Назначение и характеристики резервуаров вагонов метро

Главный резервуар объемом 300 литров. Предназначен для питания сжатым воздухом всех пневматических устройств вагона после остановки мотор-компрессора. Располагается вдоль вагона справа перед второй тележкой рядом с мотор-компрессором.

Один запасной резервуар объемом 100 литров (вагоны типа "Еж-3" и номерные) или два объемом по 55 литров каждый (вагоны типа "Е"). Предназначены для обеспечения сжатым воздухом напорной магистрали тормозных цилиндров и магистрали управления в случае разрушения главного резервуара или разрыва трубопроводов напорной магистрали до обратного клапана Э-175. Запасные резервуары размещаются поперек вагона слева перед второй тележкой рядом с тормозным воздухораспределителем.

Уравнительный резервуар объемом 9,5 литров является обособленным видом воздушных резервуаров. Предназначен для искусственного увеличения объема надпоршневой камеры крана машиниста № 334 с целью получения наибольшего числа ступеней служебного пневматического торможения. Уравнительный резервуар расположен вдоль кузова вагона в головной части вагона справа.

Устройство воздушных резервуаров вагонов метро

Все воздушные резервуары (рис. 2.26) состоят из обечайки ― стального цилиндра (5), к которой с двух сторон приварены сферические днища (1). Сваривание днищ заодно с обечайкой производится с применением центрирующих колец ― обручей, которые вначале привариваются изнутри к днищам таким образом, что часть центрирующего кольца выступает по окружности за торец днища на 15÷18 мм. Далее, этими кольцами днища вставляются в обечайку и после этого наружным швом (6) свариваются друг с другом.

На одном из сферических днищ размещается входной штуцер (2), а также приварена табличка (3), на которой клеймами выбивают основные данные:

Наименование завода-изготовителя
Дата изготовления
Номер воздушного резервуара
Объем и рабочее давление воздуха

На обечайке находится выходной штуцер (2А), а также штуцер для сливного краника (4).

Рис. 2.26. Воздушный резервуар. Устройство

1 - сферические днища
2 - штуцер
3 - паспортная табличка
4 - сливной краник
5 - обечайка
6 - сварной шов

Примечания:

А) Толщина стенок днищ и обечайки у главного резервуара составляет 5,5 мм и 4,0 мм соответственно.

Б) Толщина стенок всего запасного резервуара, а также уравнительного составляет соответственно 3,0 мм и 1,9 мм.

Технические освидетельствования воздушных резервуаров

Каждый воздушный резервуар за время своей службы проходит следующие виды осмотров и освидетельствований.

1. Наружный осмотр. При этом резервуар осматривается на предмет отсутствия видимых трещин и вмятин, дутья воздуха со стороны штуцеров. Проверяется качество подвески и покраски резервуара, а также в некоторых случаях (при проведении гидравлического испытания) ― на срез резьбы штуцеров, который не должен превышать 20% от общего числа витков.

2. Наружный и внутренний осмотр с проведением гидравлического испытания. Проводится один раз в 4 - 4,5 года. В этом случае после проведения наружного осмотра согласно п.1, а также внутреннего осмотра стенок резервуара через открытые штуцеры приступают к наполнению резервуара теплой водой с созданием избыточного давления, превышающего рабочее давление воздуха на 5 АТ. На номерных вагонах главный и запасной резервуар испытывают с поднятием избыточного давления воды до 15 АТ. После того, как это давление будет выдержано в течении 5 мин., его сбрасывают, а воду сливают. Далее приступают к остукиванию киянкой стенок резервуара и сварных швов. При этом звук должен быть чистым и звонким, указывающим на отсутствие внутренних трещин в структуре металла и на монолитность всей конструкции.

Примечания:

Использование воды при таких испытаниях продиктовано опасностью разлета осколков стенок резервуара в случае его разрыва. Это может произойти из-за резкого расширения воздуха после его сжатия, а вода ― несжимаема, и поэтому травмирование обслуживающего персонала в случае разрыва резервуара не произойдет. Теплая вода нужна для исключения отложения конденсата на стенках резервуара.

