Управление тормозами
В каждом пассажирском вагоне внутри пассажирского помещения установлено четыре стоп-крана (по одному в тамбурах, один около служебного отделения и один в середине вагона). Внутрь пассажирского вагона выведена ручка отпускного клапана авто тормозов. В случае заклинивания одной или нескольких колесных пар (когда колесные пары перестали вращаться и идут юзом) про водник должен установить это на слух или по колебаниям ходовых частей и кузова вагона. Чтобы не допустить повреждения колесных пар, проводник должен поднять вверх ручку отпускного клапана и произвести тем самым отпуск тормозов (растормаживание), после чего немедленно доложить об этом начальнику поезда.
Общие сведения
Источником сжатого воздуха для пневматических тормозов служит компрессорная установка. Компрессор, сжимающий воздух до давления 0,75-0,9 МПа устанавливается на электровозах и тепловозах с электрическим приводом компрессора; на других тепловозах, до 0,75-0,85 МПа; 0,65-0,8 МПа — на моторвагонных поездах, нагнетает его в систему главных резервуаров (объем по 150—250 л с общим объемом около 1000 л на каждой секции локомотива), где воздух аккумулируется и охлаждается. Для ограничения предельного (по прочности резервуаров) давления служат предохранительные клапаны. Включение и отключение компрессоров производится регулятором давления.
Каждая расцепляемая единица подвижного состава имеет запас сжатого воздуха в запасном резервуаре, питаемом из тормозной (или питательной) магистрали, через собственный воздухораспределитель, сообщающий тормозной цилиндр с запасным резервуаром при торможении или с атмосферой при отпуске. Создаваемое при этом давление в тормозном цилиндре зависит от снижения давления в тормозной магистрали. Дополнительно к пневматическому управлению тормоз может иметь электрическое управление (электропневматический тормоз), осуществляемое по электропроводам, проходящим вдоль состава и имеющим специальные соединения (контактные или бесконтактные) между единицами подвижного состава. Особо тяжелые грузовые поезда (массой более 12 тыс. т) могут иметь управление тормозами по радио, когда локомотивы устанавливаются не только в голове, но и в составе поезда. По радиокоманде осуществляется снижение либо повышение давления в тормозной магистрали кранами машиниста на всех включенных в состав поезда локомотивах.
СХЕМЫ ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВАГОНОВ
Пассажирские вагоны
Воздухораспределитель 13 № 292-001 и электровоздухораспределитель 12 № 305-000 установлены на рабочей камере 11, которая смонтирована на кронштейне задней крышки тормозного цилиндра (ТЦ) 14 диаметром 356 мм. Под вагоном также расположены магистральная труба 17 диаметром ?» (32 мм), концевые краны 2 № 190 с соединительными рукавами 1 и пылеловка 8. Тормозная магистраль (ТМ) 17 через разобщительный кран 10 соединена трубопроводом (отводом) 9 с воздухораспределителем 13. Соединительные рукава 1 оборудованы универсальными головками № 369А и закреплены на изолированных подвесках 7.
В каждом пассажирском вагоне имеется не менее трех стоп-кранов 4, два из которых расположены в тамбурах вагонов. Запасный резервуар (ЗР) 16 объемом 78 л соединен трубой диаметром 1″ (25,4 мм) с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра 14. На трубе от запасного резервуара к ТЦ установлен выпускной клапан 15 № 31. На некоторых типах пассажирских вагонов рабочая камера 11 с воздухораспределителями 12 и 13 установлены на отдельном кронштейне, а тормозной цилиндр 14 имеет обычную крышку. Рабочий и контрольный электрические провода электропневматического тормоза (ЭПТ) уложены в стальной трубе 6 и подведены к концевым двухтрубным 3 № 316 и средней 5 трехтрубной № 317 коробкам. От средней коробки 5 провод в металлической трубе подходит к рабочей камере 11 электровоздухораспределителя 12, а от концевых коробок 3 — к контактам в соединительной головке № 369А междувагонного рукава 1. При зарядке и отпуске тормоза воздух из ТМ через воздухораспределитель 13 поступает в запасный резервуар 16, а тормозной цилиндр 14 через воздухораспределитель (или электровоздухораспределитель) сообщен с атмосферой. При пневматическом торможении сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через воздухораспределитель, который отключает тормозной цилиндр 14 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 16. При полном торможении давление в запасном резервуаре и тормозном выравниваются. При торможении ЭПТ сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через электровоздухораспределитель 12.
