Электропневматические тормоза

ЭПТ применяются на пассажирском подвижном составе. Являются прямодействующими, неавтоматическими, повышают эффективность тормозов, сокращают тормозной путь, улучшают плавность ведения поезда, позволяют производить ступенчатый отпуск. Автоматичность тормозов поддерживается за счет ВР 292. Основным недостатком является низкая надежность. Самым слабым звеном является межвагонное соединение рукавов №369А. Поэтому, на МВПС эти рукава убрали и провели 5и проводную линию в надежных розетках. А на локомотивной тяге, ввиду невозможности этого мероприятия, применили дублированное питание линейных проводов, что повысило надежность в 10 раз. В состав ЭПТ с локомотивной тягой входит:

1.КМ №395-4 с контроллером (электромеханический или электронный) с помощью которого собираются цепи ЭПТ при разных положениях ручки.

2.Ламповый сигнализатор работает в следующих режимах: Горение лампы «О» означает, что электроцепь до хвоста поезда исправна, ручка находится в 1 или 2 положениях. Горение ламп «О» и «П» означает режим перекрыши, ручка в 3 или 4 положениях. Горение ламп «О» и «Т» означает режим торможения, ручка в 5Э,5 или 6 положениях.

Рис.29.Оборудование ЭПТ пассажирского поезда

1.Кран машиниста 2. Контроллер 3. Световой сигнализатор
4. Статический преобразователь 5. Блок управления 6. Клеммные коробки
7. Электровоздухораспределитель 8. Соединительный рукав с электроконтактом
9. Изолированная подвеска.

 

1.Блок питания (электромагнитный БП или электронный СПН). Подключен к цепям управления, а на выходе имеет 2 рода тока: постоянный 50 вольт для управления ЭПТ и переменный 50 вольт, 625 Гц для контроля целостности цепи. Блок СПН имеет внутреннюю защиту от КЗ и отключает ЭПТ без срабатывания автоматов, что требует их переключения. Кроме этого, СПН автоматически производит дублированное питание проводов №1 и №2 в перекрыше и торможении.

2.Блок управления содержит 4 реле: К – сильноточное, КР – контрольное, ТР – тормозное, ОР – отпускное и другое оборудование (диоды, резисторы, конденсаторы, предохранители).

3.Линейные провода, проложенные вдоль всего состава: №1(рабочий провод) через крепеж М8, на который подключены все ЭВР 305. №2(контрольный провод) через крепеж М6, который замыкается через хвост поезда с №1 и включает КР (лампу О).

4.Межвагонное соединение №369А. Предназначено для соединения ТМ и электроцепи ЭПТ. В головке установлен подпружиненный латунный палец в изоляторе, к которому припаян провод №1. К кольцу корпуса внутри припаян провод №2. В свободном состоянии в хвосте поезда на изоподвеске пружина прижимает бурт пальца к кольцу, тем самым замыкая провода №1 и №2 между собой. При соединении вагонов (2х рукавов) пальцы нажимают друг на друга и утапливаются, отключая бурты от колец. Таким образом, появляются 2 цепи: одна – через пальцы провода №1 и другая – через корпуса головок провода №2.

5.Электровоздухораспределитель №305-000.

 

ЭВР №305-000

Устройство

Состоит из 4х частей:

1.Рабочая камера. Имеет 4 фланца для крепления: электрической части совместно с пневмореле, ВР №292, переключательного клапана, ТЦ, а также имеет полость 1,5 литра.

2.Электрическая часть. Состоит из корпуса, на верхнем фланце которого закреплены гайками 2 вентиля: ВТ и ВП, они одинаковы, за исключением осевого канала винта 1,3мм у ВП. Верхними винтами регулируют воздушный зазор в сердечнике и якоре (на стенде – 30 вольт – включение, 10 вольт – отключение). Магнитная изоляция фланцев от сердечников из латунных колец. Уплотнением служат диафрагмы диам 55мм с прокладками. В диафрагме ВП завальцовано седло клапана. В якоря вентилей вставлены клапана. На ярме ВТ закреплен диод КД202, включенный последовательно с катушкой.

3.Пневматическое реле. Имеет корпус и заключенное в нем клапанно-диафрагменное устройство. Резиновая диафрагма закреплена между электрической частью и реле. Клапанный механизм и принцип работы реле такой же, как и РД 404.

4.Переключательный клапан с 2я резиновыми кольцами, седлами служат крышки. Имеет 3 канала: со стороны ВР292, со стороны ЭВР305, в центре – ТЦ. Обеспечивает наполнение ТЦ только от одного вида тормоза – ПТ или ЭПТ.

