотивах;
   е) в сплотках на ведущем локомотиве.
Равнинный    а) при следовании с пассажирским и грузо-пассажирским поездом;
   б) на спусках крутизной до 0,018
Горный    а) на спусках от 0,018 и круче;
   б) на локомотивах, у которых отпуск автоматического тормоза обеспечивается выпуском сжатого воздуха из рабочей камеры воздухораспределителя

 5.4. Реле давления (повторитель) усл.№ 304-002

   Реле давления усл.№ 304 устанавливается на подвижном составе, оборудованном несколькими тормозными цилиндрами и является повторителем давления, которое устанавливает в ТЦ воздухораспределитель. Таким образом, реле давления предназначено для наполнения нескольких ТЦ одинаковым давлением за требуемое время.
   Иными словами, реле давления используется в тех случаях, когда суммарный объем ТЦ превышает нормируемое значение, допускающее возможность обслуживания всех ТЦ одним воздухораспределителем.
   Реле давления устанавливают между воздухораспределителем и ТЦ, При этом в процессе торможения воздухораспределитель (или кран вспомогательного локомотивного тормоза) наполняет из ЗР (или из ПМ) управляющую камеру реле (фиктивный объем ТЦ), а реле повторяет это давление в Т,. наполняя его непосредственно из питательной магистрали или из специального питательного резервуара (ПР), связанного с ПМ.
   Для уменьшения влияния высокого давления питательной магистрали перед реле давления устанавливается клапан максимального давления или редуктор усл.№ 348, отрегулированные на давление 3,8 – 4,5 кгс/см2.


Рисунок 5.9. Реле давления усл. № 304-002.

   Реле давления усл. № 304 (Рис.5.9) состоит из кронштейна 1, корпуса 2, крышки 3 и цоколя 12 с атмосферными отверстиями. Между корпусом и крышкой установлена резиновая диафрагма 6, на которой закреплен алюминиевый стакан 7. Полость 4 над диафрагмой называется управляющей камерой реле. На дне стакана винтом закреплена резиновая шайба 5, которая является выпускным клапаном. В нижней части корпуса расположен питательный клапан 9 со сквозным осевым каналом диаметром 8 мм. Питательный клапан пружиной 10 прижимается к седлу 8 и в цоколе уплотнен манжетой 11.

   При торможении воздухораспределитель наполняет сжатым воздухом управляющую камеру реле. При этом диафрагма 6 прогибается вниз и стакан 7 отжимает от седла питательный клапан 9, который начинает пропускать воздух из питательного резервуара в полость под диафрагмой и далее в канал ТЦ. После стабилизации давления в управляющей камере реле наполнение ТЦ продолжается до момента равновесия на диафрагме 6 усилия сжатого воздуха со стороны ВР и усилия сжатого воздуха со стороны ТЦ и пружины 10. Однако, поскольку сжатый воздух со стороны ТЦ действует не только на диафрагму, но и на сам питательный клапан, давление воздуха в управляющей камере реле будет несколько выше, чем в полости под диафрагмой. Эта разность давлений будет тем больше, чем меньше давление воздуха в управляющей камере реле, и может изменяться в пределах от 0,1 до 0,3 кгс/см2.
   При ступенчатом повышении давления в управляющей камере реле давление в ТЦ возрастает также ступенями.
   При отпуске воздухораспределитель выпускает воздух из управляющей камеры реле в атмосферу. Давлением ТЦ диафрагма 6 прогибается вверх и выпускной клапан 5 открывает осевой канал в питательном клапане 9, через который сжатый воздух из ТЦ выходит в атмосферу.
   Отпуск можно производить как ступенчатый, так и полный, понижая давление воздуха в управляющей камере реле соответственно либо ступенями, либо за один прием до атмосферного давления.
   Наряду с реле давления усл.№ 304-002 на подвижном составе в настоящее время применяют реле давления усл.№ 404. Это реле давления имеет увеличенный диаметр осевого канала питательного клапана (11 мм вместо 8 мм ), другую форму посадочной поверхности питательного клапана (треугольник вместо диска) и седла питательного клапана и менее жесткую пружину. Указанные конструктивные изменения позволяют с большей точностью поддерживать в ТЦ требуемое давление во всем рабочем диапазоне давлений (разность давлений в управляющей камере реле и в ТЦ не превышает 0,1 кгс/см2) и ускорить опорожнение ТЦ при отпуске.