Грузовые вагоны
Двухкамерный резервуар 7 прикреплен к раме вагона четырьмя болтами и соединен трубопроводом диаметром ?» (19 мм) с пылеловкой 5 через разобщительный кран 8 № 372. С запасным резервуаром (ЗР) 11 объемом 78 л и тормозным цилиндром (ТЦ) 13 диаметром 14″ (356 мм) двухкамерный резервуар соединен через автоматический регулятор режимов торможения (авторежим) 12 № 265А. К двухкамерному резервуару 7 прикреплены магистральная 9 и главная 6 части воздухораспределителя № 433.
На магистральной трубе 4 диаметром ?» (32 мм) расположены концевые краны 2 № 190 и соединительные рукава 1 №Р17. Концевые краны установлены с поворотом на 60° относительно горизонтальной оси. Это улучшает работу рукавов в кривых участках пути и устраняет удары головок рукавов при следовании через горочные замедлители. Стоп-кран 3 со снятой ручкой ставят только на вагонах с тормозной площадкой. При зарядке и отпуске тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали (ТМ) поступает в двухкамерный резервуар 7 и заполняет золотниковую и рабочую камеру воздухораспределителя, а также запасный резервуар 11. Тормозной цилиндр 13 сообщается с атмосферой через авторежим 12 и главную часть 6 воздухораспределителя. При понижении давления в ТМ темпом служебного или экстренного торможения воздухораспределитель разобщает ТЦ 13 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 11 через авторежим 12. На вагонах без авторежима давление в ТЦ устанавливается ручным переключателем режимов торможения воздухораспределителя в зависимости от загрузки вагона и типа колодок. На вагонах с авторежимом рукоятку переключателя режимов торможения закрепляют в положение среднего режима при композиционных колодках или в положении груженого режима — при чугунных колодках. После чего рукоятка переключателя должна быть снята. Рефрижераторный подвижной состав имеет аналогичное тормозное оборудование, но без авторежима 12.
Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке
Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242. С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике
Опробование тормозов
Установлены два вида опробования тормозов в процессе эксплуатации: полное и сокращенное.
- При полном опробовании проверяют техническое состояние тормозного оборудования, плотность и целость тормозной магистрали, действие тормозов у всех вагонов и определяют тормозное нажатие.
- Во время сокращенного опробования тормозов проверяют состояние тормозной магистрали и действие тормозов у двух хвостовых вагонов.
По результатам полного опробования осмотрщик вагонов вручает машинисту справку формы ВУ-45 об обеспеченности поезда тормозами и их исправном действии.
На станциях, где не предусмотрены осмотрщики вагонов, в проверке действия тормозов в двух хвостовых вагонах при сокращенном опробовании тормозов должны участвовать начальник поезда и проводники этих вагонов.
Полное опробование тормозов в пассажирских поездах выполняется на станциях формирования и оборота перед отправлением поезда, после смены локомотива, на станциях перед затяжным спуском и уклоном.
Сокращенное опробование тормозов в пассажирских поездах выполняется после прицепки локомотива к составу, если перед этим было полное опробование от станционной сети; после смены локомотивных бригад без отцепки локомотива от состава; после всякого разъединения тормозных рукавов в любом месте поезда; после стоянки поезда более 20 мин; при падении давления в главных резервуарах ниже 0,55 МПа (5,5 кгс/см2).
В пассажирских поездах на станциях сначала производится опробование электропневматических тормозов, потом пневматических.
Требования к тормозному оборудованию
15-й пункт Приложения №5 к актуальным ПТЭ предписывает оснащение грузовых составов автоматическими, а пассажирских – еще и электропневматическими устройствами для остановки
Причем их важно содержать в чистоте и регулярно убеждаться в их надежности и управляемости
В процессе эксплуатации необходимо обеспечивать плавность замедления и своевременную остановку при разрыве/нарушении контакта магистрали. Стоп-краны нужно устанавливать в тамбурах и пломбировать. Те элементы, которые могут упасть на путь либо выйти из габарита в результате излома/разъединения, должны быть оснащены предохранителями.
В целом устройства тормозной системы оборудования пассажирского вагона поезда достаточно надежны, но их запрещено использовать при выявлении минимум одной неисправности из следующего списка:
поломка распределителя воздуха, концевого или разобщительного крана, цилиндра, выпускного клапана, запасного резервуара, нарушение авторежима;
ослабление элементов крепежа;
неисправность ручных частей и механизмов вроде подвесок, рычагов, башмаков, тяг;
неотрегулированный выход штока – больше/меньше необходимого;
прорывы, трещины, расслоения, потертости воздухопровода.
Также нельзя вводить в эксплуатацию несовместимые между собой элементы, это чревато снижением общей безопасности.
Обслуживание
Назначение тормозного оборудования вагона и поезда состоит и в том, чтобы замедлять движение состава, и этом делать это качественно и долго. Чтобы проверить, насколько оно эффективно и правильно ли оно подключено к общей сети, осуществляют его апробирование, а уж оно может быть:
Полное – выясняется техническое состояние, плотность, целостность, работоспособность абсолютно всех установленных узлов и приспособлений, рассчитываются величины прижатия.
Сокращенное – подвергаются инспекции только две хвостовых единицы сцепки, и по характеру прохождения воздуха между ними делается вывод о состоянии всей системы.
То, насколько правильно включается техника, определяет осмотрщик-автоматчик, а по итогам своей экспертизы он составляет справку и отдает ее машинисту. Последнему вменяется проведение проверок по ходу следования – в предусмотренных для этого местах и случаях (после прицепки или длительной стоянки, на станциях, при смене бригады или кабины управления).
Назначение тормозов
Тормозными устройствами оборудуется каждый вагон пассажирского парка. Тормоза необходимы для быстрой остановки поезда независимо от скорости движения, затяжных спусков и неблагоприятных атмосферных условий, а также для регулирования скорости в зависимости от условий движения поезда в каждый данный момент. Торможение осуществляется нажатием чугунных или неметаллических (композиционных) тормозных колодок на колеса. При этом возникает сила трения, которая затрудняет вращение колес и тем самым уменьшает скорость движения поезда. Эта сила трения называется тормозной силой, которая измеряется в тоннах.
Тормозная сила поезда складывается из тормозных сил, возникающих в результате нажатия колодок на колеса всех вагонов и локомотива. Торможение вагонов будет тем сильнее, чем больше сила нажатия на тормозную колодку. Однако максимально допустимая сила нажатия колодок на каждую ось вагона должна быть несколько меньше веса вагона, приходящегося на эту ось. Если же тормозные колодки вагона прижаты к колесам с силой, равной или большей, чем вес этого вагона, то колеса заклинятся (перестанут вращаться) и будут скользить по рельсам. Это уменьшит общую тормозную силу поезда, вызовет образование ползунов (выбоин) на поверхности катания колес и может привести к разрушению рельсового пути. Правилами технической эксплуатации железных дорог установлено, что сила тормозного нажатия в поезде должна гарантировать остановку поезда при экстренном торможении на расстоянии, не превышающем установленного тормозного пути. Тормозным путем называется расстояние, которое проходит поезд от начала торможения до полной остановки.
В цельнометаллических пассажирских вагонах величина силы нажатия тормозных колодок на одну ось при автоматическом торможении составляет 10 т. При этом тормоза всех вагонов в поезде должны быть действующими.
В зависимости от способа приведения в действие и управления тормоза разделяются на автоматические и ручные. Первые в свою очередь бывают воздушные (пневматические) и электропневматические. Автоматическими и ручными тормозами оборудованы все пассажирские вагоны.
Устройство тормозного оборудования пассажирского вагона
Тормозное оборудование вагона необходимо для создания искусственных сил сопротивления движению, необходимых для снижения скорости движения поезда и его остановки.
На пассажирском вагоне размещено следующее тормозное оборудование:
— Тормозная магистраль, проходящая вдоль всего кузова вагона, на концах которой размещены разобщительные краны и резиновые соединительные рукава с металлическими головками для соединения воздушной и электрической цепей управления тормозами всех вагонов состава в единое целое.
— На тормозной магистрали имеется от 3-х до 5-ти ответвлений внутрь вагона тормозных труб с ручками стоп-кранов, предназначенными для приведения в действие тормозов в аварийных ситуациях.
— От тормозной магистрали отходит труба с разобщительным краном, соединяющая тормозную магистраль с воздухораспределителями, при помощи которого отключаются неисправные воздухораспределители.
— Пневматический воздухораспределитель усл. №292 – управляющий орган процессом отпуска и торможения на пассажирском вагоне при использовании пневматических тормозов, имеющий переключательную ручку режимов на три положения: К (короткосоставный, вагонов), Д (длинносоставный), УВ (ускоритель выключен, в поездах до 7-ми вагонов).
— Электровоздухораспределитель усл. №305 – управляющий орган процессом отпуска и торможения на пассажирском вагоне при использовании электропневматических тормозов
— Оба воздухораспределителя размещены на промежуточной части, имеющее переключающее устройство.
