Режимный узел вагонов метро

  Главная       Учебники - Метро      Пневматическое оборудование вагонов метро (Е, Еж, 81-714, 81-717)

 поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9    ..

 

 

Режимный узел вагонов метро

От работы режимного узла зависит процесс автоматической перекрыши в воздухораспределителе при различных загрузках вагона, а также разрядка тормозных цилиндров в атмосферу при отпуске тормоза. Процесс перекрыши основан на разнице давления в тормозной и авторежимной камерах, площади режимного поршня, и режимной диафрагмы, а также усилия воздействия режимных пружин(пружины) на режимную диафрагму снизу.

Рис. 3.50. Режимный узел

Элементы режимного узла:

  • Режимный шток, который свободно проходит в отверстие поршенька. Снизу режимный шток взаимодействует со стержнем с тремя манжетами. На шток при помощи упорной шайбы, гайки и контргайки крепятся большая и малая режимные пружины. Режимный шток имеет свободный ход относительно поршенька и никак с ним не связан. То есть при своем подъеме вверх поршенек не воздействует на режимный шток, и наоборот.
     
  • Режимные пружины. Большая и малая режимные пружины расположены на режимном штоке. При подъеме вверх, через  режимные пружины и большой (режимный) поршень, режимный шток снизу воздействует на режимную диафрагму. Благодаря режимным пружинам обеспечивается перекрыша при определенном давлении в тормозных цилиндрах.
     
  • Большой поршень (режимный поршень) имеет уплотнительную манжету. Режимный поршень надет на режимные пружины сверху. Через поршень и режимные пружины режимный шток воздействует снизу на режимную диафрагму.
     
  • Режимная диафрагма (РД). Установлена в верхней части корпуса главной части воздухораспределителя. Режимная диафрагма имеет сверху нагрузочную пружину.  Для исключения разрыва режимная диафрагма зажата между двумя пластмассовыми дисками. В центре нижнего диска , в том месте, где на режимную диафрагму воздействует режимный поршень, установлен стальной упор. На специальный выступ (тумбу) в центре режимной диафрагмы, сверху, при помощи винта крепится резиновое уплотнительное кольцо, которое является атмосферным клапаном.  При нейтральном положении режимной диафрагмы (нижнее положение, которое она занимает благодаря усилию нагрузочной пружины), атмосферный клапан  всегда открыт, и через него тормозные цилиндры и тормозная камера сообщаются с атмосферой.
     
  • Атмосферный клапан установлен на специальном выступе (тумбе) в центре режимной диафрагмы. На выступ при помощи винта крепится резиновое уплотнительное кольцо, служащее посадочной поверхностью клапана. Подвижным седлом для атмосферного клапана является нижний торец полой трубки, ведущей в атмосферу и имеющей треугольное направляющее сечение.
     
  • Тормозная камера - камера над режимной диафрагмой. Сообщается с тормозными цилиндрами по каналу ОТЦ, а также через боковой канал диаметром 4 мм и трубку ТЦ.
     
  • Авторежимная камера - камера под режимной диафрагмой, которая по каналу сообщается с авторежимом (камерой под диафрагмой пневмореле).

 Характеристики тормозного воздухораспределителя № 337-004

  • Прямодействие воздухораспределителя. Тормозные цилиндры при открытом питательном клапане главной части воздухораспределителя наполняются воздухом напрямую из напорной магистрали. Этим обеспечивается высокая скорость зарядки тормозных цилиндров.
     
  • Неистощимость пневматического тормоза. При утечке сжатого воздуха из тормозных цилиндров в атмосферу  давление понижается одновременно в тормозных цилиндрах и в тормозной камере. Как только давление в тормозной камере понизится, равновесие сил (перекрыша) нарушается. Режимная диафрагма усилием режимных пружин вновь прогибается вверх, открывается питательный клапан главной части воздухораспределителя, и тормозные цилиндры дозаряжаются воздухом из напорной магистрали до наступления перекрыши.
     
  • Свойство мягкости пневматического тормоза. При падении давления в тормозной магистрали темпом мягкости 0,3 – 0,5 АТ/мин (например, при оставлении ручки КМ №334 длительное время в 3-м положении – перекрыше) воздухораспределитель на тормоз не  срабатывает. Это происходит потому, что при понижении давления в тормозной магистрали и магистральной камере давление также понижается в РК камерной части и в рабочей камере главной части воздухораспределителя. Это происходит потому, что сжатый воздух из них через открытое внешнее седло клапана зарядки и калиброванное отверстие в верхнем зажиме диафрагмы диметром 0,8 ммтакже успевает перетекать в магистральную камеру. Поэтому разницы давлений в магистральной и рабочих камерах, достаточных для преодоления усилия нагрузочной пружины, не возникает, магистральная диафрагма находится в нейтральном положении, и воздухораспределитель на тормоз не срабатывает.
     
  • Двухпроводность. В работе пневматического тормоза на вагоне (составе) участвуют две магистрали: тормозная и напорная. Тормозная магистраль управляет работой пневматического тормоза. При ее разрядке или зарядке происходят процессы пневматического торможения или отпуска тормоза. Напорная магистраль в процессе торможения через питательный клапан главной части воздухораспределителя заряжает тормозные цилиндры, а также участвует в работе ВЗ №2.
     
  • Автоматичность. При разрыве в процессе эксплуатации трубопровода тормозной магистрали, резинотканевых рукавов (срывного клапана, автосцепки тормозной магистрали) или при саморасцепе состава воздухораспределитель сработает на тормоз автоматически. Это произойдет потому, что при резком падении давления сжатого воздуха в тормозной магистрали, давление также понизится в магистральной камере главной части воздухораспределителя. Далее произойдет процесс экстренного пневматического торможения.

 Работа тормозного воздухораспределителя № 337-004

Режимы работы воздухораспределителя определяются различными управляющими воздействиями, которые могут вызываться либо срабатыванием пневматических устройств, вызывающих изменение давления в тормозной магистрали, либо электрическим сигналом, подаваемым на клеммы вентилей замещения.