После проведения гидравлического испытания на каждом резервуаре белой краской через трафарет наносят надпись со следующими данными: место и дата испытания, номер резервуара, давление при испытании и объем.

3. Рентген сварных швов. Выполняется при изготовлении нового воздушного резервуара, а также один раз в 15 лет.

На каждый резервуар заводится технический паспорт, в который заносятся все его эксплуатационные характеристики, а также данные о проведенных технических освидетельствованиях.

К обслуживанию резервуаров допускаются лица, успешно сдавшие специальный технический минимум.

Обратные клапаны

Обратные клапаны предназначены для пропуска сжатого воздуха в одном направлении — в направлении соответствующего воздушного резервуара и предотвращении его пропуска в противоположном направлении. На каждом вагоне установлены минимум два обратных клапана.

Рис. 2.27. Обратный клапан. Общий вид

Обратный клапан типа Э-155 имеет трубную резьбу диаметром 1¹/₄" и устанавливается перед главным резервуаром. Предназначен для предотвращения выхода сжатого воздуха из главного резервуара в обратную сторону после остановки мотор-компрессора. После остановки компрессора обеспечивает сохранение воздуха в главном резервуаре, чем облегчает последующий пуск компрессора.

Обратный клапан типа Э-175 имеет трубную резьбу диаметром 1/2" и устанавливается перед запасным резервуаром. Предназначен для предотвращения выхода сжатого воздуха из запасного резервуара в обратную сторону при разрыве главного резервуара или трубопроводов напорной магистрали, проходящих под кузовом вагона и заканчивающихся до обратного клапана Э-175.

Для правильного монтажа клапанов в соответствующем трубопроводе напорной магистрали на корпусе каждого из них отлита стрелка, указывающая направление движения сжатого воздуха при открытом клапане.

Примечания:

Отличие обратных клапанов друг от друга заключается в следующем. Клапан Э - 155 в три раза больше Э - 175, имеет снизу латунного стакана резиновое кольцо для уплотнения посадочной поверхности, посадочная поверхность Э - 175 просто притерта к своему седлу. При этом оба стакана и выполняют роль клапанов при пропуске сжатого воздуха.

Устройство обратного клапана

Каждый обратный клапан включает в себя следующие составные элементы.

Рис. 2.28. Обратный клапан Э-155. Составные части

1 - крышка
2 - прокладка
3 - стакан
4 - корпус
5 - седло
6 - заглушка

Рис. 2.29. Элементы обратного клапана

Корпус (4) с горловиной, входным и выходным штуцерами, а также седлом (5) для стакана, которое может быть выполнено из стали для Э-155 или латуни для Э-175. Седло изнутри запрессовано в корпус.
Латунный стакан (клапан) (3) находится на скользящей притирке внутри горловины корпуса и имеет в верхней части резьбовую заглушку (7), изготовленную из стали или капрона, а в нижней части резиновое уплотнительное кольцо (6) для Э-155, которое крепится к стакану при помощи болта, пружинной и упорной шайб. Каждый стакан с внешней стороны имеет неплотость в виде продольной проточки - лыски (рис. 2.30), необходимой для устойчивой работы клапана. При этом у стакана Э-155 глубина такой неплотности составляет 0,7 ÷ 0,9 мм, а у стакана Э-175 0,3 ÷ 0,4 мм.
Резьбовая крышка (1) с резиновой уплотнительной прокладкой (2).

Рис. 2.30. Обратный клапан Э-175. Разрез

Работа обратного клапана

При включении мотор-компрессора усилием давления сжатого воздуха снизу стакан плавно отрывается от своего седла, поднимается вверх до упора в резиновую прокладку и в течении всего времени работы мотор-компрессора остается в верхнем положении, пропуская сжатый воздух в направлении к соответствующему воздушному резервуару. При отключении мотор-компрессора стакан под действием собственного веса плавно опускается вниз и, прижимаясь к своему седлу, отсекает соответствующий воздушный резервуар от нагнетательного тракта остановившегося мотор-компрессора.