 5.5. Автоматические регуляторы режимов торможения (авторежимы)

   Авторежимы предназначены для автоматического регулирования давления в тормозном цилиндре (ТЦ) в зависимости от загрузки вагона. Наличие авторежима исключает необходимость вручную переключать режимы торможения воздухораспределителей вагонов.
   Авторежим усл.№ 265-002 (Рис.5.10) устанавливается на грузовых вагонах между воздухораспределителем и тормозным цилиндром. Авторежим состоит их корпуса 13 демпферной части, пневматического реле 2, 26 и кронштейна 1. К кронштейну подключены трубопроводы от воздухораспределителя (ВР) и к тормозному цилиндру (ТЦ).


Рисунок 5.10. Авторежим усл.№ 265-002

   В демпферной части находится демпферный поршень 20 со штоком 17, нагруженный пружиной 21. В диске демпферного поршня запрессован ниппель 24 с дроссельным отверстием диаметром 0,5 мм. Диск поршня уплотнен резиновой манжетой и имеет фетровое смазочное кольцо. Корпус демпферной части (полость над поршнем) уплотнен резиновой прокладкой 23 и закрыт крышкой 22. Полость под демпферным поршнем уплотнена сальником 18 с манжетой 19. Шток демпферного поршня с помощью винта 14 жестко соединен с ползуном 15, сухарем 16 и хвостовиком направляющей 12, которая помещена в стакане 11, вставленным в вилку 9 и удерживаемым металлическим кольцом 10. Ползун 15 входит в прорезь витки 9, на хвостовик которой навернута регулировочная гайка 5 с упором 4, закрепленная шплинтом и контргайкой 6. Внутри вилки находятся две пружины 7 и 8.
    В корпусе 26 верхней полости пневматического реле расположены поршень 27 с полым штоком и двухседельчатый клапан 29 с пружиной. В корпусе 2 нижней полости пневматического реле находится поршень 32. Верхний поршень 27 нагружен пружиной 28 со стороны штока, а нижний поршень 32 нагружен пружиной 31 со стороны диска.
   Хвостовики поршней 27 и 32 опираются на рычаг 25, а осью поворота рычага является сухарь 16.

   Авторежим монтируется на раме вагона. При загрузке вагона вследствие прогиба рессор упор авторежима упирается в опорную плиту, закрепленную на поперечной балке, соединенной с боковинами тележки вагона. Вследствие этого вилка 9 утапливается в корпусе демпферной части, а демпферный поршень вместе с ползуном и сухарем перемещается вверх и соотношение плеч «А» и «Б» рычага 25 (Рис.5.11) изменяется в зависимости от загрузки вагона. Таким образом, на порожнем вагоне демпферный поршень занимает крайнее нижнее положение, а при загрузке вагона более 75 % - 80 % от максимальной - крайнее верхнее положение. Полный ход демпферного поршня составляет при этом 38 - 40 мм.


Рисунок 5.11. Схема работы ы авторежима № 265-002.

   При оборудовании вагона чугунными тормозными колодками и наличие авторежима, воздухораспределитель устанавливается на груженый режим торможения, а рукоятка переключателя режимов торможения изымается. Если вагон с авторежимом оборудован композиционными колодками, то его воздухораспределитель устанавливается на средний режим торможения. Схема действия авторежима усл.№ 265-002 приведена на рис.5.11.

   При торможении сжатый воздух из ЗР через воздухораспределитель поступает к двухседельчатому клапану 29 и в полость справа от нижнего поршня 32, заставляя последний перемещаться влево. Рычаг 25 при этом поворачивается на сухаре по часовой стрелке, перемещая верхний поршень 27 и двухседельчатый клапан вправо. Клапан 29 отжимается от седла и начинает пропускать воздух из ЗР в ТЦ. По мере роста давления в ТЦ увеличивается усилие на рычаг со стороны верхнего поршня, который начинает перемещаться влево, поворачивая рычаг против часовой стрелки. Рычаг 25 займет исходное положение при равенстве моментов сил относительно сухаря. При этом двухседельчатый клапан закроется своей пружиной, прекращая проход воздуха из ЗР в ТЦ. В случае снижения давления в ТЦ из-за утечек сжатого воздуха нарушается равновесие моментов сил на поршнях пневматического реле авторежима. В этом случае рычаг поворачивается по часовой стрелке, отжимая от седла двухседельчатый клапан, который начинает пропускать воздух из ЗР в ТЦ. восстанавливая равенство моментов сил относительно точки опоры рычага.

   При срабатывании воздухораспределителя на отпуск понижается давление в полости справа от нижнего поршня 32. Давлением ТЦ верхний поршень 27 перемещается влево, поворачивая рычаг против часовой стрелки, и двухседельчатый клапан открывает атмосферный канал в штоке поршня, через который воздух из ТЦ выходит в атмосферу.
   Вертикальные колебания вагона не сказываются на работе авторежима. Так при толчке кузова или тележки вверх поперечная балка сжимает пружины 7 и 8, стремясь переместить демпферный поршень вверх, но этому препятствует пружина 21 и воздух в полости над поршнем. При толчке вниз поперечная балка опускается, усилие пружин 7 и 8 уменьшается и пружина 21 стремится переместить демпферный поршень вниз, но этому препятствует воздух в полости под поршнем. Таким образом, в процессе движения вагона демпферный поршень занимает некоторое равновесное положение в соответствии с загрузкой вагона и его колебания незначительны. В процессе загрузки или разгрузки вагона воздух успевает перетекать из одной полости в другую через дроссельное отверстие диаметром 0,5 мм в диске демпферного поршня, и последний занимает положение, соответствующее прогибу рессор, то есть загрузке вагона.
   Регулировка авторежима осуществляется на порожнем вагоне путем свинчивания гайки 5 с упором 4 до касания с опорной плитой (а также постановкой пли изъятием металлических прокладок, закрепляемых на опорной плите). На порожнем вагоне допускается наличие зазора не более 3 мм между упором авторежима и опорной плитой, причем кольцевая выточка на вилке должна выходить из корпуса не величину не менее 2 мм. На груженом вагоне зазор между упором авторежима и опорной плитой не допускается и кольцевая выточка на вилке должна быть полностью утоплена в корпусе демпферной части.

Авторежимы усл.№ 605, 606

   Предназначены для автоматического изменения давления в ТЦ, а авторежим № 606 - и для изменения тормозного тока при электрическом торможении и пускового тока в тяговом режиме в зависимости от загрузки вагона (Авторежим № 606 выпускается с электрической частью). Используются на моторвагонном подвижном составе.
   При зарядном давлении в ТМ 5,3 – 5,5 кгс/см2 пределы регулирования давления в ТЦ составляют:
   - на порожнем режиме – 2,8 + 0,2 кгс/см2;
   - на груженом режиме – 4,1 + 0,3 кгс/см2.