Зарядка

Сжатый воздух из тормозной магистрали через двухходовой разобщительный кран тормозной магистрали по каналу тормозной магистрали, пройдя через фильтр тонкой очистки и через выключенный ВЗ №2, попадает в магистральную камеру.

Магистральная диафрагма усилием своей нагрузочной пружины находится в нейтральном (промежуточном) положении, при котором внешнее седло клапана зарядки открыто, а внутреннее закрыто. Таким образом, воздух тормозной магистрали из магистральной камеры через калиброванное отверстие d=0,8 мм в верхней части зажима магистральной диафрагмы и открытое внешнее седло клапана зарядки попадает в рабочую камеру главной части и далее по каналу в РК камерной части.

Из-за малого диаметра отверстия рабочая камера главной части воздухораспределителя и РК камерной части заряжаются сжатым воздухом медленнее, чем магистральная камера. Поэтому магистральная диафрагма усилием сжатого воздуха сверху частично прогибается вниз. При этом еще больше открывается  внешнее седло клапана зарядки. Клапан зарядки оказывается зажатым между своим внутренним седлом и верхней частью зажима магистральной диафрагмы с полностью сжатой возвратной пружиной.

По нормативам эксплуатации процесс зарядки продолжается 55 – 75 сек.

Рис. 3.52. Зарядка

После того, как давление сжатого воздуха в рабочей камере главной части воздухораспределителя, РК камерной части, магистральной камере и тормозной магистрали сравняется, магистральная диафрагма вернется в нейтральное (промежуточное) положение. Внутреннее седло клапана зарядки останется закрытым, а внешнее открытым. Камера над диафрагмой клапана ликвидации сверхзарядки при этом разобщена от рабочих камер закрытым внутренним седлом клапана зарядки.

Одновременно с этим воздух из тормозной магистрали по каналу подходит к стержню с манжетами, заполняя полость между средней и нижней манжетами. При нейтральном положении магистральной диафрагмы стержень с манжетами находится в  нижнем положении и средней манжетой отсекает тормозную магистраль от камеры дополнительной разрядки. Камера дополнительной разрядки при этом сообщается с атмосферой через полость между верхней и средней манжетой.

Сжатый воздух из напорной магистрали по каналу напорной магистрали подходит к выключенному ВЗ №1 и далее не поступает.

Одновременно с этим сжатый воздух из напорной магистрали по каналу поступает в камеру над питательным клапаном и, так как питательный клапан усилием возвратной пружины закрыт, далее не поступает.

Камера под поршеньком в момент зарядки сообщается с атмосферой, через атмосферное отверстие выключенного ВЗ №1.

Авторежимная камера в момент зарядки сообщается с атмосферой через полый толкатель диафрагмы пневмореле.

Тормозная камера и тормозные цилиндры в момент зарядки сообщаются с атмосферой через открытый атмосферный клапан главной части воздухораспределителя.

 Полное служебное торможение при порожнем режиме

Для полного служебного торможения необходимо при помощи крана машиниста понизить давление в тормозной магистрали на составе в один прием с 5 АТ до 3 АТ. При понижении давления сжатого воздуха в тормозной магистрали, давление понижается также и в сообщающейся с ней магистральной камере главной части воздухораспределителя.

При нейтральном положении магистральной диафрагмы магистральная и рабочая камеры через открытое внешнее седло клапана зарядки и калиброванное отверстие в верхней части зажима магистральной диафрагмы диаметром 0,8 мм сообщаются между собой. Поэтому давление сжатого воздуха начинает падать и в рабочих камерах. Диаметр отверстия, калиброванного относительно объема рабочих камер, рассчитан таким образом, что понижение давления сжатого воздуха в рабочих камерах происходит лишь незначительно (из-за маленького диаметра отверстия воздух из рабочих камер не успевает перетекать в магистральную камеру).

Из-за возникшей разницы давлений в магистральной и рабочей камерах магистральная диафрагма усилием сжатого воздуха снизу прогибается вверх, сжимая нагрузочную пружину. При подъеме диафрагмы вверх  закрывается внешнее седло клапана зарядки, и сообщение магистральной и рабочих камер прекращается.  Таким образом, очевидно, что в рабочих камерах зафиксировалось определенное давление сжатого воздуха (около 4,7-4,8 АТ), которое удерживает магистральную диафрагму в верхнем положении. Внутреннее седло клапана зарядки открывается, и рабочие камеры по каналу сообщаются с камерой над диафрагмой клапана ликвидации сверхзарядки.

Рис. 3.53. Полное служебное торможение

При подъеме вверх магистральная диафрагма воздействует снизу на стержень с тремя манжетами, закрепленный в её зажим сверху. Стержень перемещается  вверх и отсекает камеру дополнительной разрядки от атмосферы. Средняя и нижняя манжеты стержня сообщают камеру дополнительной разрядки с тормозной магистралью. При этом происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали в камеру дополнительной разрядки и магистральная диафрагма прогибается вверх еще выше до упора в корпус. Вследствие этого скорость срабатывания воздухораспределителя на тормоз увеличивается.

В свою очередь, стержень с манжетами воздействует снизу на режимный шток. Режимный шток перемещается вверх вместе с большой и малой режимными пружинами и режимным поршнем и воздействует снизу на режимную диафрагму. Диафрагма прогибается вверх, преодолевая усилие своей нагрузочной пружины.

Следует заметить, что при подъеме вверх режимные пружины не сжимаются, а при повышении давления сжатого воздуха в тормозной камере они, сжимаясь усилием режимной диафрагмы, дают ей возможность частично прогнуться вниз.

