Поясните принцип действия воздухораспределителя тормозной системы

Воздухораспределители устанавливаются на каждой единице подвижного состава и предназначены для зарядки сжатым воздухом запасного резервуара из тормозной магистрали, создания в тормозных цилиндрах давления сжатого воздуха, соответствующего величине разрядки тормозной магистрали, полного или частичного (при ступенчатом отпуске) выпуска сжатого воздуха из цилиндров при повышении давления в магистрали.

Рисунок 1. Воздухораспределитель № 292-001

Воздухораспределитель (рис. 1) состоит из магистральной части, крышки и ускорителя экстренного торможения. В корпус 1 запрессованы три бронзовые втулки: золотниковая 2, поршневая 9 и втулка 31 переключательной пробки 30. Магистральный поршень 7, отштампованный из латуни, уплотнен кольцом 8 из специальной бронзы.

Магистральный поршень 7 образует две камеры: магистральную М и золотниковую ЗК. В хвостовике поршня имеются две выемки, в которых расположен отсекательный золотник 3 с осевым зазором около 0,3 мм и главный золотник 6 с зазором около 7,5 мм (холостой ход). Главный золотник прижат к зеркалу втулки пружиной 5, смещенной относительно продольной оси золотника на 4,5 мм и расположенной над магистральным каналом. С 1980 г. пружина 5 выпускается с двумя роликами. К зеркалу главного золотника пружиной 4 прижат отсекательный золотник. С левой стороны поршня 7 в корпус 1 ввернута заглушка 36, являющаяся упором для буферной пружины 35, которая вторым концом опирается на буферный стакан 33.

Внутренняя полость крышки 11 объемом около 1 л является камерой дополнительной разрядки КДР. В крышке, уплотненной прокладкой 10, расположены буферный стержень 14 с пружиной 13, направляющая заглушка 15 и фильтр 12. Последний состоит из наружной и внутренней обойм, между которыми намотана лента из латунной сетки и один слой тонкого фетра, с торцов обойма закрыта войлочными прокладками. В корпус 20 ускорителя экстренного торможения вставлена чугунная или пластмассовая втулка 28. Поршень 27, уплотненный резиновой манжетой 26, прижат пружиной 29 к резиновому кольцу 25.

Клапан 23 буртом верхней части входит в полукольцевой паз поршня 27 и имеет в осевом направлении зазор около 3,5 мм. К седлу 21, которое является и направляющей для хвостовика 22, клапан 23 прижат пружиной 24, помещенной между поршнем 27 и верхней частью клапана.

Для очистки воздуха в соответствующие каналы вставлены колпачки 19, 32 и 34, изготовленные из мелкой сетки. Ниппель 16 с осевым и боковыми каналами предназначен для защиты от засорения атмосферного канала в корпусе.

Рисунок 2. Положение ручки переключательной пробки воздухораспределителя №292-001

Ручка 18, закрепленная на хвостовике пробки 30 винтом 17, имеет три положения (рис. 2): Д — наклонное под углом 50° в сторону магистрального отвода, устанавливается при следовании в длинносоставных пассажирских (свыше 20 вагонов) и грузовых поездах; К - вертикальное для пассажирских поездов нормальной длины (не более 20 вагонов); УВ — наклонное под углом 45° в сторону привалочного фланца тормозного цилиндра — соответствует длинносоставному режиму, но ускоритель экстренного торможения выключен. Режимы К, Д и УВ предназначены для получения разного времени наполнения и отпуска тормозных цилиндров при экстренном торможении за счет сечения каналов в переключательной пробке.

Технологический процесс ремонта тормозных приборов в АКП включает в себя следующие основные операции: наружную очистку; разборку с очисткой деталей; осмотр деталей для определения объема ремонта с проверкой размеров; а в отдельных случаях с испытанием узлов; ремонт деталей или узлов, сборку узлов и их испытание в подкомплекте; окончательную сборку прибора; испытание, регулировку и маркировку.

При испытании ВР усл.№292 проверяют:

1.зарядку запасного резервуара объемом 78 литров с давления 0,40 до 0,45 МПа (при начальном давлении 0,38-0,39 МПа), которая должна происходить за 15-25 сек.; 2. чувствительность на торможение снижением давления в магистрали на 0,03 МПа с выдержкой в тормозном положении в течение 1 мин, давление в тормозном цилиндре должно быть 0,04+ 0,01 МПа; 3.чувствительность на отпуск после ступени торможения снижением давления в магистрали на 0,06 МПа и повышением давления через отверстие диаметром 0,9 мм, время отпуска до давления 0,04 МПа должно быть не более 70 сек.; 4. отсутствие самопроизвольного срыва на экстренное торможение при снижении давления в магистрали с 0,5 до 0,4 МПа за 2,5-3 сек (через отверстие диаметром 4,2 мм при объеме магистрального резервуара 24 литра или через отверстие 5 мм при объеме 55 литров); 5. время наполнения тормозного цилиндра при экстренном торможении снижением давления в магистрали темпом 0,08 МПа в 1 сек (через отверстие диаметром 6 мм при объеме магистрального резервуара 24 литра или через отверстие 8 мм при объеме 55 литров), для режима короткосоставного поезда должно быть 5-7 сек и для режима длинносоставного 12-16 сек.;6. время отпуска после экстренного торможения для режима короткосоставного поезда 9-12 сек, для режима длинносоставного поезда и с выключенным ускорителем 19-24 сек;7. мягкость – снижением давления в магистрали с 0,5 до 0,45 МПа в течение 75 сек. через отверстие диаметром 0,9 мм, при этом воздухораспределитель не должен срабатывать на торможение.