— Тормозной цилиндр – цилиндрическая емкость, внутри которой находиться поршень и пружина. В тормозном цилиндре создается давление воздуха, под воздействием которого шток приводит в действие тормозную рычажную передачу.
— Запасный резервуар объемом 78 литров, из которого при понижении давления в тормозной магистрали воздух поступает в тормозной цилиндр и приводит в действие тормозную рычажную передачу.
— Отпускной клапан, размещенный снизу запасного резервуара и предназначенный для принудительного отпуска тормозов в случае их неисправности.
— Авторегулятор, поддерживающий выход штока тормозного цилиндра в заданных пределах, независимо от степени износа тормозных колодок.
— Тормозная рычажная передача – это система тяг и рычагов, при помощи которых тормозные колодки прижимаются к колесам при торможении и отходят от них при отпуске тормозов.
— специальные подвески для подвешивания несоединенных рукавов у несцепленного или хвостового вагона и создания электрической цепи электропневматического тормоза.
— Тормозная рычажная передача состоит из:
1) 8 траверсов (по 4 шт. на каждой тележке), на которых укрепляются тормозные башмаки и при помощи подвесок крепятся к раме тележки;
2) 8 вертикальных рычагов (по 4 шт. на каждой тележке);
3) 4 горизонтальные тяги (по 2 шт. на каждой тележке);
4) горизонтальная тяга, проходящая под кузовом вагона и соединяющая горизонтальные тяги тележек вместе;
5) тормозные колодки шт. (по 2 шт. на каждое колесо вагона);
) предохранительные скобы от падения деталей тормозной рычажной передачи на путь;
Тормозные колодки могут быть 3-х вариантов (но на один вагон устанавливаются колодки только одного типа):
— композиционные с металлической сеткой;
— композиционные с сетчатым каркасом.
Типы тормозных колодок подвижного состава: классификация
Сегодня можно выделить 3 их основные группы – рассмотрим каждую.
Из чугуна
Выполняются строго согласно ГОСТам, эксплуатируются на линиях со скоростью перемещения до 120 км/ч. Их преимуществом является высокая стойкость к влаге и осадкам, а также хороший коэффициент отведения тепла.
Недостаток тоже есть, и это нестабильность силы трения, что требует установки дополнительных регуляторов, которые будут определять величину прижатия на основании быстроты перемещения ТС. Это увеличивает общий вес всего комплекса приспособлений и несколько снижает его надежность (так как появляются еще одни компоненты, способные выйти из строя).
Колодки композиционные для вагонов
Представляют собой металлическую основу с фрикционными элементами. Отличаются впечатляющей прочностью и долгое время сопротивляются износу – за счет изготовления с добавлением асбокаучука и связующих веществ.
Из-за длительного срока службы менять их приходится сравнительно редко, и в этом их плюс. Они помогают оптимизировать затраты на содержание и обслуживание колеи. Подобно чугунным, актуальны для веток, на которых скорость движения не превышает 120 км/ч.
Для определенных единиц состава
У них специальное исполнение – непосредственно контактирующие с рельсами поверхности сделаны уже из металлокерамики. Стоят дороже, но долговечность еще выше и нагрузки выдерживают более серьезные, а значит устанавливаются в самых ответственных случаях и/или на линиях, по которым придется перемещаться быстрее, чем 120 км/ч.
Ревизия тормозов
Для обеспечения исправного состояния и безотказного действия тормоза установлен порядок производства их периодической ревизии. В связи с введением в 1964 г. единой шестимесячной технической ревизии отдельных узлов пассажирских вагонов ревизия тормоза производится также через шесть месяцев при выполнении единой ревизии. О времени производства ревизии под трафаретом периодического ремонта вагона на торцовой стене наносится трафарет «Рев», а также месяц, гол, условный номер ВЧД и дорога.
При ревизии тормоза тщательно проверяется действие приборов, заменяются неисправные детали, продуваются и очищаются трубы и резервуары, испытывается тормоз. Кроме того, при заводском и деповском ремонте производится периодический ремонт тормозов, о чем на тормозном цилиндре также ставится трафарет.
- Назад
- Вперёд
Устройство и принцип действия тормозов пассажирского поезда
В общем случае оборудование состоит из таких приборов:
Питания – компрессоры, продуцирующие сжатый воздух и направляющие его по магистрали и в резервуары (про запас). Оснащены регуляторами, поддерживающими стабильно нужное давление.
Управления – краны, манометры, сигнализаторы, устанавливаемые в кабинах ССПС-единиц. С их помощью можно регулировать параметры езды.