При подъеме режимной диафрагмы вверх закрывается атмосферный клапан, разобщая тормозную камеру и тормозные цилиндры от атмосферы. Закрываясь, атмосферный клапан воздействует на свое подвижное седло (нижний торец полой трубки с питательным клапаном). Полая трубка под воздействием режимной диафрагмы (атмосферного клапана) снизу, перемещается вверх, преодолевая усилие возвратной пружины питательного клапана. Питательный клапан открывается, сообщая напорную магистраль с тормозной камерой и тормозными цилиндрами по каналам ТЦ и ОТЦ.

Процесс наполнения воздухом будет продолжаться до тех пор, пока давление сжатого воздуха в тормозной камере ( а следовательно и в тормозных цилиндрах), складываясь с усилием нагрузочной пружины режимной диафрагмы сверху, не преодолеет усилие режимных пружин (через режимный поршень) снизу на режимную диафрагму. Как только это произойдет, режимная диафрагма  сделает частичный ход вниз. При этом питательный клапан усилием возвратной пружины закроется. Атмосферный клапан останется закрытым. Наступит положение полного баланса сил – перекрыша с фиксированным максимально возможным давлением в тормозных цилиндрах при порожнем режиме (см. таблицу), которое зависит от регулировки режимных пружин относительно площади режимной диафрагмы.

Ступенчатое служебное торможение

Ступенчатое торможение осуществляется разрядкой тормозной магистрали ступенями.

Первая ступень разрядки должна быть не менее чем на 0,7 АТ, а последующие ступени разрядки не менее чем на 0,3 АТ. При этом в главной части воздухораспределителя происходят процессы принципиально аналогичные полному служебному торможению.

При ступенчатой разрядке магистральная диафрагма прогибается вверх ступенями, а не полностью, как при полном служебном торможении. И только лишь когда давление в тормозной магистрали понизится до 3 АТ, она прогнется вверх полностью. Естественно, что режимный шток также перемещается вверх ступенями и не полностью нагружает снизу (через режимные пружины и режимный поршень) режимную диафрагму. Давление в тормозных цилиндрах при этом также нарастает ступенями, так как из-за не полностью нагруженной режимной диафрагмы для наступления перекрыши необходимо меньшее давление сжатого воздуха в тормозной камере, а следовательно, и в тормозных цилиндрах.

 

 

 

 

 

Экстренное торможение вагонов метро

Экстренное торможение, как правило, сопровождается глубокой разрядкой тормозной магистрали, вплоть до 0 АТ, экстренным темпом (0,8-1 АТ/сек).

Экстренное торможение производится при помощи V (VII) положения ручки крана машиниста. Оно происходит также при срабатывании стоп-крана, ЭПК (ЭПВ АРС), срывного клапана, ВЗ №2, разрыве трубопровода тормозной магистрали.

При этом в главной части воздухораспределителя происходят процессы, принципиально аналогичные полному служебному торможению. Давление сжатого воздуха в магистральной камере падает до 0 АТ. Так же как и при полном служебном торможении, магистральная диафрагма из-за разницы давления в рабочей и магистральной камерах прогибается вверх. Но внешнее седло клапана зарядки при этом не закрывается, так как сила упругости возвратной пружины клапана зарядки не может преодолеть разницу давления около 5 АТ в рабочей и магистральной камерах. И сжатый воздух из РК камерной части и рабочей камеры главной части воздухораспределителя через открытое внешнее седло клапана зарядки и отверстие в верхней части зажима магистральной диафрагмы диаметром 0,8 мм проходит в магистральную камеру и далее в атмосферу.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление сжатого воздуха в РК камерной части и рабочей камере главной части воздухораспределителя не понизится до 2,0 - 2,5 АТ. При этом клапан зарядки усилием возвратной пружины закроет внешнее седло, и сообщение РК камерной части и рабочей камеры главной части воздухораспределителя с магистральной камерой прекратится. Наступит такое же положение, как и при полном служебном торможении с той лишь разницей, что давление в РК камерной части и рабочей камере главной части воздухораспределителя будет 2,5 АТ, а в магистральной 0 АТ.

Давление в тормозных цилиндрах при экстренном торможении такое же как и при полном служебном торможении.

При отпуске тормоза для дозарядки РК камерной части и рабочей камеры главной части воздухораспределителя до давления 5 АТ необходимо около 30 сек.

Полный и ступенчатый отпуск тормоза вагонов метро

Для полного отпуска тормоза необходимо зарядить тормозную магистраль при помощи крана машиниста до рабочего давления 5 АТ. При этом увеличивается давление сжатого воздуха в магистральной камере. Когда давление сжатого воздуха в магистральной камере будет больше или равно давлению сжатого воздуха в рабочих камерах, магистральная диафрагма прогнется вниз (усилием сжатого воздуха и нагрузочной пружины сверху) и займет нейтральное положение. Стержень с манжетами также переместится вниз.

Лишившийся опоры снизу режимный шток, режимные пружины и режимный поршень, также переместятся вниз. Режимная диафрагма при этом усилием сжатого воздуха сверху и нагрузочной пружины прогнется вниз и, как и магистральная диафрагма,  займет нейтральное положение. Атмосферный клапан откроется и тормозная камера, а, следовательно, и тормозные цилиндры сообщатся с атмосферой через канал полой трубки и атмосферные отверстия в верхней цокольной крышке воздухораспределителя.

Рис. 3.54. Полный отпуск тормоза

Для ступенчатого отпуска тормоза необходима зарядка тормозной магистрали ступенями. Первая ступень не менее чем на 0,5 АТ, а последующие не менее на 0,2 АТ. При этом ступенчато увеличивается давление сжатого воздуха в магистральной камере главной части воздухораспределителя. Усилие давления сжатого воздуха сверху на магистральную диафрагму постепенно увеличивается, и она делает частичный ход вниз, ослабляя при этом воздействие режимных пружин (через режимный поршень) снизу на режимную диафрагму.

Как только воздействие режимных пружин уменьшится, режимная диафрагма усилием сжатого воздуха и нагрузочной пружины сверху прогнется вниз, откроется атмосферный клапан и сообщит тормозную камеру и тормозные цилиндры с атмосферой.