   Авторежим № 606 дополнительно содержит шесть неподвижных и один подвижный контакт, включенных в схему управления тяговых электродвигателей (ТЭД).
   Авторежим состоит из управляющей части, пневматического реле и кронштейна. (Рис.5.12 )


Рисунок 5.12. 2. Авторежим усл.№ 606

   Управляющая часть состоит из корпуса К в котором перемещается поршень 4 с наконечником 40, шток 5, стакан 7, ползун 15 с толкателем 12 и подвижным контактом 14 (для авторежима № 606). Контактная группа авторежима № 606 закрыта крышкой 16.
  В корпус ввернут сальник 13 с уплотнительным кольцом 20 и манжетой 17. Ползун 15, рычаг 22 и сухарь 24 жестко соединены между собой.
   Пружина 18 одним концом упирается в крышку 19, а другим отжимает в нижнее положение ползун с толкателем и рычаг с сухарем.
   Пружина 6, опираясь на шайбу 23, поднимает стакан 7 в верхнее положение до упора пальца 21 в шток 5.
   Пружины 2 и 3 отжимают поршень 4 со штоком в верхнее положение до упора в толкатель 12.
   Поршень 9 под действием своей пружины находится в крайнем правом положении, зажимая стакан 7 (а у авторежима № 606 и электрическую часть с подвижным контактом 14). Для предохранения от проворачивания в поршень запрессован штифт 8.
   Корпус управляющей части имеет прилив для подключения отвода от питательной магистрали (ПМ).
   В корпусе пневматического реле расположены нижний 38 и верхний 26 поршни. Нижний поршень нагружен пружиной 35 и при отпущенном тормозе находится в крайнем левом положении. Верхний поршень имеет полый шток с осевым каналом и атмосферным отверстием. Подпружиненный атмосферный клапан 31 расположен в гильзе 29 и имеет два седла - 28 (запрессовано в осевой канал полого штока) и 30.
   Полость между верхним поршнем и гильзой постоянно сообщена с ТЦ через отверстие в стенке поршня и канал, ведущий к нижнему приливу кронштейна. Полость справа от гильзы постоянно сообщена с ВР.
   Хвостовики поршней опираются на рычаг 39, а осью поворота рычага является сухарь.
   Кронштейн имеет два прилива для подключения ВР и ТЦ. Перефиксация авторежима в зависимости от загрузки вагона происходит при открывании наружных дверей.

   При закрытых наружных дверях наконечник авторежима находится от неподрессоренной части тележки вагона на расстоянии, исключающим динамическое воздействие на него. Величина давления в ТЦ при торможении устанавливается управляющей частью авторежима в зависимости от величины прогиба рессорного подвешивания, которая зависит от загрузки вагона.
   При порожнем вагоне воздух в процессе торможения поступает от ВР (из запасного резервуара - ЗР) в полость справа от диска нижнего поршня пневматического реле и к атмосферному клапану. Нижний поршень воздействует на нижний конец рычага 39, верхний конец которого будет при этом удерживать верхний поршень в крайнем правом положении, при котором атмосферный клапан открыт. Воздух из ЗР начинает проходить в ТЦ. Наполнение ТЦ происходит до тех пор, пока давление ТЦ на верхний поршень, действуя через рычаг, не уравновесит давление ЗР на нижний поршень. При достижении равновесия рычаг поворачивается против часовой стрелки и атмосферный клапан закрывается. При положении сухаря, соответствующему порожнему режиму, отношение плеч рычага обеспечивает давление в ТЦ 2,8 + 0,2 кгс/см2.
   При срабатывании ВР на отпуск понижается давление в полости справа от нижнего поршня и. следовательно, равновесное состояние поршней нарушается. Под избыточным давлением со стороны ТЦ верхний поршень перемещается влево. При этом открывается осевой атмосферный канал по его штоку, через который воздух из ТЦ выходит в атмосферу.
   При открывании наружных дверей концевой выключатель, замыкающийся в начале перемещения двери в сторону открывания, создает цепь, по которой подается питание на включающий электропневматический вентиль, обеспечивающий питание управляющей части авторежима из ПМ.
   Воздух из ПМ поступает в полость над поршнем 4 и одновременно в полость справа от поршня 9, Последний перемещается влево и, таким образом, происходит разблокирование стакана 7, то есть появляется возможность его перемещения. Поршень 4 со штоком, сжимая пружины, перемещается вниз:
   - на головных и прицепных вагонах - до соприкосновения наконечника авторежима с рычагом фиксатора при груженом вагоне (или до крайнего нижнего положения на порожнем вагоне);
   - на моторных вагонах - до соприкосновения упора с плитой на груженом вагоне (или до крайнего нижнего положения на порожнем вагоне).