Замедления – воздухопроводы, соединительные рукава, рычажные передачи, дополнительные емкости и прочие комплектующие, призванные снизить скорость перемещения ТС.
Важно, чтобы они были надежными и совместимыми. Хотя требования к ним мы рассмотрим позже, а сейчас сосредоточимся на том, как работают тормоза в поезде, и приведем два наиболее распространенных примера
Если они электропневматические, тогда:
у каждого вагона есть ЭВР – распределитель воздуха, а также магистраль (ТМ), цилиндр (ТЦ), запасной резервуар (ЗР), концевые и стоп-краны;
проводка скрытая – кабели защищены стальными трубами с монтажными коробами в их конечных участках;
специальные рукава обеспечивают соединение;
изолированные подвески замыкают цепь.
Когда нужно замедлить движение, машинист ставит рычаг в положение V (э), а через пару секунд – в IV или III. В результате происходит переключение контактов микроконтроллера, подача тока, заполнение ТЦ воздухом из ЗР, причем без последующего соединения с атмосферой.
При отпуске ручка переводится в позицию I, цепь разъединяется, ТЦ производят выброс скопившейся энергии в окружающую среду. Эту операцию можно выполнять ступенчато, чередуя I и II. Кстати, именно последнее состояние является нормальным в процессе движения и подзарядки ЗР через ЭВР.
Если реализована пневматическая схема пассажирского вагона, торможение осуществляется так:
машинист сбрасывает давление, переставляя крановую ручку из положения II в V;
включается воздухораспределитель, подсоединяющий запасной резервуар;
шток с определенной силой, пропорциональной загрузке, прижимает к колесной паре колодки;
возникает трение, из-за которого и происходит замедление на одну ступень.
После этого рычаг необходимо поставить в позицию IV или III (перекрыт с питанием магистрали или без него, соответственно), или в I, если требуется выполнить отпуск. В последнем случае цилиндр начнет сбрасывать выделившуюся энергию в атмосферу, а запасник – подзаряжаться. При необходимости экстренной остановки ручку крана следует перевести в положение VI.
Возможные неисправности тормозной системы и рекомендации по их устранению
После отправления со станции проводник должен из тамбура наблюдать за началом движения поезда и в случае обнаружения неотпуска тормоза, искрения или других неисправностей принимать меры вплоть до остановки поезда.
Если во время рейса проводник вынужден по какой-либо причине разъединить междувагонные рукава при заряженной магистрали, то прежде всего необходимо перекрыть концевые краны. Разъединенные рукава во избежание повреждения следует обязательно закреплять на подвесках, не оставляя их свободно висящими и не навешивая на поручень сцепщика.
Проводники вагонов международного сообщения (тормоз системы KEs) перед отправлением поезда с промежуточной станции или после вынужденных остановок должны проверить отпуск тормоза вагона по манометру, расположенному в тамбуре или в служебном отделении вагона. Если тормоз вагона отпущен, манометр не должен показывать давление воздуха в тормозных цилиндрах, так как они в этом случае сообщаются с ат мосферой. В процессе торможения наибольшее давление воздуха в тормозных цилиндрах на режимах Т и П должно быть в пределах 0,21..О,23 МПа (2,1…2,3 кгс/см2), а на режиме ПС — 0,38…0,40 МПа (3,8…4,0 кгс/см2). При переходе вагона на зарубежные дороги выпускной клапан на перестановочном пункте пломбируется.
В процессе проверки тормозов применяются видимые и звуковые сигналы. При опробовании тормозов сигнал машинисту выполнить пробное торможение подается осмотрщиком (после устного предупреждения) днем — поднятой вертикально рукой, ночью — поднятым ручным фонарем с прозрачно-белым огнем. Машинист должен ответить одним коротким свистком и приступить к торможению. Требование к машинисту отпустить тормоза подается днем движением руки перед собой по горизонтальной линии, ночью такими же движениями ручного фонаря с прозрачно-белым огнем. Машинист должен ответить двумя короткими сигналами и отпустить тормоза.
Назначение тормозов подвижного состава железных дорог
Это оборудование (система устройств с конструкциями разной степени сложности), используемое для создания и повышения сопротивления перемещению поезда и вагонов.
Таким образом осуществляется искусственное противодействие вращению колес
Внимание, его нельзя наращивать бесконечно, оно не должно быть выше показателей сцепления, иначе появится юз. Понятно, что скольжение сведет на нет все старания и сделает быструю остановку невозможной, и оно также спровоцирует образование ползунов
Поэтому при проектировании конструкторы не делают упор на одном только качестве нажима, а используют и другие способы улучшения эффективности оборудования.