Разрядка тормозных цилиндров и тормозной камеры будет продолжаться до тех пор, пока воздействие режимных пружин (через режимный поршень) снизу на режимную диафрагму, не преодолеет уменьшившееся усилие сжатого воздуха в тормозной камере, складывающееся с усилием нагрузочной пружины режимной диафрагмы сверху. Режимная диафрагма при этом частично прогнется вверх, атмосферный клапан закроется, разрядка тормозной камеры и тормозных цилиндров прекратится и наступит положение перекрыши, но уже с меньшим давлением в тормозных цилиндрах.

Следует помнить, что площадь магистральной диафрагмы приблизительно в два раза больше площади режимной диафрагмы. Поэтому, при зарядке тормозной магистрали и магистральной камеры на 0,5 АТ давление в тормозной камере и в ТЦ уменьшится приблизительно на 0,8 – 1 АТ и так далее, до полного перемещения всей системы главной части воздухораспределителя вниз и возврата магистральной диафрагмы в нейтральное положение.

 

Замещение электродинамического тормоза вагонов метро

При электродинамическом торможении, при снижением скорости поезда уменьшается сила торможения. Замещение электродинамического тормоза пневматическим осуществляется работой вентилей замещения. При определенных условиях они, включаясь, производят пневматическое торможение вместо электродинамического.

 

Вентиль замещения № 1

Вентиль замещения №1 (ВЗ №1) является электромагнитным вентилем включающего типа. Вентиль предназначен для замещения электродинамического тормоза пневматическим.

Замещение происходит на малой скорости при неэффективности электродинамического тормоза. На 17-й позиции реостатного контролера включается ВЗ №1 и замещает электродинамическое торможение пневматическим тормозом.  В работе ВЗ №1 участвует напорная магистраль.

При подаче напряжения на катушку ВЗ №1 в ней создается электромагнитная сила и якорь вентиля притягивается к сердечнику. При этом толкатель с клапанами, преодолевая усилие возвратной пружины снизу, перемещается вниз. Верхний клапан закрывается и отсекает камеру под поршеньком от атмосферы, а нижний клапан открывается, сообщая камеру под поршеньком с напорной магистралью.

Усилием сжатого воздуха снизу из напорной магистрали, поршенек перемещается вверх до упора в накидную регулировочную гайку. При подъеме вверх  поршенек  взаимодействует своей распорной втулкой (упоркой) с большой режимной пружиной. Режимный поршень перемещается вверх и  воздействует снизу на режимную диафрагму, прогибая её вверх. При подъеме режимной диафрагмы вверх закрывается атмосферный клапан, разобщая тормозную камеру и тормозные цилиндры от атмосферы.

Закрываясь, атмосферный клапан воздействует на свое подвижное седло. Седлом атмосферного клапана является нижний торец полой трубки, являющейся частью питательного клапана. Полая трубка под воздействием на нее снизу атмосферного клапана перемещается вверх, преодолевая усилие возвратной пружины питательного клапана. Питательный клапан открывается, сообщая напорную магистраль с тормозной камерой и тормозными цилиндрами по каналам ТЦ и ОТЦ.

Рис. 3.55. Работа от вентиля замещения №1

Давление сжатого воздуха в тормозной камере, а следовательно, и в тормозных цилиндрах начинает расти. Усилие сжатого воздуха тормозной камеры, складываясь с усилием нагрузочной пружины режимной диафрагмы, воздействуют на саму режимную диафрагму. Процесс зарядки будет продолжаться до тех пор, пока это воздействие не преодолеет  усилие большой режимной пружины снизу на режимную диафрагму через режимный поршень.  Как только это произойдет, режимная диафрагма  сделает частичный ход вниз. При этом питательный клапан усилием возвратной пружины закроется. Атмосферный клапан так и останется закрытым.

Процесс перекрыши в данном случае, наступит гораздо раньше, чем при полном служебном торможении, так как режимную диафрагму нагружает снизу только одна большая режимная пружина. Чтобы ее уравновесить давления сжатого воздуха в тормозной камере, а следовательно и в тормозных цилиндрах, нужно меньше чем при полном служебном торможении.

При снятии напряжения с катушки ВЗ №1 электромагнитная сила пропадает, и толкатель с клапанами усилием возвратной пружины снизу перемещается вверх. При этом нижний клапан закрывается и отсекает напорную магистраль от камеры под поршеньком, а верхний клапан открывается и сообщает её с атмосферой. Поршенек с упоркой перемещается вниз. Большая режимная пружина и режимный поршень также перемещаются вниз. Под действием нагрузочной пружины и давления сжатого воздуха в тормозной камере режимная диафрагма занимает нейтральное положение. Вследствие этого  тормозная камера, а следовательно и тормозные цилиндры, сообщаются с атмосферой через открывшийся атмосферный клапан.

Магистральный узел, режимный шток с малой режимной пружиной и тормозная магистраль в работе ВЗ №1 не участвуют.

 

Вентиль замещения № 2

Вентиль замещения №2 (ВЗ №2) является электромагнитным вентилем выключающего типа. Вентиль предназначен для замещения электродинамического торможения пневматическим в случае, если при переводе главной ручки КВ в тормозное положение произошел отказ электродинамического торможения на каком-либо из вагонов состава или на всем составе. Такая ситуация возникает, например, при срабатывании реле перегрузки на всем составе. В этом случае ВЗ №2 включается при положении главной ручки КВ «тормоз 2». Так же ВЗ №2 участвует в работе системы АРС. Например, при ОЧ или частоте «0», при горящей лампе ЛКВД, на некоторых типах подвижного состава включается ВЗ №2.

В работе ВЗ №2 участвует тормозная магистраль.

При подаче напряжения на катушку ВЗ №2 в ней создается электромагнитная сила, и якорь вентиля притягивается к  сердечнику. При этом толкатель с клапанами, преодолевая усилие возвратной пружины, перемещается вниз.  При этом нижний клапан отсекает тормозную магистраль от магистральной камеры, а верхний клапан сообщает магистральную камеру с атмосферой. Далее  работа воздухораспределителя принципиально аналогична экстренному торможению.