   При этом положение поршня 4 и, следовательно, стакана будут соответствовать данной загрузке вагона.
   При закрывании наружных дверей автоматически снимается питание с электропневматического вентиля, который обеспечивает выпуск воздуха в атмосферу из управляющей части авторежима. Поршень 9 под действием своей пружины зафиксирует стакан в положении, соответствующему данной загрузке вагона, а поршень 4 со штоком под действием пружин будет перемещаться вверх до упора в палец 21, поднимая толкатель, а через него - ползун и, следовательно, рычаг 22 с сухарем. Последний в соответствии с изменившейся загрузкой вагона изменяет соотношение плеч рычага 39. Одновременно с ползуном перемещается вверх и соединенный с ним подвижный контакт 14.
   После перемещения поршня 4 вверх, между упором и плитой обеспечивается зазор, исключающий трение и износ этих деталей при движении подвижного состава.
   Таким образом, перефиксация загрузки производится в период открывания наружных дверей вагона. Полной загрузке вагона (груженый режим) соответствует наибольшее перемещение ползуна вверх (крайнее верхнее положение сухаря). Схема установки авторежима на вагоне приведена на рис. 5.13


Рисунок 5.13. Схема установки авторежима №606.


5.6. Тормозные цилиндры

   Тормозные цилиндры предназначены для передачи усилия сжатого воздуха, поступающего в них при торможении, тормозной рычажной передаче. В ТЦ происходит преобразование потенциальной энергии сжатого воздуха в механическое усилие на штоке поршня.
   Конструктивно подавляющее большинство тормозных цилиндров имеют литой чугунный корпус, в котором расположены поршень со штоком и отпускная пружина. На подвижном составе применяются ТЦ с жестко закрепленным в поршне штоком, с самоустанавливающимся штоком, шарнирно соединенным с поршнем, и со встроенным автоматическим регулятором тормозной рычажной передачи.
   Стандартный ТЦ усл.№ 188Б (Рис.5.14 а) устанавливается на четырехосных грузовых вагонах, полувагонах, цистернах, платформах.
   Тормозной цилиндр состоит из литого чугунного корпуса 14, передней крышки 8 с удлиненной горловиной и задней крышки 15, уплотненной резиновым кольцом. Задняя крышка крепится к корпусу большим количеством болтов, чем передняя, так как испытывает усилие сжатого воздуха до 4 тс, в то время, как передняя крышка нагружена только отпускной пружиной 5, имеющей предварительную затяжку 150 - 160 кгс.


Рисунок 5.14. Тормозной цилиндр усл.№ 188Б.

   На поршне 4 установлены резиновая манжета 1 и войлочное смазочное кольцо 2, удерживаемое в проточке поршня распорной пластинчатой пружиной 3. С поршнем жестко связана (посредством пальца 6) полая труба, являющаяся штоком 7. В горловине передней крышки расположены атмосферные каналы (Ат), в которых установлены сетчатые фильтры 9. Резиновая шайба 10, надетая на трубу штока, защищает внутреннюю полость ТЦ от пыли. В торец штока вставлена головка 13, в проточку которой входят винты 11, крепящие упорное кольцо 12 к штоку. Это упорное кольцо предназначено для снятия передней крышки в сборе с поршнем и отпускной пружиной.
   На задней крышке имеются шпильки для крепления кронштейна мертвой точки и два резьбовых гнезда: одно для присоединения трубопровода для подвода сжатого воздуха, другое, заглушённое пробкой 16, - для установки манометра. тра.    Тормозные цилиндры усл.№ 519Б имеют такое же конструктивное исполнение, что и ТЦ усл.№ 183Б. но больший внутренний диаметр корпуса - 16 дюймов вместо 14, и устанавливаются на шести- и восьмиосных вагонах.
&   Тормозной цилиндр усл.№ 502Б имеет самоустанавливающийся шток 7 (Рис.5.14 б), шарнирно связанный с поршнем 4, и помещенный в направляющую трубу 17. Головка 13 штока закреплена не на трубе, как у ТЦ усл.№ 188Б, а на штоке 7. Зазор между штоком и стенками трубы позволяет головке 13 при торможении двигаться по дуге.
   Тормозные цилиндры с самоустанавливающимся штоком применяются на локомотивах. отивах.