Работа ЭВР

1.Зарядка. Обе катушки ВТ ВП обесточены. РК через 1,3мм ВП сообщена с АТ. ТМ через ВР 292 сообщается с ЗР.

2.Отпуск. Полость над диафрагмой реле сообщена с АТ, она прогибается вверх на 1 – 2,5мм, при этом открывается выпускной клапан реле и воздух из ТЦ через переключательный клапан и полый шток реле, цоколь сообщается с АТ.

3.Торможение. Обе катушки ВТ и ВП под напряжением 50 вольт. При этом якорь ВП поднимается и отключает АТ, а якорь ВТ также поднимается и через канал 1,8мм сообщает ЗР с РК. Диафрагма прогибается вниз на 2,5 – 3,5мм, открывается впускной клапан реле и воздух из ЗР через переключательный клапан (отключая ВР292) поступает в ТЦ. Темп наполнения ТЦ – 1 сек – 1 кгс/см².

4.Перекрыша. При смене полярности постоянного тока ВТ из-за диода обестачивается, а его клапан закрывает канал 1,8мм из ЗР в РК при этом ВП остается под напряжением с отключенной АТ. Таким образом, в РК устанавливается какое-то постоянное давление. Как только давление в ТЦ (и под диафрагмой) выравняется с давлением в РК, диафрагма встанет в среднее положение и впускной клапан реле закроется. В ТЦ установится давление, равное РК. В случае утечки воздуха из ТЦ по не плотности, сработает диафрагма и подпитает ТЦ.

Рис.30.Схема работы ЭВР усл. №305

Работа схемы ЭПТ

1.Зарядка и отпуск. При 1м и 2м положениях ручки КМ №395 постоянный ток в проводах №1 и №2 отсутствует, так как эти провода под напряжением 50 вольт переменного тока по цепи: Г1, Пр2, провод №1, соединение №369А в хвостовой подвеске, провод №2, ВК, реле КР, корпус, Г2. При этом, КР своим контактом собирает цепь на лампу «О»: +ГУ, лампа «О», -ГУ.

Рис.31.Электросхема работы ЭПТ

Из-за большой индуктивности цепи ЭВР 305 в поезде не срабатывают.

2.Торможение. В этом положении ручки КМ №395 переменный ток отключается, а работает постоянный ток, создавая цепь на ТР и К. Тогда включившись, эти реле своими контактами создают цепи: а - +50 ГУ в провод №1, оба вентиля ЭВР 305, корпус, -50ГУ. Происходит торможение. б - +50 ГУ, провод №1, 369А соединение, провод №2, КР, корпус, -50 ГУ. Это контроль цепи. в – собирается цепь на лампы «О» и «Т».

3.Перекрыша. В этом положении ручки КМ №395 переменный ток отключается, а работает постоянный ток, создавая цепь на ОР и К. Тогда включившись, эти реле своими контактами создают цепи: а - +50 ГУ в корпус, а оттуда на ЭВР 305, провод №1 и -50 ГУ. Так как в цепи ВТ диод, то он не срабатывает, а ВП срабатывает, поэтому РК ЭВР изолируется с постоянным давлением. б - +50 ГУ в корпус, а оттуда на КР, провод №2, 369А соединение, провод №1, -50 ГУ. в – собирается цепь на лампы «О» и «П».

4.Дублированное питание проводов №1 и №2. Применяется с целью повышения надежности ЭПТ. Для этого на локомотивах со старыми схемами ЭПТ провода №1 и №2 замыкаются между собой через тумблер (его размыкают только при пробе тормозов). На локомотивах с блоками СПН замыкание происходит автоматически при перекрыше и торможении. Повышение надежности происходит за счет параллельного использования проводов, что во многих случаях позволяет обходить неисправность в пальце 369А соединении. Но при этом ложно включается КР (и лампа «О»), поэтому в такой схеме устанавливают в кабину амперметр нагрузки с нулем по середине шкалы. При ведении поезда машинист обязан контролировать ток нагрузки ЭПТ и сравнивать его с первоначальным.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Для чего нужен переключательный клапан в ЭВР.

2. Почему во 2м положении, когда подается U в 1й провод, ЭВР не срабатывает.

3. Тумблер дублированного питания что с чем соединяет в схеме.

4. Почему на вагонах подвески рукавов с электрической изоляцией.

5. Почему в перекрыше в ЭВР срабатывает только один вентиль из двух.

 

 

ВОЗДУХОПРОВОД И АРМАТУРА

Передача сжатого воздуха от компрессора до ЗР и ТЦ производится по трубопроводам (воздухопроводам), которые делятся на магистрали и отводы. Магистрали это воздухопроводы, проходящие вдоль состава (локомотива), оканчивающиеся концевыми кранами с соединительными рукавами. Для этого применяются трубы диам 1,25 дюйма (34,3мм) с трубной цилиндрической резьбой. Они подразделяются на:

-Питательную (ПМ) – от компрессора до КМ. (голубая)

-Тормозную (ТМ) – от КМ до хвоста поезда. (красная)

-Вспомогательного тормоза (МВТ) – от КМ №254 до ТЦ. (желтая)

-Импульсная (ИМ) – от ВР до КМ №254. (черная)

-Блокировки компрессоров (МБК) – объединяет РД всех секций тепловозов. (серая).

ТМ состоит из трубы, концевых кранов, разобщительных кранов, стоп- кранов, соединительных рукавов, подвесок, тройника, муфт.

 

Соединительные рукава

Служат для сообщения воздухопроводов в одну общую магистраль. Они подразделяются на разъемные (Р1, 369А и типоразмер Р15, Р16, Р17), у которых головки саморасцепляются при разъединении вагонов и неразъемные (Р2, Р3) с резьбовым соединением, для соединения с ТЦ, ВР. Рукав ПМ Р17 электровоза короче ТМ на 300мм чтобы не перепутать магистрали.

Рис.32.Тормозная арматура

Рис.33.Краны и клапаны тормозного оборудования

Рукав состоит из резиновой трубки, в которую запрессованы наконечник и головка. На расстоянии 8-12мм от края ставят хомуты с зазором губок 7-16мм. В головки ставят кольца. Для соединения рукавов их надо поднять вверх и опустить. При сборке рукава испытывают на герметичность воздухом 6-7кгс/см², и прочность водой 10-12кгс/см². На годный рукав на хомут вешается бирка – клеймо АКП и дата ремонта (число, месяц, год). Срок службы рукавов 5 лет, а 369А соединения – 3 года.

 

Краны

1. Концевой кран №190. Предназначен для перекрытия ТМ и ПМ. (на вагонах под углом 30 град.). Состоит из корпуса, клапана с отражателем, 2х резиновых колец, экцентрика, ручки. Для перекрытия крана ручку поворачивают вверх до упора, при этом палец перемещает клапан, проходит за осевую линию на 4 град. и блокирует его. Отверстие 6мм в закрытом положении сообщает магистраль с АТ.

2. Стоп-кран №163. Предназначен для ЭТ. Ручка вдоль трубы – закрыт, поперек – открыт. Ручка с экцентриком, стержень клапан. На грузовых вагонах ручки сняты.

3. Комбинированный кран №114. Устанавливают на ТМ за КМ №395. Это 3х ходовая пробка с ручкой: вдоль трубы – открыт, против часовой стрелки (63 град) – закрыт (двойная тяга), по часовой стрелке – сообщает ТМ с АТ.

4. Кран двойной тяги №377. Установлен между ГР и КМ №395 на локомотивах без блокировки тормозов №367, отключают КМ в задней кабине МВПС. Вдоль трубы – открыт, поперек – закрыт.

5. Разобщительный кран №372. Устанавливается на отводе между ТМ и ВР, имеет 2 положения: ручка вдоль трубы – открыт, поперек – закрыт. Бывают пробковые и шаровые. В закрытом положении через отв. 4мм в пробке сообщают ВР с АТ, что позволяет тормозить один вагон в составе. При выключении вагона после перекрытия крана надо выпустить весь воздух из РК или ЗР.

 

 

Клапаны

1.Предохранительный клапан №216. Регулируется на срабатывание после 1й ступени КТ на 4,5 кгс/см², а также на 1 кгс/см² больше верхнего предела в ГР. Тарельчатого типа, рабочая площадь (диам 28мм), срывная площадь (диам 42мм).

2.Обратный клапан №30Ф, 155, 526. Пропускают воздух в одном направлении, устанавливаются между КТ и ГР для облегченного пуска КТ с электроприводом, а также между ТМ и ПМ для режима холодного следования.

3.Переключательный клапан 3ПК. Предназначен для отключения ВР от ТЦ при действии КМ №254 или при 2х КМ №254 обеспечивает работу одного.

4.Выпускной клапан №31. Служит для отпуска тормоза вручную отдельного вагона (ЗР или РК).