Рис. 3.56. Работа от вентиля замещения №2

Тормозная магистраль в работе ВЗ №2 не участвует (за исключением разрядки ее в камеру дополнительной разрядки, которая моментально компенсируется краном машиниста). Скорость срабатывания воздухораспределителя на тормоз и наполнения тормозных цилиндров при работе ВЗ №2 максимальна и составляет около 1,5 сек. (см. таблицу). ВЗ №2 – самый быстрый вид пневматического тормоза.

При снятии напряжения с катушки ВЗ №2 электромагнитная сила пропадает, и шток с клапанами усилием снизу возвратной пружины перемещается вверх. Верхний клапан отсекает магистральную камеру от атмосферы, а нижний клапан сообщает её с тормозной магистралью. При этом происходит быстрая зарядка магистральной камеры воздухом из тормозной магистрали и отпуск тормоза.

 

Работа при перезарядке тормозной магистрали

При определенных условиях, например, при оставлении ручки крана машиниста в первом положении или при неисправности редуктора тормозной магистрали, происходит перезарядка тормозной магистрали свыше рабочего давления. В этом случае произойдет повышение давления сжатого воздуха в связанной с тормозной магистралью магистральной камере. Кроме того через калиброванное отверстие d = 0,8 мм и открытое внешнее седло клапана зарядки - повышение давления в рабочей камере и в РК камерной части воздухораспределителя.

Рассмотрим ситуацию, при которой произошла перезарядка тормозной магистрали до давления 8 АТ. При этом давление 8 АТ установится также и в магистральной камере, рабочей камере и РК камерной части. Так как при нейтральном положении магистральной диафрагмы внутреннее  седло клапана зарядки закрыто, камера над диафрагмой клапана ликвидации сверхзарядки с рабочими камерами не сообщается и ликвидации сверхзарядки не происходит.

При попытке произвести пневматическое торможение (например, полное служебное торможение) машинист при помощи крана машиниста понизит давление в тормозной магистрали и магистральной камере на две атмосферы, то есть до 6 АТ.  Поэтому первоначально воздухораспределитель сработает на тормоз в штатном режиме. Тем временем в РК камерной части и в рабочей камере главной части воздухораспределителя давление будет составлять 8 АТ. Из-за разницы давления магистральная диафрагма прогнется вверх, что приведет к зарядке тормозных цилиндров воздухом из напорной магистрали.

Но, как только магистральная диафрагма прогнется вверх, внешнее седло клапана зарядки закроется, а внутреннее седло откроется. РК камерной части и рабочая камера главной части воздухораспределителя начнут сообщатся с камерой над диафрагмой клапана ликвидации сверхзарядки.

Регулировочная пружина клапана ликвидации сверхзарядки, нагружающая его диафрагму снизу, отрегулирована при помощи регулировочного стакана на 5 АТ. Поэтому при давлении сжатого воздуха в камере над диафрагмой клапана ликвидации сверхзарядки 8 АТ, диафрагма, преодолевая усилие регулировочной пружины, прогнется вниз. При этом откроется клапан, и через плунжер и атмосферное отверстие в регулировочном стакане сообщит с атмосферой камеру над диафрагмой клапана ликвидации сверхзарядки, рабочую камеру главной части воздухораспределителя и РК камерной части. Разрядка этих камер будет происходить темпом 0,1 АТ/сек, а разрядка магистральной камеры производится темпом не менее чем 0,3 АТ/сек. Поэтому воздухораспределитель первоначально сработает на тормоз в нормальном режиме.

Рис. 3.57. Работа при перезарядке тормозной магистрали

Однако при понижении давления в рабочих камерах и приближения его к отметке 6 АТ (то есть такому же, как  в магистральной камере и в тормозной магистрали), магистральная диафрагма под действием сверху нагрузочной пружины прогнется вниз и займет свое нейтральное положение. При этом произойдет самопроизвольный отпуск тормоза. Давление сжатого воздуха в рабочих камерах останется завышенным - 6 АТ.

Поэтому в случае перезарядки тормозной магистрали до давления близкого к напорному рекомендуется:

  • при стоянке разрядить тормозную магистраль краном машиниста до давления не менее чем 3 АТ
  • сделать выдержку в 3 положении (кран машиниста №334) или в 6 положении (кран машиниста №013) около 30 сек. За это время все клапаны ликвидации сверхзарядки на составе сбросят избыточное давление в рабочих камерах
  • при помощи крана машиниста зарядить тормозную магистраль до рабочего давления

При движении с перезаряженной тормозной магистралью и необходимости применения пневматического тормоза необходимо разряжать тормозную магистраль до давления ниже 5 АТ в зависимости от вида торможения (например, при полном служебном торможении с 8 АТ до 3 АТ).

 Работа воздухораспределителя при перекрытых кранах ЗР, ВР, ТМ, ТЦ, ОТЦ, АР

При перекрытом двухходовом разобщительном кране ЗР напорная магистраль отсекается от запасного резервуара. Таким образом, воздухораспределитель будет нормально работать, пока давление в запасном резервуаре не понизится до 2 АТ. После этого воздухораспределитель эффективно работать на пневматический тормоз перестанет.

При перекрытом трехходовом разобщительном кране ВР напорная магистраль отсекается от камеры над питательным клапаном и сообщается с атмосферой через атмосферное отверстие крана. При этом, при попытке затормозить тормозного эффекта не будет, тормозные цилиндры не будут заполнятся воздухом, так как напорная магистраль отсечена от питательного клапана краном ВР.