Рисунок 5.14б. Тормозной цилиндр усл.№ 502Б

   Тормозные цилиндры усл.№ 501Б используются на пассажирских вагонах и на головных и прицепных вагонах электропоездов ЭР-2 и ЭР-9 и имеют на задней крышке фланец для крепления воздухораспределителя.
   На некоторых видах подвижного состава, в частности на части тепловозов ТЭП-70. используются тормозные цилиндры ТЦР-3 со встроенным авторегулятором выхода штока. (Рис. 5.15).

   Тормозной цилиндр ТПР-3 состоит из корпуса 15 с приварным дном 17 и привалочного фланца 4. Внутри корпуса помещен стакан 1 регулятора, на который воздействует усилие возвратной пружины 2. Поршень 16 с резиновой манжетой и смазочным кольцом вставлен своей направляющей частью в стакан 1. Шток 6 поршня имеет несамотормозящую резьбу, на которую навернуты регулировочная 13 и вспомогательная 11 гайки. На цилиндрической части гаек 11 и 13 стопорными кольцами закреплены упорные шарикоподшипники 5 и 18. Коническая часть гаек 11 и 13 прижимается пружинами, действующими через шарикоподшипники. к конусным втулкам 8 и 3. Стакан регулятора закрыт резьбовой крышкой 10, имеющей с внутренней стороны коническую фрикционную поверхность, через которую стакан опирается на вспомогательную гайку 11.