5.Клапан максимального давления 3МД. Предназначен для ограничения давления воздуха из ГР. Имеет регулировочный винт для изменения давления воздуха путем затяжки пружины.

6.Клапан продувки КП- 100. Предназначен для спуска конденсата из ГР. Имеет эл. маг. вентиль, нагреватель, поршень, клапан, пружину. При нажатии кнопки подается питание на вентиль, поршень открывает клапан и продувает ГР.

7.Электроблокировочный клапан Э104Б. Применяется на электровозах для исключения ПТ при включенном ЭДТ. Имеет ЭПВ, два поршня разных диаметров, золотник, двухседельчатый клапан. При включении ЭДТ встает под питание ЭПВ, воздух из ТМ сдвигает поршня влево, соединяя ТЦ с АТ. При ЭТ давление в ТМ = 0, поршни с золотником сдвигаются вправо, соединяя ВР с ТЦ.

8.Автоматический выключатель управления ПВУ- 2. Применяется как средство безопасности в тормозной автоматике (снятие тяги при падении давления в ТМ, разбор схемы ЭДТ). Имеет шток с поршнем и гильзой с проточкой для подпружиненных шариков, рычаг включения контактов. При подаче воздуха на поршень он стоит до момента выхода нижнего шарика из паза гильзы (если ТМ то 4,0 кгс/см²), рычаг поворачивается и вкл тягу. При падении давления воздуха верхний шарик срывается при определенной затяжке (если ТМ, то 3,0 кгс/см²), рычаг выкл тягу.

9.Сигнализатор отпуска тормозов СОТ 352А. Предназначен для включения лампы в кабине при наполнении ТЦ. В корпусе диафрагма с контактами и пружиной. При давлении 0,3 – 0,4 кгс/см² она прогибается, замыкаются контакты на лампу.

Тормозные цилиндры

 

ТЦ являются силовыми устройствами, которые преобразуют давление сжатого воздуха в усилие, приложенное к штоку цилиндра. По конструкции ТЦ подразделяются на:

- Со штоком, жестко связанным с поршнем посредством пальца.

- С самоустанавливающемся штоком, шарнирно связанным с поршнем.

- С привалочным фланцем для ВР №292.

- Со встроенным авторегулятором.

В зависимости от типа подвижного состава устанавливают ТЦ различных диаметров: 10 дюймов, 12, 13, 14, 16 (501Б, 503Б, 504Б, 519Б, 188Б, ТЦР 10 и др). Кроме того, тип ТЦ зависит от типа ТРП, которые бывают симметричные и несимметричные.

Рис.34.Тормозной цилиндр усл. №507Б

 

В симметричной ТРП применяют ТЦ с жестко закрепленным штоком и тонкостенными крышками, так как система уравновешена а главные рычаги планируют. На локомотивах применяют несимметричные ТРП с 1м главным рычагом. Он через шарнир совершает криволинейную траекторию, поэтому шток закреплен шарнирно. Например на рисунке показан ТЦ 507Б с шарнирно закрепленным штоком, применяемый на локомотивах. ТЦ имеет цилиндрический корпус, заднюю и переднюю крышки. В задней крышке 2 отв – ¾ дюйма для ВР и 1\2 дюйма для манометра. Манжеты поршня смазаны ЖТ-79. На шток установлена пружина. От пыли и влаги установлено кольцо и воротниковая шайба, С помощью кольца снимают переднюю крышку с пружиной. Предельный выход штока 180мм, 180 – 200 – 0,7 тормозной силы, более 200мм – вагон не тормозной.

Вопросы по самоконтролю:

1. Что в конструкции концевого крана предусмотрено от самопроизвольного открытия.

2. Почему у ТЦ применяют жестко и шарнирно закрепленные штоки.

3. Где начинается и заканчивается импульсная магистраль.

4. Какую роль играет магистраль блокировки компрессоров.

5. В какую сторону надо повернуть 114 кран, чтобы выполнить экстренное торможение

 

 

ТОРМОЗНАЯ РЫЧАЖНАЯ ПЕРЕДАЧА

ТРП называется система тяг и рычагов, посредством которых усилие на штоке ТЦ передается на тормозные колодки, которые прижимаются к колесам. Бывает одностороннее и двухстороннее нажатие колодок. Все грузовые вагоны имеют одностороннее нажатие, а пассажирские – двухстороннее. На локомотивах применяются многоцилиндровые системы, уменьшающие потери на трение и упрощающие конструкцию. Например, на рисунке схема ТРП тепловоза ЧМЭ-3.

Рис.35.ТРП тепловоза ЧМЭ-3