Принцип действия воздухораспределителя при экстренном торможении.

При понижении давления в магистрали темпом 0,08 МПа и более за 1 с. магистральный поршень под действием избыточного давления со стороны ЗК быстро перемещается на 24 мм вместе с золотниками в крайнее правое положение, сжимая пружину буферного стержня, и прижимается к прокладке. При этом выемка золотника сообщает отверстия диаметром по 4 мм в золотниковой втулке и воздух из камеры поступает в тормозной цилиндр. Вследствие резкого понижения давления в камере поршень ускорителя под действием сжатого воздуха со стороны магистрали, где в этот момент давление еще не успевает упасть ниже 0,45 МПа, перемещается в крайнее верхнее положение, отжимает срывной клапан от седла и сообщает магистраль широким каналом с атмосферой через отверстия в седле до давления в магистрали примерно 0,35 МПа, после чего усилием давления воздуха в тормозном цилиндре и пружины срывной поршень перемещается вниз и разрядка магистрали прекращается.

Экстренная дополнительная разрядка одного прибора вызывает срабатывание и дополнительную разрядку следующего воздухораспределителя, и так до хвоста поезда, способствуя более быстрому распространению торможения по поезду со скоростью 190 м/с.

Одновременно с экстренной разрядкой магистрали запасный резервуар сообщается с тормозным цилиндром, а КДР — с атмосферой. Наполнение тормозного цилиндра при экстренном торможении до давления 0,35 МПа на режиме К для поездов нормальной длины происходит за 5—7 с.

На режиме Д длинносоставного поезда и на режиме УВ с выключенным ускорителем наполнение тормозного цилиндра происходит за 12—16 с.

Величина максимального давления в тормозном цилиндре после экстренного торможения так же, как и после полного служебного, достигается при выравнивании давлений в цилиндре и запасном резервуаре.

13.Укажите назначение, приведите схему и поясните принцип действия противоюзного устройства высокоскоростных поездов.

Противоюзное устройство (1) содержит электронный противоюзный блок (8) управления и датчики (10) на каждом колесе (12) оси (14) тележки (4), (6), посредством которых детектируется скорость вращения соответствующей оси или соответствующего колеса в данный момент. Микропроцессор электронного противоюзного блока (8) управления вычисляет фактическую скорость подвижного состава или поезда и уменьшает на осях заданное расположенным в локомотиве устройством управления тормозами давление в тормозном цилиндре (15) посредством электропневматических противоюзных клапанов (16). Оси (14) установлены с возможностью вращения посредством двух близких к колесам подшипников (18) колесных пар на соответствующей тележке (4), (6). На каждом подшипнике (18) колесной пары оси (14) установлен датчик (10), с помощью которого измеряется скорость вращения соответствующей оси (14) или соответствующего колеса (12) в данный момент, температура соответствующего подшипника (18) колесной пары в данный момент и, по меньшей мере, его продольное ускорение. Технический результат заключается в повышения надежности устройства управления и его усовершенствовании за счет снижения затрат на реализацию. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

В связи с тем что при дисковом тормозе, в отличие от колодочного, не происходит очистки поверхности катания колес, коэффициент сцепления их с рельсами снижается в 1,5—2 раза, что увеличивает вероятность юза. Поэтому на высокоскоростных поездах обязательна установка противогазных устройств, которые можно разделить на три поколения.

Первые из них, инерционно-механические, срабатывали при окружных замедлениях колес более 3—4 м/с2, после про ворота маховика на оси колесной пары, и резко, за доли секунды, выпускали воздух из ТЦ, растормаживая весь вагон. Затем, по окончании паузы в 1,5—2,0 с, давление в ТЦ вновь возрастало через сбрасывающий клапан до исходного, как показано на рис. 6.6. В расчете на периодическое срабатывание таких регуляторов объем ЗР на каждом вагоне увеличивался в 4—5 раз.

Эти устройства выполняли простейшую функцию по исключению повреждения колес при юзе, а алгоритм их действия являлся защитным. Тем не менее они позволяли реализовать уровень сцепления колес с рельсами на 15—20 % выше по сравнению с обычными пассажирскими поездами.

Поскольку замедление вращения колеса в этих приборах не является признаком, гарантирующим отсутствие юза, возникали случаи их блокирования и повреждения при так называемом медленном юзе с низким темпом потери окружной скорости. Однако, оставаясь в рамках пневматических конструкций противоюзных устройств, реализовать другие алгоритмы выявления и ликвидации юза довольно сложно.