Рис. 2.31. Обратный клапан Э-155. Стакан клапана

Плавность хода стакана вверх и вниз обеспечивается наличием неплотности с его внешней стороны. При ходе стакана вверх воздух, находящийся под ним в камере "В" (рис. 2.31) начинает сжиматься и перетекать по неплотности стакана вниз, предоставляя ему возможность подняться на максимальную высоту. При ходе стакана вниз в камере "В" создается разрежение и воздух начинает перетекать по неплотности стакана вверх, обеспечивая наполнение камеры "В" и предоставляя возможность стакану плавно опуститься на свое седло.

Рис. 2.32. Работа обратного клапана

Неисправности обратного клапана

При эксплуатации подвижного состава могут встречаться следующие сбои в работе обратного клапана.

1. Стакан стучит во время работы мотор-компрессора. Это может происходить в одном из двух случаев: увеличенной глубины неплотности на стакане или по причине отсутствия на нем верхней резьбовой заглушки. Обе эти причины приводят к возникновению излишней подвижности стакана в вертикальной плоскости, и как следствие - резонансу в движении от хода поршней компрессора.

2. Слишком медленное поднятие стакана при открытии обратного клапана и также слишком медленное опускание стакана на седло (возможно зависание его в верхнем положении) при закрытии обратного клапана. Эта неисправность может наблюдаться также в одном из двух случаев: излишне плотной притирке внешней поверхности стакана к внутренней поверхности горловины корпуса или из-за чрезмерно уменьшенной глубины неплотности на стакане.

3. Неплотная посадка стакана на свое седло при отключении мотор-компрессора возможно из-за попадания окалины под посадочную поверхность стакана или из-за разрыва резинового уплотнительного кольца (Э-155).

Примечания:

Последние две неисправности можно легко определить в депо при неработающем мотор-компрессоре путем открытия сливного краника на маслоотделителе, находящемся перед обратным клапаном Э-155 (см. общую схему пневматики вагона). В случае исправного клапана из маслоотделителя должен слиться только отстой и никакого дополнительно выхода воздуха быть не должно. Все вышеизложенное относится только к обратному клапану типа Э-155.

Предохранительный клапаны

Предохранительный клапан типа Э-216 предназначен для выпуска избыточного воздуха в случае повышения давления в напорной магистрали свыше 9,0 ÷ 9,2 АТ. Это может происходить из-за неисправности регулятора давления, в том случае если мотор-компрессор работает без остановки.

Рис. 2.33. Предохранительный клапан. Общий вид

Предохранительный клапан устанавливается после главного резервуара на отводе от трубопровода напорной магистрали.

Рабочее давление, кгс/см² (МПа) 6 ÷ 10 (0,6 ÷ 1,0)
Присоединительные размеры резьбы G ¹/₂ — B
Габаритные размеры, мм 202 Х 72
Масса, кг 2

Устройство предохранительного клапана

Рис. 2.34. Предохранительный клапан. Составные элементы

1 - колпак
2 - регулировочный винт
3 - стакан
4 - регулировочная пружина
5 - шайба
6 - тарельчатый клапан
7 - корпус
8 - пломба

Предохранительный клапан Э-216 включает в себя следующие составные элементы:

Корпус (7) с резьбовым штуцером и направляющей втулкой, запрессованной в корпус, верхний торец которой является седлом для тарельчатого клапана.
Стакан (3), ввинченный в корпус, имеет по окружности восемь сквозных атмосферных отверстий по 8 мм диаметром каждое, расположенных в два ряда в шахматном порядке.
Латунный тарельчатый клапан (6) (ступенчатой формы) с направляющей крестовиной (перьями). Снизу у клапана имеются две поверхности, на которые действует давление воздуха напорной магистрали ― рабочая "А", на которую воздействует сжатый воздух в штатном режиме, и срывная "В", на которую будет воздействовать сжатый воздух напорной магистрали снизу при поднятии тарельчатого клапана со своего седла. Площадь срывной поверхности существенно больше площади рабочей.
Регулировочная пружина (4), с верхней и нижней центрирующими шайбами (5), расположена внутри стакана и нагружает тарельчатый клапан сверху.
Регулировочный винт (2) ввернут в стакан сверху, необходим для изменения усилия регулировочной пружины и, следовательно, давления, при котором срабатывает клапан.
Резьбовой колпак (1) навинчен на регулировочный винт и является для него контргайкой. Колпак и стакан опломбированы общей пломбой (8).

Рис. 2.35. Предохранительный клапан. Разрез

Рис. 2.36. Элементы предохранительного клапана

Работа предохранительного клапана

При своевременно отключающемся мотор-компрессоре давление воздуха в напорной магистрали не превышает 8,2 АТ, и усилие регулировочной пружины в стакане, действующей на тарельчатый клапан (рис. 2.39) сверху, превышает усилие, создаваемое давлением воздуха напорной магистрали, действующее снизу на рабочую площадь "А" (синюю) тарельчатого клапана.

Рис. 2.37. Клапан с направляющей крестовиной (перьями)

В том случае, если мотор-компрессор не отключается вовремя (как правило, это бывает при неисправностях регулятора давления), давление воздуха в напорной магистрали растет и начинает приближаться к 9,0 ÷ 9,2 АТ, при этом усилие, создаваемое давлением воздуха и действующее снизу на рабочую площадь "А" (синюю) тарельчатого клапана, начинает увеличиваться. Когда это усилие превысит силу предварительного сжатия регулирующей пружины, тарельчатый клапан начинает отходить от своего седла и сжатый воздух начинает действовать на всю срывную площадь "В" (красную) клапана. Вследствие этого усилие на клапан возрастает и он резко поднимается вверх по направляющей втулке. Сжатый воздух, обтекая клапан, выходит в атмосферные отверстия стакана до тех пор, пока усилие предварительного сжатия пружины не превысит давление воздуха на клапан снизу (сбрасывая избыточное давление напорной магистрали).

В случае срабатывания предохранительного клапана в кабине машиниста будет заметна пополняемая утечка воздуха из напорной магистрали с постепенным снижением давления по манометру до 6,5 ÷ 6,8 АТ без дальнейшего падения, сопровождающаяся сильным шумом выходящего из-под вагона воздуха. Мотор-компрессор при этом продолжает непрерывно работать.

Примечания:

Увеличение давления воздуха в напорной магистрали свыше 9,0-9,2 АТ чревато не только опасностью разрушения трубопроводов и резервуаров, но и тем, что компрессор при своей работе не рассчитан на такую величину противодавления сжатого воздуха и, в этом случае, он начинает идти "в разнос" , процесс вызывает перегрев компрессора и может привести к возникновению пожара.

При срабатывании предохранительного клапана машинист должен отключить мотор-компрессор тумблером на пульте. Затем следует дождаться самостоятельного закрытия сработавшего предохранительного клапана, которое произойдет при снижении давления воздуха напорной магистрали до 5,5 ÷ 5,7 АТ. После чего усилие регулировочной пружины начнет пересиливать действие давления воздуха на срывную площадь тарельчатого клапана и клапан должен сесть на седло. После закрытия предохранительного клапана необходимо включить мотор-компрессор тумблером на пульте и продолжить работу на линии, не допуская повышения давления воздуха в напорной магистрали (по манометру свыше 7 АТ) из-за опасности повторного срабатывания данного предохранительного клапана. В случае если при достижении давления воздуха в напорной магистрали 5,0 ÷ 5,2 АТ предохранительный клапан не закрылся, следует включить мотор-компрессор и, по указанию ДЦХ, убрать состав с линии на ближайшую станцию с путевым развитием или в электродепо.

Примечания:

А) Незакрытие предохранительного клапана при давлении воздуха в напорной магистрали 5,5-5,7 АТ может произойти из-за излома регулировочной пружины в момент срабатывания и, как следствие, выхода направляющей крестовины за пределы направляющей втулки с дальнейшим перекосом тарельчатого клапана.

Б) Если предохранительный клапан при давлении воздуха в напорной магистрали 5,0 АТ не закрывается самостоятельно, не следует ждать или далее понижать давление. В противном случае, через кран машиниста произойдет перетекание воздуха из тормозной магистрали в напорную, что приведет к срабатыванию воздухораспределителей на тормоз и к усложнению выхода из аварийной ситуации.

В) Сработавший предохранительный клапан будет легко выявлен после заезда состава в депо по чистоте атмосферных отверстий стакана и всего клапана в целом.

Г) Предохранительный клапан ― наиболее часто снимаемый с вагона для проверки прибор. Ревизия производится а автоматном отделении электродепо каждые 3 месяца. На корпусе белой краской наносится дата следующей проверки.

Рис. 2.38. Срабатывание предохранительного клапана

Неисправность предохранительного клапана

Характерная неисправность предохранительного клапана ― плохая притирка посадочной поверхности тарельчатого клапана к своему седлу (направляющей втулке). В этом случае через неплотность воздух стравливается из напорной магистрали в атмосферу при давлении, меньшем штатного давления срабатывания предохранительного клапана.

Также возможен излом регулировочной пружины в момент срабатывания и, как следствие, выхода направляющей крестовины за пределы направляющей втулки с дальнейшим перекосом тарельчатого клапана.

Регулятор давления

Регулятор давления АК-11Б предназначен для автоматического поддержания давления сжатого воздуха в напорной магистрали в диапазоне от 6,3 АТ до 8,2 АТ путем включения и отключения мотор-компрессора. Установлен на вагонах типа "Е" в кабине машиниста за его креслом, а на вагонах типа "Еж-3" и на номерных вагонах находится в салоне под первым левым шестиместным сидением головного вагона.

Примечание:

На вагонах типа "Е" постоянно работает регулятор давления, соответствующий включенному тумблеру мотор-компрессора. На вагонах типа "Еж-3" и номерных вагонах оба регулятора работают параллельно и независимо друг от друга.

Рис. 2.39. Регулятор давления. Общий вид

Технические данные регулятора давления следующие:

Раствор контактов, мм 5 ÷ 15
Нажатие контактов, Н (кгс) 2 ÷ 5 (0,2 ÷ 0,5)
Ток продолжительного режима, А 20
Номинальное напряжение, В 70
Давление воздуха, МПа (кгс/см²):
для включения 0,63 ÷ 0,68 (6,3 ÷ 6,8)
для отключения 0,77 ÷ 0,82 (7,7 ÷ 8,2)

Регулятор давления подключен к напорной магистрали через расположе

Устройство регулятора давления

Между чугунным фланцем (12) с входным штуцером и пластмассовым основанием (1) установлена резиновая диафрагма (17), нагруженная сверху через упорный поршень (16) регулировочной пружиной (10). Регулировка ее усилия на диафрагму осуществляется с помощью регулировочного винта (8), по резьбе которого перемещается гайка, запрессованная в пластмассовую рейку (9). Если вращать регулировочный винт против часовой стрелки рейка начнет движение вниз по резьбе винта, тем самым усиливая действие регулировочной пружины на диафрагму сверху. Упорный поршень имеет возможность двигаться вверх и вниз по пластмассовой направляющей (11), с поршнем при помощи оси (13) связан изогнутый рычаг (14), который поворачивается на оси (13А)

В левое плечо рычага с помощью контактной пружины (6) упирается подвижный контакт (3), а сама контактная пружина соединяется с осью поворота изогнутого рычага. Под подвижным контактом размещается неподвижный (2) с зажимом (15), а наличие медного шунта (7) обеспечивает электрический контакт изогнутого рычага с изолированной стойкой (5), в которую сверху ввернут упорный винт (4) с контргайкой. Вся конструкция закрыта сверху крышкой с двумя накидными замками.

Рис. 2.40. Регулятор давления. Составные части

1 - пластмассовое основание
2 - неподвижный контакт
3 - подвижный контакт
4 - упорный винт
5 - стойка
6 - контактная пружина
7 - шунт
8 - регулировочный винт
9 - рейка (траверса)
10 - пружина
11 - направляющая
12 - чугунный фланец
13, 13а - ось
14 - рычаг
15 - зажим
16 - поршень
17 - диафрагма

Примечания:

Медный шунт используется для подключения минусовой клеммы к неподвижному элементу конструкции ― стойке, так как изогнутый рычаг при работе регулятора поворачивается в одну или другую сторону, а к оси поворота рычага клемму подвести сложно. При этом плюсовая клемма всегда находится на неподвижном контакте из-за опасности возникновения электрической дуги в случае излома подвижных элементов с их смещением вниз.

содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 ..