При перекрытом трехходовом разобщительном кране ТЦ тормозные цилиндры будут постоянно сообщаться с атмосферой через атмосферное отверстие крана диаметром 3 мм. При торможении тормозные цилиндры будут частично заполняться воздухом через открытый питательный клапан, канал диаметром 4 мм и трубку ОТЦ. Время заполнения тормозных цилиндров намного увеличится, так как воздух из них будет постоянно выходить  в атмосферное отверстие крана  ТЦ диаметром 3 мм, и тормозные цилиндры, благодаря свойству неистощимости воздухораспределителя, будут постоянно подпитываться воздухом напорной магистрали.

При перекрытом двухходовом разобщительном кране ОТЦ и торможении тормозная камера через открытый питательный клапан наполняется сжатым воздухом напорной магистрали быстрее, чем тормозные цилиндры. Как только, в момент перекрыши, закроется питательный клапан воздухораспределителя, давление в тормозной камере и в тормозных цилиндрах уравнивается, режимная диафрагма вновь прогибается вверх и вновь открывается питательный клапан воздухораспределителя, наполняя тормозную камеру и тормозные цилиндры сжатым воздухом напорной магистрали. Эта ступенчатая зарядка (дросселирование питательного клапана воздухораспределителя)  будет продолжаться до тех пор, пока давление в тормозных цилиндрах не  достигнет регулировочного уровня. Если в процессе эксплуатации произойдет засор бокового канала диаметром 4 мм, то при торможении сжатый воздух перестанет поступать в тормозную камеру. При торможении это приведет к перезарядке тормозных цилиндров до напорного давления и заклиниванию колесных пар вагона.

При перекрытом двухходовом разобщительном кране ТМ тормозная магистраль отсекается от воздухораспределителя. То есть при разрядке тормозной магистрали воздухораспределитель перестает работать на тормоз. В тоже время воздухораспределитель будет нормально работать на тормоз от ВЗ №1.

При перекрытом трехходовом кране АР авторежим отсекается от авторежимной камеры воздухораспределителя, и она сообщится с атмосферой через атмосферное отверстие крана АР. При этом работа воздухораспределителя, независимо от нагрузки вагона, будет как при порожнем режиме.

Неисправности воздухораспределителя

  • Разрыв магистральной диафрагмы. 
    Разрыв магистральной диафрагмы приведет к сообщению магистральной камеры, рабочей камеры и РК камерной части. Поэтому, при разрядке тормозной магистрали разницы давлений в этих камерах не возникнет и тормозного эффекта не будет. Воздухораспределитель будет работать на тормоз только от ВЗ №1. Если разрыв магистральной диафрагмы произойдет в момент торможения, это приведет к самопроизвольному отпуску тормоза.
     
  • Разрыв режимной диафрагмы.
    Разрыв режимной диафрагмы приведет с сообщению тормозной и авторежимной камер. По этому, при торможении, независимо от  нагрузки вагона, перекрыша наступит при максимальном давлении в магистрали тормозных цилиндров. При порожнем режиме это приведет к заклиниванию колесных пар вагона. Признаком данной неисправности является дутье сжатого воздуха в момент торможения при порожнем режиме из тормозной и авторежимной камер через канал авторежима и полый толкатель в диафрагме пневмореле в атмосферное отверстие авторежима.
     
  • Неплотная посадка обратного клапана пневмореле авторежима. 
     
  • Излом режимных пружин (одной или сразу двух). 
    При этой неисправности воздухораспределитель будет срабатывать на тормоз, но давление в магистрали тормозных цилиндров будет значительно меньше регулировочного.
     
  • Неплотность в режимной диафрагме между корпусом главной части воздухораспределителя и верхней крышкой. При этой неисправности канал напорной магистрали сообщается с каналами магистрали тормозных цилиндров и (или) каналам обратной трубки цилиндров. Тормозные цилиндры при этом сообщаются с напорной магистралью и давление в них достигает напорного. Это ведет к неотпуску тормоза и заклиниванию колесных пар вагона. 
     
  • Разрыв средней уплотнительной манжеты на стержне. Это приведет к утечке сжатого воздуха из тормозной магистрали в атмосферное отверстие магистрального узла воздухораспределителя. Эта утечка будет полностью компенсироваться краном машиниста. При торможении краном машиниста  № 334 и попытке вывести ступень пневматического тормоза тормозная магистраль будет  дополнительно разряжаться с атмосферное отверстие, и ступень тормоза будет больше чем обычно, то есть разрядка тормозной магистрали будет более глубокой, чем требуется.
     
  • Разрыв верхней уплотнительной манжеты на стержне. Пневматическое торможение и разрядка тормозной магистрали ниже 3 АТ приводит к срабатыванию АВУ-045 и ВЗ №1 на всем составе. Это ведет к зарядке тормозной магистрали воздухом из напорной магистрали через верхнюю и среднюю манжеты на стержне и к самопроизвольному отпуску тормоза.
     
  • Заклинивание клапанного механизма электромагнитных вентилей во включенном положении. Эта неисправность приводит неотпуску тормоза независимо от вентиля замещения.
     
  • Заклинивание обратного клапана пневмореле авторежима в закрытом положении. При средних нагрузках вагона неисправность приводит к частичному неотпуску тормоза. При попытке отпустить пневматический тормоз первоначально магистраль тормозных цилиндров начнет сообщаться с атмосферой через открытый атмосферный клапан воздухораспределителя. Но, при разрядке магистрали тормозных цилиндров и тормозной камеры, в какой-то момент давление воздуха в авторежимной камере станет выше, чем суммарное усилие давления воздуха в тормозной камере и упругого усилия нагрузочной пружины режимной диафрагмы. При этом усилием сжатого воздуха снизу режимная диафрагма вновь прогнется вверх и в магистрали тормозных цилиндров зафиксируется остаточное давление сжатого воздуха.
     
  • Попадание посторонних частиц (окалины) под питательный клапан воздухораспределителя. Эта неисправность, наиболее часто встречающаяся в эксплуатации, приводит к постоянному неотпуску тормоза. Тормозные цилиндры через постоянно открытый питательный клапан сообщаются с напорной магистралью. При отпуске тормоза наблюдается дутье сжатого воздуха в атмосферный клапан воздухораспределителя. Давление в магистрали тормозных цилиндров при этом сохраняется. Давление в магистрали тормозных цилиндров в этом случае, как правило, выше регулировочного.