Рис. 6.6. «Защитный» алгоритм инерционно-механического противоюзного

устройства:

1 — скорость транспортного средства; 2 — допустимое скольжение; 3 — окружная скорость колесной пары; 4 — юз; 5 — давление в ТЦ

В этой связи в нашей стране и за рубежом для эффективного использования свойств сцепления при поосном или потележечном торможении были созданы быстродействующие электронные противогазные регуляторы, позволяющие при ЭТ вести колеса в режиме небольшого периодического проскальзывания и выполненные по общей структурной схеме, представленной на рис. 6.7.

В схеме сигналы, вырабатываемые датчиками скорости (ДС), от каждой колесной пары подаются на логический блок (ЛБ), который по заданному алгоритму управляет работой сбрасывающих клапанов (СК). Последние сообщают реле давления (РД) с определенным ТЦ для увеличения давления или с атмосферой для его снижения.

Противогазные утройства второго поколения электронного типа в пределах одного вагона или локомотива сравнивают скорость вращения колес, определяя величину их скольжения, и резким изменением давления в ТЦ на незначительную величину в большую

Рис. 6.7. Структурная схема противогазного регулятора электронного типа

или меньшую сторону удерживают индивидуально проскальзывание колесных пар в диапазоне 10—15 %, как показано на рис. 6.8. Это позволяет повысить уровень реализуемого сцепления при торможении на 60—70 %, хотя увеличивает износ колесных пар и расход сжатого воздуха.

Совершенствование электронных противогазных устройств в нашей стране привело к созданию так называемых регуляторов управления скольжением с адаптивным алгоритмом действия. При этом функции защиты колесных пар от повреждения являются, безусловно, обязательными, но второстепенными. На первое место выдвигаются требования максимально использовать силы сцепления колес с рельсами при торможении, что и обеспечивается применением подстройки (адаптации) регулятора под условия движения.

В связи с тем что при дисковом тормозе, в отличие от колодочного, не происходит очистки поверхности катания колес, коэффициент сцепления их с рельсами снижается в 1,5—2 раза, что увеличивает вероятность юза. Поэтому на высокоскоростных поездах обязательна установка противогазных устройств, которые можно разделить на три поколения.

Первые из них, инерционно-механические, срабатывали при окружных замедлениях колес более 3—4 м/с2, после про ворота маховика на оси колесной пары, и резко, за доли секунды, выпускали воздух из ТЦ, растормаживая весь вагон. Затем, по окончании паузы в 1,5—2,0 с, давление в ТЦ вновь возрастало через сбрасывающий клапан до исходного, как показано на рис. 6.6. В расчете на периодическое срабатывание таких регуляторов объем ЗР на каждом вагоне увеличивался в 4—5 раз.

Эти устройства выполняли простейшую функцию по исключению повреждения колес при юзе, а алгоритм их действия являлся защитным. Тем не менее они позволяли реализовать уровень сцепления колес с рельсами на 15—20 % выше по сравнению с обычными пассажирскими поездами.

Поскольку замедление вращения колеса в этих приборах не является признаком, гарантирующим отсутствие юза, возникали случаи их блокирования и повреждения при так называемом медленном юзе с низким темпом потери окружной скорости. Однако, оставаясь в рамках пневматических конструкций противоюзных устройств, реализовать другие алгоритмы выявления и ликвидации юза довольно сложно.

Рис. 6.6. «Защитный» алгоритм инерционно-механического противоюзного

устройства:

1 — скорость транспортного средства; 2 — допустимое скольжение; 3 — окружная скорость колесной пары; 4 — юз; 5 — давление в ТЦ

В этой связи в нашей стране и за рубежом для эффективного использования свойств сцепления при поосном или потележечном торможении были созданы быстродействующие электронные противогазные регуляторы, позволяющие при ЭТ вести колеса в режиме небольшого периодического проскальзывания и выполненные по общей структурной схеме, представленной на рис. 6.7.

В схеме сигналы, вырабатываемые датчиками скорости (ДС), от каждой колесной пары подаются на логический блок (ЛБ), который по заданному алгоритму управляет работой сбрасывающих клапанов (СК). Последние сообщают реле давления (РД) с определенным ТЦ для увеличения давления или с атмосферой для его снижения.

Противогазные утройства второго поколения электронного типа в пределах одного вагона или локомотива сравнивают скорость вращения колес, определяя величину их скольжения, и резким изменением давления в ТЦ на незначительную величину в большую

Рис. 6.7. Структурная схема противогазного регулятора электронного типа

или меньшую сторону удерживают индивидуально проскальзывание колесных пар в диапазоне 10—15 %, как показано на рис. 6.8. Это позволяет повысить уровень реализуемого сцепления при торможении на 60—70 %, хотя увеличивает износ колесных пар и расход сжатого воздуха.

Совершенствование электронных противогазных устройств в нашей стране привело к созданию так называемых регуляторов управления скольжением с адаптивным алгоритмом действия. При этом функции защиты колесных пар от повреждения являются, безусловно, обязательными, но второстепенными. На первое место выдвигаются требования максимально использовать силы сцепления колес с рельсами при торможении, что и обеспечивается применением подстройки (адаптации) регулятора под условия движения.

Поиск по сайту: