Тормозная система тепловозов

Установленный на главной раме двухступенчатый трехцилиндровый компрессор 44 (рис. 89) вырабатывает сжатый воздух, необходимый для тор­можения локомотива и состава, а так­же используемый для вспомогатель­ных нужд (привод аппаратов, подача песка и т. п.). Воздух из атмосферы через воздушные фильтры всасывает­ся в цилиндры низкого сжатия, где сжимается до давления 0,24—0,35 МПа (2,4—3,5 кгс/см²), и затем, прой­дя через промежуточный холодильник 45, смонтированный в переднем кузо­ве тепловоза, поступает в цилиндр вы­сокого сжатия, где сжимается до дав­ления 0,85-0,90 МПа (8,5—9,0 кгс/см²).

На нагнетательных трубопрово­дах компрессора установлены предо­хранительные клапаны 43 и 40, отре­гулированные соответственно на пре­дельное давление 0,35—0,40 МПа (3,5—4,0 кгс/см²) для первой ступени и 0,95—0,98 МПа (9,5—9,8 кгс/см²) для второй. Из цилиндра высокого сжатия воздух через обратный клапан 38 нагнетается в четыре последова­тельно соединенных между собой главных резервуара 39 общим объе­мом 1000 л. На соединительной трубе между двумя главными резервуарами установлен предохранительный кла­пан 41, отрегулированный на давле­ние 0,92—0,95 МПа (9,2—9,5 кгс/см²). На трубопроводе между предохрани­тельным клапаном 40 и обратным кла­паном 38 сделано дроссельное отвер­стие диаметром 1 мм, используемое для облегченного пуска компрессора. Когда компрессор остановлен, т. е. об­ратный клапан 38 закрыт, происходит медленный выпуск воздуха через дроссельное отверстие из всех трубоп­роводов, расположенных перед обрат­ным клапаном.

Работой компрессора управляет установленный на нем регулятор дав­ления 42. Он соединен трубопровода­ми с главными резервуарами (через разобщительный кран 521), разгрузоч­ными устройствами компрессора и зо­лотниковой коробкой гидромеханиче­ского редуктора (через разобщитель­ный кран 523) и такими же устройст­вами на втором тепловозе при работе по системе двух единиц (через разоб­щительный кран 518).

Из главных резервуаров сжатый воздух через маслоотделитель 37 по­ступает в питательную (напорную) магистраль 56, проходящую под рамой тепловоза. Со стороны заднего буфер­ного бруса питательная магистраль заканчивается краном 504, окрашен­ным в голубой цвет, и концевым рука­вом.

Из питательной магистрали сжа­тый воздух по трубопроводу через разобщительный кран 507 подводится к крану машиниста № 394. В поездном положении рукоятки крана машини­ста 16 воздух через комбинированный кран 506 поступает в тормозную маги­страль 55, которая проложена вдоль всего тепловоза и заканчивается кон­цевыми кранами 502 и 503, окрашен­ными в красный цвет. Перед концевы­ми кранами поставлены пылеловки 6. Одновременно через кран машиниста 16 воздух поступает в уравнительный резервуар 18 объемом 20 л.

Комбинированный кран 506 имеет три положения:

а) поездное (рукоятка крана расположена вдоль трубы), при котором воздух поступает в тормоз­ную магистраль (нормальная работа тепловоза с составом или одиночного);

б) положение при езде двойной тягой (на ведомом тепловозе рукоятка крана повернута против часовой стрелки на 63°);

в) положение экстренного тормо­жения, применяемое при езде двойной тягой машинистом ведомого теплово­за (на нем рукоятку крана поворачи­вают по часовой стрелке на 63°).

Когда рукоятка крана машиниста 16 находится во втором (поездном) по­ложении, воздух из тормозной магист­рали через разобщительный кран 510 поступает к воздухораспределителю 35, который при зарядке сообщает за­пасной резервуар 34 объемом 78 л с тормозной магистралью, а тормозные цилиндры 52 и 69 — с атмосферой. На трубопроводе, идущем к воздухорасп­ределителю, перед краном 510 уста­новлено реле давления воздуха 36.

Из тормозной магистрали через разобщительный кран 563 сжатый воздух поступает к скоростемеру 15, а через разобщительный кран 509 — к электропневматическому клапану ав­тостопа 20. Непосредственно к тор­мозной магистрали подсоединен вы­пускной клапан 65 типа DAKO-H, уп­равляемый электропневматическим вентилем 66 (на электрической схеме тепловоза вентиль КА Т).

Из питательной магистрали 56 воздух проходит:

а) через воздушный фильтр63 и разобщительный кран 516 — к крану вспомогательного тормоза ло­комотива 23 на главном посту управ­ления;

б) через разобщительный кран 515 — к крану вспомогательного тор­моза локомотива 25 на вспомогатель­ном посту управления;

в) через воз­душный фильтр 63, разобщительный кран 522 и воздушный фильтр 62 — к электропневматическому клапану ав­тостопа 20;

г) через разобщительный кран 514 и редукционный клапан 29 — к электропневматическим вентилям 58 и 59 (на схеме вентили КТ и КО) и к впускному пневматическому клапа­ну 27;

д) через разобщительный кран 511, редукционный клапан 31, отрегу­лированный на давление 0,5 МПа (5,0 кгс/см²), и обратный клапан 30 — в резервуар управления 28 объемом 100 л. Все резервуары тормозной системы и промежуточный холодильник 45 имеют спускные краны.

На главном пульте управления ус­тановлены манометры 17, 19, 21 и 22, показывающие соответственно давле­ние воздуха в уравнительном резерву­аре, питательной магистрали, тормоз­ной магистрали и тормозных цилинд­рах. Манометр 24, показывающий дав­ление воздуха в тормозных цилинд­рах, поставлен на вспомогательном пульте управления (со стороны по­мощника), а манометр 33, показы­вающий давление воздуха в резер­вуаре управления 28, — на трубо­проводе, соединяющем резервуар с магистралью 47 системы управления аппаратами.

Для торможения поезда машинист переводит рукоятку крана машиниста 16 в одно из тормозных положений (пятое или шестое). Воздух из тормоз­ной магистрали выходит в атмосферу. Вследствие понижения давления в ма­гистрали воздухораспределитель 35 срабатывает на торможение. Сжатый воздух из запасного резервуара 34 че­рез воздухораспределитель 35 и раз­общительный кран 520 направляется к крану 23. Так как рукоятка этого крана находится в поездном положе­нии, то сжатый воздух через кран 23, разобщительный кран 517 и переклю­чательный клапан 60 проходит в маги­страль вспомогательного тормоза 57, из которой через разобщительные краны 513 и 512 — в тормозные ци­линдры 52 и 69, установленные на пе­редней и задней тележках тепловоза. Магистраль вспомогательного тормо­за 57 на заднем торце тепловоза имеет концевой кран 501, окрашенный в желтый цвет.

Отпуск тормозов поезда машинист производит переводом рукоятки кра­на машиниста 16 в отпускное положе­ние. Через кран машиниста 16 пита­тельная магистраль сообщается с тор­мозной. Вследствие этого воздухорас­пределитель срабатывает на отпуск, выпуская через собственное отвер­стие сжатый воздух из магистрали вспомогательного тормоза. В резуль­тате сжатый воздух из магистрали вспомогательного тормоза (т. е. из тормозных цилиндров) через кран 23 выходит в атмосферу. Одновременно происходит дозарядка запасного ре­зервуара 34 через воздухораспредели­тель 35.

Для торможения одиночного теп­ловоза рукоятку любого из кранов № 254 (23 или 25) ставят в тормозное положение. Из питательной магистра­ли через кран 23 (25) и переключатель­ный клапан 60 сжатый воздух направ­ляется в магистраль вспомогательно­го тормоза, а из нее — в тормозные цилиндры. Отпуск производят перево­дом рукоятки крана № 254, использо­вавшегося для торможения, в отпуск­ное положение. Из тормозных цилин­дров сжатый воздух через кран 23 (25) выходит в атмосферу.

Управление тормозами может осу­ществляться с помощью любого из двух переносных пультов (см. также § 80). Для торможения тумблер "Торможе­ние — Отпуск" переводят из среднего (нейтрального) положения в положе­ние "Торможение". При этом включа­ется электропневматический вентиль 58 (КТ), пропуская сжатый воздух к впускному пневматическому клапану 27. Клапан открывается, и воздух из питательной магистрали 56 проходит к крану 25. Далее через этот кран и переключательный клапан 60 воздух направляется в тормозные цилиндры.

Темп наполнения тормозных цилинд­ров сжатым воздухом зависит от вре­мени удержания тумблера в тормоз­ном положении.

Как следует из написанного выше, оба крана № 254 работают на тормо­жение, но разница состоит в следую­щем:

а) кран 23 срабатывает от возду­хораспределителя, повторяя его дей­ствия и пропуская сжатый воздух из питательной магистрали в тормозные цилиндры;

б) кран 25 делает то же самое, но без помощи воздухораспре­делителя, когда управление осущест­вляется с переносного пульта.