   В горловину передней крышки ТЦ ввернуты упорные болты 7 и 12. Болт 12 после отвертывания может перемещаться в продольном направлении и устанавливаться на выбранном расстоянии «А» от кольцевой поверхности конусной втулки 8. Это расстояние определяет величину хода штока ТЦ, которая будет автоматически поддерживаться регулятором. Иными словами, это расстояние соответствует нормальному зазору между колодкой и колесом при неизношенных колодках. На горловину крышки надет защитный чехол 9. При торможении поршень и стакан перемещаются вправо и усилие от поршня ТЦ передается на шток 6 через конусную втулку 3 и регулировочную гайку 13. Если выход штока ТЦ меньше или равен установленному расстоянию «А», то как при торможении, так и при отпуске сохраняется неизменным относительное положение стакана 1 регулятора и штока 6 ТЦ.
   При выходе штока ТЦ большем, чем расстояние «А», кольцевая поверхность конусной втулки 5 упирается в хвостовик болта 12, и после дальнейшего выхода штока происходит вращение вспомогательной гайки 11, которая свинчивается по штоку, оставаясь в соприкосновении с конической фрикционной поверхностью конусной втулки 8. При отпуске тормоза стакан 1 вместе с поршнем ТЦ перемещается пружиной 2 в исходное положение (влево), втулка 8 доходит до упора в хвостовик болта 7 и дальнейшее движение штока в отпускное положение прекращается. При последующем движении стакана под действием возвратной пружины до упора крышки 10 во вспомогательную гайку 11, происходит свинчивание со штока регулировочной гайки 13, сохраняющей под действием пружины 14 контакт с конусной втулкой 3.
  Таким образом, поддержание стабильного хода штока ТЦ обеспечивается соответствующим выходом штока из стакана в исходном положении.
   На штоке поршня ТЦ пассажирских вагонов, оборудованных композиционными колодками, устанавливается и закрепляется специальный хомут длиной 70 мм. Таким образом, при отпуске поршень не доходит до исходного положения (до задней крышки) на длину хомута, увеличивая объем «вредного» пространства ТЦ примерно на 7 л. Следовательно, при полном выходе штока ТЦ 130 - 160 мм при полном служебном торможении перемещение поршня составит 60 - 90 мм. Этим обеспечивается рабочий объем ТЦ такой же, как и при чугунных колодках, а также нормальный зазор между колодками и колесом в отпущенном состоянии тормоза.
   Выход штока ТЦ является важным эксплуатационным показателем состояния тормоза. Для каждого типа подвижного состава нормы верхнего и нижнего пределов выхода штока, а также величина максимально допустимого выхода штока ТЦ в эксплуатации устанавливается специальными инструкциями МПС. При увеличенном выходе штока увеличивается рабочий объем ТЦ и, следовательно, уменьшается давление в ТЦ и замедляется его наполнение, что в конечном итоге ведет к снижению эффективности тормозов. При малом выходе штока возможно заклинивание колесных пар из-за повышения давления в ТЦ, а в зимнее время - и из-за примерзания колодок к колесам после стоянки, вследствие уменьшения расстояния между колодкой и колесом.
   Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277 для электровозов и тепловозов (кроме тепловозов ТЭП-60 и ТЭП-70) устанавливает нормы нижнего и вехнего пределов выхода штока ТЦ 73 - 100 мм, а максимально допустимый в эксплуатации - 125 мм. Для грузовых вагонов с чугунными колодками при первой ступени торможения 40 - 100 мм, а максимально допустимый в эксплуатации - 175 мм; для грузовых вагонов с композиционными колодками соответственно 40 - 80 мм и 130 мм. Для пассажирских вагонов с чугунными и композиционными колодками при первой ступени торможения 80 - 120 мм, максимально допустимый в эксплуатации - 180 мм. (для пассажирских вагонов с композиционными колодками выход штока ТЦ указан с учетом длины хомута, установленного на штоке, а максимально допустимый выход штока ТЦ в эксплуатации для всех вагонов указан при отсутствии на вагоне авторегулятора рычажной передачи).
   Другим важным эксплуатационным показателем, оказывающим влияние на эффективность работы тормоза, является плотность ТЦ. При давлении сжатого воздуха в ТЦ не менее 3,5 кгс/см2 падение давление в ТЦ допускается не более 0,2 кгс/см2 за 1 мин.


Рисунок 5.15. Тормозной цилиндр № ТЦР-3.

   Для проверки плотности ТЦ необходимо   - на локомотивах с блокировкой тормозов усл.№ 367 разрядить ТМ экстренным торможением до 0, перевести КВТ в VI положение, наполнив ТЦ до полного давления, и выключить блокировку. По манометру ТЦ следить за падением давления;
   - на локомотивах, не оборудованных устройством блокировки тормозов усл.№ 367, разрядить ТМ до 0 экстренным торможением, перевести КВТ в VI положение, наполнив ТЦ до полного давления, и перекрыть разобщительный кран на трубопроводе от КВТ к ТЦ. По манометру ТЦ следить за падением давления;
   - на электровозах ЧС разрядить ТМ до 0 экстренным торможением, наполнив ТЦ до полного давления. По манометру ТЦ следить за падением давления. КВТ остается в поездном положении, разобщительный кран на трубопроводе от КВТ к ТЦ не перекрывается.


 5.7. Запасные резервуары

   Запасные резервуары (ЗР) предназначены для хранения запаса сжатого воздуха, необходимого для торможения. ЗР устанавливаются на каждой единице подвижного состава, имеющей воздухораспределитель.
   ЗР выпускаются двух типов: Р7 и Р10, рассчитанные соответственно на рабочее давление 7 кгс/см2 и 10 кгс/см2. Параметры запасных резервуаров приведены в таблице 5.3. На одном из днищ 5 запасного резервуара (Рис.5.16) имеется штуцер 1 для присоединения трубы, а на корпусе - штуцер 2 для установки выпускного клапана или спускной пробки (заглушки) 3.