 Отключение неисправного воздухораспределителя

Признаками неотпуска пневматического тормоза на составе являются:

  • сопротивление движению (отсутствие наката)
  • постоянно горящая желтая лампа пневматического (стояночного) тормоза
  • горящие совместно с лампой пневматического (стояночного) тормоза красная лампа ЛСН (РП в пол накала)
  • наличие давления в тормозных цилиндрах вагона (по показанию манометра магистрали тормозных цилиндров)
  • колодки, прижатые к колесам вагона

При неотпуске тормоза, прежде чем отключить воздухораспределитель на неисправном вагоне, необходимо при помощи крана машиниста два раза перетормозить экстренным торможением с выдержкой в 5 (7) положении ручки крана машиниста около 30 сек. Отпускать тормоз после торможения рекомендуется с выдержкой по положениям ручки крана машиниста.

Отключение воздухораспределителя с правой стороны вагона.

Для этого необходимо перекрыть (перевести рукоятки кранов в положение поперек трубопровода) трехходовой разобщительный кран магистрали тормозных цилиндров и двухходовой разобщительный кран обратной трубки цилиндров. При этом тормозные цилиндры отключаются от неисправного воздухораспределителя и сообщаются с атмосферой через атмосферное отверстие крана магистрали тормозных цилиндров диаметром 3 мм.

В случае неисправности крана магистрали тормозных цилиндров (установлен двухходовой кран вместо трехходового, засор атмосферного отверстия и др.) рекомендуется, вновь открыв краны магистрали тормозных цилиндров и обратной трубки цилиндров, потянуть за тросик отпускного клапана. В случае отпуска тормоза необходимо, удерживая тросик отпускного клапана, перекрыть краны магистрали тормозных цилиндров и обратной трубки цилиндров. После отключения воздухораспределителя необходимо убедиться в отпуске тормоза по зазору между колодками и колесом на неисправном и смежном с ним вагонах, а также по отсутствию давления в тормозных цилиндрах по манометру магистрали тормозных цилиндров.

Отключение воздухораспределителя с левой стороны вагона.

  • если перед отключением с левой стороны была попытка отключить воздухораспределитель с правой стороны, необходимо убедиться в том, что краны магистрали тормозных цилиндров и обратной трубки цилиндров открыты. Для отключения воздухораспределителя с левой стороны необходимо перекрыть трехходовой разобщительный кран воздухораспределителя. При этом напорная магистраль разобщается от воздухораспределителя, а воздух из тормозных цилиндров выходит в атмосферу через питательный клапан воздухораспределителя и атмосферное отверстие крана ВР диаметром 3 мм. Для более четкого отпуска тормоза при закрытии крана ВР, необходимо потянуть за тросик отпускного клапана. При этом рабочая камера и РК камерной части сообщаются с атмосферой, что приводит к открытию атмосферного клапана воздухораспределителя и отпуску тормоза.

На вагонах 81.717(714) 5м или модернизированных вагонах кран воздухораспределителя и рукоятка отпускного клапана выведены в салон и расположены под сиденьем третьего левого длинного дивана у шестой дверной створки.

 

  • в случае неисправности крана ВР (установлен двухходовой кран вместо трехходового, засор атмосферного отверстия и др.) необходимо, вновь открыв кран ВР, отключить воздухораспределитель при помощи крана ЗР. Для этого необходимо перекрыть двухходовой разобщительный кран ЗР, открыть кран для слива конденсата на запасном резервуаре и потянуть за тросик отпускного клапана. При этом напорная магистраль разобщается от запасного резервуара и воздухораспределителя, а воздух из магистрали тормозных цилиндров выходит в атмосферу через питательный клапан воздухораспределителя и открытый сливной кран запасного резервуара.

Следует помнить, что в случае отключения воздухораспределителя краном ЗР с атмосферой также сообщается магистраль управления. Поэтому необходимо после отключения воздухораспределителя отключить неисправный вагон на «ход-тормоз» порядком, установленным местной инструкцией электродепо.

 

Нормы регулировки воздухораспределителя

 

Наименование

значение

Давление в магистрали тормозных цилиндров на порожнем режиме: при полном служебном торможении и при экстренном торможении

2,5 - 2,7 кгс/см2

При работе ВЗ №1

0,9-1,1 кгс/см2

При работе ВЗ №2

2,5 - 2,7 кгс/см2

Давление в тормозном цилиндре при груженом режиме при полном служебном торможении и при экстренном торможении

3,6 - 4,0 кгс/см

При работе ВЗ №1

1,6 - 1,8 кгс/см2

При работе ВЗ №2

3,6 - 4,0 кгс/см2

Давление в тормозном цилиндре при ступенчатом торможении на порожнем режиме: при снижении давления в тормозной магистрали на 0,7 кгс/см2

0,7-1,1 кгс/см2

При снижении давления в тормозной магистрали на 1 кгс/см

1,0 - 1,5 кгс/см2

Изменение давления в тормозном цилиндре после торможения полного, служебного, экстренного

±0,2

Время наполнения тормозного цилиндра при полном служебном торможении на составе и на стенде

3-7 сек

При экстренном торможении на стенде и на одном вагоне не более

1,7 сек

То же на составе

3 сек

При срабатывании вентиля №1

3 сек

При срабатывании вентиля №2

1,5 сек

Время отпуска тормоза не более: от начала выпуска воздуха тормозного цилиндра до давления 0,5 кг/см2 после всех видов торможения, кроме вентиля №1 и №2 на стенде и на 1 вагоне

8 сек

На составе

10 сек

То же после торможения вентилем №1 и №2

5 сек

Регулировка клапана ликвидации сверхзарядки

4,9 - 5,0 кг/см2

Время зарядки рабочей камеры до 4,8 кг/см2

55 - 75 сек

При искусственной утечке воздуха из тормозного цилиндра через отверстие диаметром 1 ммдавление в нем от установившегося не должно понижаться более чем на

0,4 кг/см2

Электрическая вентильная часть

Наименование

значение

Сопротивления катушки вентиля при 20°С

215 + 17 
        .          -11   Ом

Выработка поршня узла вентиля №1

0,5 мм

Ход клапана вентиля №1

0,3 - 0,5 мм

Ход клапана вентиля №2

0,6 - 0,8 мм

Зазор между якорем и сердечником в пределах: при невозбужденных вентилях №1 и №2

1,8 -2,0 мм

При возбужденном вентиле №1

1,3 - 1,7 мм

При возбужденном вентиле №2

1,0-1,4 мм

 

Наименование нормы

Е

Еж

81-714

81-717

Давление в магистрали тормозных цилиндров при порожнем режиме

 

 

 

 

При полном служебном торможении, электродинамическом торможении, при срабатывании ВЗ №2

1,8-2,0

2,2-2,4

2,4-2,6

2,5-2,7

При срабатывании ВЗ №1

0,7-0,9

0,8-1,0

0,8-1,0

0,9-1,1

Давление в магистрали тормозных цилиндров при груженом режиме

 

 

 

 

При полном служебном торможении, электродинамическом торможении, при срабатывании ВЗ №2

2,9-3,3

3,3-3,8

3,5-3,9

3,6-4,0

При срабатывании ВЗ №1

1,2-1,5

1,3-1,6

1,5-1,7

1,6-1,8

Время наполнения магистрали тормозных цилиндров

 

 

 

 

Полное служебное торможение

3-7сек

3-7сек

3-7сек

3-7сек

При срабатывании ВЗ №1, электродинамическом торможении

не более 3сек

не более 3сек

не более 3сек

не более 3сек

При срабатывании ВЗ №2

не более 1,5сек

не более 1,5сек

не более 1,5сек

не более 1,5сек

Чувствительность воздухораспределителя при торможении

0,4 АТ

0,4 АТ

0,4 АТ

0,4 АТ

Электропневматический авторежим № 260-001

Электропневматический авторежим предназначен для сохранения расчетной длинны тормозного пути состава независимо от его загрузки путем автоматического регулирования давления сжатого воздуха в магистрали тормозных цилиндров и изменения тока уставки РУТ.

Авторежим эффективно работает при максимальной загрузке 16 тонн на каждый вагон. По конструкции является клапанно-диафрагменно-поршневым прибором, работающим совместно с воздухораспределителем № 337.004.

Устройство электропневматического авторежима № 260-001

Рис. 3.59. Устройство электропневматического авторежима №260-001

Буфер авторежима. Включает в себя два стакана: внешний и внутренний. Внешний стакан взаимодействует с приводом авторежима. Внутренний стакан  взаимодействует со штоком поршня-демпфера.

Рис. 3.60. Буфер авторежима

Буферные пружины. Две буферные пружины установлены внутри буфера авторежима.

Поршень-демпфер. Предназначен для компенсации реакции авторежима на кратковременные просадки кузова, например, при прохождении составом стрелочных переводов. На поршне имеется шток, который взаимодействует с внутренним стаканом буфера авторежима, а также возвратная пружина, опирающаяся на шток пневмореле и возвращающая поршень в крайнее верхнее положение при отсутствии нагрузки.

Рис. 3.61. Поршень-демпфер

В поршне высверлено калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм, которое предназначено для сообщения надпоршневой и подпоршневой камер при перемещении поршня. Поршень имеет два уплотнительных резиновых кольца. Его ход вниз составляет 30 мм. Это расстояние поршень проходит за 7 – 17 сек. Пройти это расстояние поршень может только при длительной загрузке вагона, так как в этом случае воздух из подпоршневой камеры через отверстие 0,8 мм в поршне должен перетечь в надпоршневую камеру, а для этого необходимо определенное время. Поэтому при кратковременных просадках кузова будут работать на сжатие только буферные пружины.

Шток пневмореле. На шток пневмореле опирается сверху возвратная пружина  поршня-демпфера. Шток также имеет свою возвратную пружину и упорную регулировочную гайку, которой он воздействует сверху на диафрагму пневмореле. Снизу на гайке сделана поперечная проточка. Через нее полый толкатель пневмореле сообщается с атмосферой.

Пневмореле. Представляет собой комплексное устройство, благодаря которому при увеличении нагрузки увеличивается давление в магистрали тормозных цилиндров, а, следовательно, увеличивается и тормозная сила.

Рис. 3.62. Пневмореле

Элементы пневмореле:

  • диафрагма пневмореле
  • клапан груженого режима пневмореле (КГР) Имеет два седла. Внутренним седлом является нижний торец полого толкателя диафрагмы пневмореле. Внешнее седло выполнено в корпусе пневмореле.
  • полый толкатель установлен в центре диафрагмы пневмореле. Канал полого толкателя сообщается с атмосферой, а его нижний торец является внутренним седлом КГР
  • нагрузочная пружина диафрагмы пневмореле (установлена снизу)
  • возвратная пружина КГР воздействует на КГР снизу
  • обратный клапан пневмореле. Создает импульс для отпуска тормоза при средних загрузках вагона. Установлен в приливе, расположенном на корпусе пневмореле.
  • возвратная пружина обратного клапана воздействует на обратный клапан сверху.

Камеры авторежима

Камера под диафрагмой пневмореле.
По каналу авторежима через трехходовой разобщительный кран авторежим сообщается с авторежимной камерой главной части воздухораспределителя, а также с камерой под обратным клапаном пневмореле.

Камера под КГР
Через разобщительный кран авторежим сообщается с тормозными цилиндрами, а также с камерой над обратным клапаном пневмореле.

Камера над обратным клапаном пневмореле
Сообщается с камерой под КГР.

Камера под обратным клапаном пневмореле
Сообщается с камерой под диафрагмой пневмореле.

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9    ..