Для отпуска тормозов тумблер на переносном пульте переводят в поло­жение "Отпуск". Включается вентиль 59 (КО), пропуская сжатый воздух к выпускному клапану 26. Клапан от­крывается и выпускает сжатый воздух из крана 25, который срабатывает при этом на отпуск, выпуская сжатый воз­дух из тормозных цилиндров в атмос­феру. Нажимая и отпуская тумблер на переносном пульте, можно произво­дить ступенчатое торможение и сту­пенчатый отпуск.

На трубопроводе, идущем от воз­духораспределителя 35 к крану 23, ус­тановлен резервуар-компенсатор 61 объемом 5 л. Такой же резервуар-ком­пенсатор установлен на трубопроводе, идущем от впускного клапана 27 к крану 25. При торможении краном ма­шиниста 16 воздух поступает в первый резервуар-компенсатор, а при тормо­жении с помощью переносного пульта — во второй. Компенсаторы служат для увеличения объема дополнительной камеры крана 23 (25), что способствует плавному торможению.

Из резервуара управления 28, ук­репленного на кронштейне в задней части машинного помещения, сжатый воздух через воздушный фильтр 32 поступает в магистраль системы уп­равления аппаратами 47. На трубоп­роводе, соединяющем резервуар 28 с магистралью 47, установлен манометр 33 и имеется отросток с разобщитель­ным краном 529 для присоединения воздушного рукава, позволяющего при необходимости производить об­дувку электрических машин теплово­за сжатым воздухом.

Из магистрали управления ап­паратами сжатый воздух поступает:

а) через разобщительные краны 555 и 556 — к электропневматическим вен­тилям 2 к 48 песочниц и электропнев­матическим вентилям 3 и 49 привода задней и передней автосцепок;

б) че­рез разобщительный кран 558 — к электропневматическим вентилям 46 привода гидромуфты главного венти­лятора и жалюзи основного и вспо­могательного контуров охлаждения;

в) через разобщительный кран 564 — к пневмоприводам стеклоочистителей 5;

г) через разобщительный кран 567 — к электропневматическим вентилям 68 привода главного и реверсивного барабанов контроллера машиниста.

Из питательной магистрали 56 воз­дух поступает к свистку и тифонам, рас­положенным в верхней части кузова тепловоза: через разобщительный кран 557—к ножной педали 11 тифонов, кнопке 10, впускному пневматическому клапану 8 и электропневматическому вентилю 7 свистка 12; через разобщи­тельный кран 566 к кнопке 9 тифона средней громкости 14.

Питательная и тормозная магист­рали тепловоза соединены трубопро­водом, на котором установлены разоб­щительный кран 508 и обратный кла­пан 67. При нормальной работе тепло­воза кран 508 закрыт. Для подготовки тепловоза к следованию в холодном состоянии (например, перед отправле­нием в ремонт) проделывают следую­щие операции:

 1) перекрывают проб­ковый кран 505, установленный меж­ду третьим и четвертым главными резервуарами;

2) открывают разоб­щительный кран 508;

3) переключают воздухораспределитель 35 на средний режим;

4)ставят рукоятку комбини­рованного крана 506 в положение двойной тяги;

5) перекрывают разоб­щительные краны 507 (к крану маши­ниста 16), 509 и 522 (к электропнев­матическому клапану автостопа 20), 563 (к скоростемеру 15), 515 (к крану вспомогательного тормоза локомоти­ва 25), 511 и 514 (к резервуару управ­ления 28 и клапанам 26 и 27), 566 (к тифону).

При зарядке от действующего ло­комотива сжатый воздух из тормозной магистрали 55, соединенной с тормоз­ной магистралью поезда, через кран 508, обратный клапан 67, питатель­ную магистраль 56 и маслоотделитель 37 поступает в четвертый главный ре­зервуар, выполняющий в данном слу­чае роль запасного резервуара. При торможении срабатывает воздухорас­пределитель 35 тепловоза, и воздух из четвертого главного резервуара через воздушный фильтр 63, кран 23, пере­ключательный клапан 60 и магистраль вспомогательного тормоза 57 поступает в тормозные цилиндры 52 и 69.

При работе одного тепловоза уста­новленные на компрессоре разобщи­тельные краны 521 и 523 открыты, а разобщительный кран 518 закрыт. Ес­ли два тепловоза работают по системе двух единиц, то на одном из них (веду­щем или ведомом) должны быть от­крыты все три крана, а на другом за­крыты краны 521 и 523 и открыт кран 518. Трубопроводы 54 соединяют по­становкой дополнительного рукава между тепловозами. Такие переклю­чения необходимы для того, чтобы ра­ботой обоих компрессоров управлял один регулятор давления.

При работе по системе двух еди­ниц для автоматической остановки тепловозов в случае их саморасцепа предусмотрена постановка в концевом кране магистрали вспомогательного тормоза (на каждом локомотиве) шай­бы с калиброванным отверстием диа­метром 5 мм. В результате темп на­полнения тормозных цилиндров сжа­тым воздухом будет больше, чем темп выхода воздуха в атмосферу, т. е. вто­рой тепловоз при саморасцепе будет обеспечен тормозами.

При необходимости быстрой оста­новки тепловоза машинист нажатием на выключатель «Стоп» на перенос­ном пульте может включить вентиль 66 (КАТ), управляющий клапаном 65 DAKO-H. Включение этого клапана приводит к экстренной разрядке тормозной магистрали. Кла­пан 65 с вентилем 66 установлены на главной раме тепловоза с правой сто­роны (возле кабины машиниста).-

Схема работы клапана DAKO-H показана на рис. 90. В корпусе 4 кла­пана установлен поршень 5, изготов­ленный за одно целое со штоком 3 и рабочим клапаном 2. Когда клапан DAKO-H выключен, поршень 5 под действием пружины 6 занимает поло­жение, при котором клапан 2 прижат к выпускному седлу 13. Снизу к седлу 13 пружиной 14 прижат ограничитель­ный клапан 1.

Полости под клапаном 1 и над пор­шнем 5 каналами А и В постоянно соединены с атмосферой, а полость, в которой находится клапан 2, соедине­на каналом Б с тормозной магист­ралью локомотива. Как отмечалось выше, клапаном DAKO-H управляет электропневматический вентиль КАТ, устройство которого подробно рассмотрено в § 65.

Когда вентиль КАТ выключен, усилием пружины 11 впускной клапан 10 прижат к своему седлу, а выпускной клапан 8 иглой 9 отжат от своего сед­ла, т. е. полость под поршнем 5 через канал Г и отверстие Д в корпусе 7 вентиля соединена с атмосферой.

Нажатием на кнопку «Стоп» ма­шинист включает реле аварийной ос­тановки тепловоза РАВ, одна из пар замыкающих контактов которого обеспечивает питание катушки венти­ля КАТ. При возбужденной катушке якорь вентиля притягивается к сер­дечнику, вследствие чего выпускной клапан 8 садится на свое седло и иглой 9 отжимает от своего седла впускной клапан 10 (на рис. 90 электромагнит­ная часть вентиля не показана, но стрелкой обозначено направление усилия, действующего на клапан 8 в результате притяжения якоря к сер­дечнику).

При включении вентиля КАТ сжа­тый воздух из тормозной магистрали через каналы Б, Е и Г поступает в полость под поршнем 5. Под давлени­ем сжатого воздуха поршень поднима­ется вместе с рабочим клапаном 2, ко­торый отрывается от выпускного сед­ла 13 и прижимается к наполнитель­ному седлу 12, прекращая тем самым пропуск сжатого воздуха через кана­лы Е и Г. Одновременно сжатый воз­дух из тормозной магистрали поступа­ет в полость над клапаном / и отжима­ет его вниз, после чего начинается бы­страя разрядка тормозной магистрали через канал А. В результате снижения давления в тормозной магистрали и срабатывания воздухораспределителей тепловоза и вагонов происходит быстрое торможение поезда.

После отпуска кнопки "Стоп" цепь питания катушки вентиля КАТ раз­мыкается. Пружина 11 сажает на свое седло впускной клапан 10, который иглой 9 отжимает выпускной клапан 8. Сжатый воздух из полости под пор­шнем 5 через канал Г и отверстие Д начинает выходить в атмосферу. Пру­жина 6 перемещает поршень 5 вниз, прижимая тем самым клапан 2 к седлу 13, т. е. прекращая разрядку тормоз­ной магистрали. Пружина 14 сажает на свое седло клапан 11, дополнительно перекрывая выход воздуху из тормоз­ной магистрали в атмосферу.

В тормозной системе тепловоза ЧМЭЗТ дополнительно используются клапан DAKO ТР1 и два электропнев­матических вентиля. Вентиль ВУЖ (см. также с. 355) служит для привода жалюзи охлаждения тормозных рези­сторов, а вентиль ВТС управляет ра­ботой клапана DAKO ТР1, установ­ленного в машинном отделении теп­ловоза над тяговым генератором (с ле­вой стороны). Если скорость движения тепловоза в режиме электродинами­ческого торможения (на всех тормоз­ных позициях, кроме 1-й) становится менее 2 км/ч, включается вентиль ВТС, что приводит к срабатыванию клапана DAKO ТР1, который обеспе­чивает наполнение тормозных цилин­дров сжатым воздухом давлением 2 кгс/см².