   Объем ЗР выбирается, исходя из размеров и количества ТЦ. Он должен быть таким, чтобы при полном служебном и экстренном торможении обеспечить в ТЦ расчетное давление не ниже 3,8 кгс/см2 при максимальном выходе штока ТЦ 200 мм.

   Таким образом, минимальный объем ЗР (Vзр, л), приходящийся на один ТЦ, можно рассчитать по формуле:

Vзр = 0,078 Ртц           (5.1)

   где: Ртц - площадь поршня ТЦ, см .

&   Объем ЗР для грузового воздухораспределителя усл.№ 483 может приниматься больше вычисленного по формуле (5.1). Для пассажирских воздухораспределителей усл.№ 292 значительное увеличение объема ЗР против расчетного ведет к нарушению их нормальной работы – ухудшается мягкость действия, возрастает давление в ТЦ при ступенчатом, полном служебном и экстренном торможении.


Рисунок 5.16. Запасный резервуар

   Избыточное давление в ТЦ (Р, кгс/см2) при зарядном давлении в ЗР 5,0 кгс/см2 и выравнивании давлении в ЗР и ТЦ определяется по формуле:

Ртц =

470
-------
80 + h

-1      (5.2)

   где h - выход штока ТЦ, см.

   В приведенных выше формулах не учитывается влияние вредного объема ТЦ, которым можно пренебречь.
   При оборудовании вагонов противоюзными устройствами объем ЗР увеличивают приблизительно в два раза. С этой цепью допускается установка на вагоне двух запасных резервуаров.
   Запасные резервуары подвижного состава в процессе эксплуатации подвергаются периодическому техническому освидетельствованию (ТО), которое может быть частичным или полным. Частичное ТО проводится не реже 1 раза в 2 года при очередных плановых ремонтах и включает в себя проверку технической документации на резервуар, наружный осмотр и проверку плотности ЗР. Задачей наружного осмотра является визуальное выявление механических и коррозионных повреждений корпуса резервуара. Запрещается заваривать трещины на цилиндрической части и днищах по целому месту, а также вмятины с повреждением или без повреждения металла; производить подчеканку швов для устранения в них неплотностей и вытекать резервуары с признаками деформации металла и выпучинами на цилиндрической части и днищах. При этом допускается наличие вмятин глубиной не более 5 мм в количестве не более трех вне сварного шва и мелкие прожоги металла глубиной до 0,3 мм на цилиндрической части и до 0,5 мм на днищах. Допускается также заваривать трещины и пористые места в сварных швах (с предварительной вырубкой), а также заменять негодные штуцеры путем вырубки старых и установки новых. Проверка ЗР на плотность выполняется сжатым воздухом под давлением 6.0-6.6 кгс см .

   Полное ТО включает в себя частичное ТО и демонтаж резервуара для проведения гидравлических испытаний. Выполняется не реже 1 раза в 4 года, как правило, на капитальных ремонтах КР-1 и КР-2. Предварительно резервуары продуваются сжатым воздухом давлением 6,0-6,5 кгс/см2, а затем проводятся испытания на прочность гидравлическим давлением 10,5 кгс/см2 в течение 5 мин. При этом не допускается просачивание воды через стенки и швы резервуара. После этого проводятся испытания на герметичность сжатым воздухом давлением 6,5 кгс/см2 в течение 3 мин. в водяной ванне или обмыливанием; при этом образование пузырей не допускается.
   По окончании испытаний на корпусе ЗР белой краской наносят сведения о дате и пункте проверки, а результаты испытаний регистрируют в книге учета периодического ремонта автотормозов формы ВУ-68.


Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог
Учебное пособие