Система питания сжатым воздухом предназначена для:
питания контуров пневмосистемы очищенным и осушенным сжатым
воздухом;
поддержания в контурах необходимого давления;
соблюдения очередности наполнения контуров;
при повреждении одного или нескольких контуров, позволяет
поддерживать минимально необходимое давление в неповрежденных
контурах рабочей тормозной системы.
Система включает в себя:
компрессор;
блок подготовки воздуха, состоящий из:
маслоотделителя;
клапана автоматического слива конденсата;
осушителя воздуха со встроенным регулятором давления;
ресивера регенерации;
конденсационного ресивера;
клапан защитный четырехконтурный;
клапан защитный одинарный;
ресиверы;
клапаны контрольного вывода;
клапан обратный (буксировочный).
Пневмосистема троллейбуса оснащена панелью контрольных выводов,
установленной в задней части троллейбуса над блоком подготовки
воздуха(рисунок
17).
На нее выведены пневмотрубки, подсоединенные к нижним выводам
ресиверов всех контуров пневмосистемы с одной стороны и клапанам
контрольного вывода с другой, что позволяет:
определять наличие сжатого воздуха в контурах;
отслеживать правильность работы четырехконтурного клапана
(последовательность наполнения ресиверов);
при подсоединении к клапанам манометра, определять давление в
контурах;
определять эффективность работы системы осушки воздуха (наличие
в ресиверах влаги).
Работа системы
Работа питающей части пневмосистемы происходит следующим
образом:
Сжатый воздух от компрессораКУчерез
маслоотделительМОс
клапаном автоматического слива конденсатаКАСКи
осушитель воздухаВО,в
котором установлен датчик управления работой компрессора,
поступает в ресивер регенерацииР1и
конденсационный ресиверР2.Через
четырехконтурный защитный клапанКЗЧпроисходит
наполнение ресиверов заднего тормозного контураР4,
переднего тормозного контураР5,контура
стояночного тормозаР6и
контура подвескиР7,а
через одинарный защитный клапанКЗ0–
ресивера дверного контураР3.
Для накачивания пневмосистемы троллейбуса при его буксировке или
отказе компрессора на маслоотделителе установлен обратный клапанКОот
которого в переднюю часть троллейбуса выведена пневмотрубка,
оканчивающаяся штуцером для подсоединения внешнего источника
питания сжатым воздухом.
При нарастании давления в системе, сначала происходит наполнение
ресиверов переднего(Р5)и
заднего(Р4)тормозных
контуров.
После достижения в этих ресиверах давления0,55
МПа (5,6 кгс/см2)наполняются
ресивера дверного контураР3.
После достижения давления в системе(0,65+0,04)МПа
(6,6+0,4)
кгс/см2воздух
начинает поступать в ресиверы стояночного тормозаР6и
подвескиР7.После
достижения во всех контурах давления(0,80
0,04) МПасрабатывает
регулятор давления осушителя воздухаВОи
датчик подает сигнал на отключение компрессораКУ.
КомпрессорКУотключается.
Сжатый воздух из ресивера регенерацииР1,проходя
через осушитель воздухаВО,
удаляет задержанную им влагу. Одновременно клапан
автоматического слива конденсатаКАСКсбрасывает
задержанную маслоотделителемМОвлагу
и масло.
При понижении давления в каком-либо из контуров, а следовательно
и в конденсационном ресивере, до(0,65
+ 0,06) МПарегулятор
давления осушителя воздухаВОпереключается
и датчик подает сигнал на включение компрессора.
Компрессор троллейбуса 42003А
Компрессор предназначен для обеспечения сжатым воздухом
тормозных систем, пневматических приборов и устройств
троллейбуса.
На троллейбусе установлен одноступенчатый двухцилиндровый
компрессор с принудительным охлаждением LЕ5-10 (10 бар, 50 Гц)
фирмы "Atlas copco" (далее – компрессор).
Технические характеристики:
максимальное рабочее давление, бар (изб.)……………………………………….10
номинальная мощность двигателя, кВт…………………………………………….4
производительность компрессора при 1500 об/мин,
л/с………………………..8,4.
–объем
масла, л……………………………………………………………………..0,8;
максимальный уровень звукового давления, дБ
(А)…………………………….79.
Техническое описание, указания по эксплуатации и обслуживанию
компрессора приведены в руководстве по эксплуатации на него.
Принцип работы компрессора
Клапанная система компрессора состоит из двух дисков,
изготовленных из нержавеющей стали. Когда поршень движется вниз
и всасывает воздух, большой диск, который достаточно гибок,
прогибается вниз и пропускает в цилиндр воздух. Когда поршень
движется вверх, большой диск прогибается вверх и плотно
прилегает к седлу. При достижении давления в камере сжатия 10
бар гибкость малого диска позволяет сжатому воздуху проходить
через отверстие в седле клапана. Сжатый воздух выходит из
цилиндра.
В случае снижения уровня масла в компрессоре (при наличии
датчика уровня масла на ней) на дисплее пульта мигает символ(красный).
Контроль за датчиком уровня масла осуществляет узел №21.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОМПРЕССОРА БЕЗ МАСЛА И С ПОНИЖЕННЫМ
УРОВНЕМ МАСЛА.
ВНИМАНИЕ! РАМА КОМПРЕССОРА КРЕПИТСЯ К ОСНОВАНИЮ ТРОЛЛЕЙБУСА
ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОДУШКИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ВТОРУЮ СТУПЕНЬ
ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ КОМПРЕССОРА ОТ КОРПУСА ТРОЛЛЕЙБУСА.
На троллейбусе возможна установка компрессоров различных
фирм-производителей.
Маслоотделитель троллейбуса 42003А
Маслоотделитель(рисунок
18)предназначен
для предварительной очистки воздуха от влаги и масла, состоит из
корпуса 2, отражателя 1, входного штуцера 5, выходного штуцера
3, днища 4. Поступая через входное отверстие в корпусе, воздух
закручивается по спирали и, вследствие центробежного движения,
из воздуха выделяются частицы масла и влаги, которые осаждаются
на дно маслоотделителя и затем принудительно удаляются из него.
Предварительно очищенный воздух через отверстия отражателя
поступает к выходному отверстию маслоотделителя и затем в
систему окончательной очистки воздуха–осушитель
воздуха.
На маслоотделителе установлен клапан автоматического слива
конденсата, предназначенный для удаления скопившегося
конденсата.
Клапан автоматического слива конденсата(рисунок
19)предназначен
для автоматического удаления конденсата из влагомаслоотделителя
при отключении компрессорной установки, установлен на нижнем
выходе масловлагоотделителя, где скапливается влага после
прохождения через него. Клапан работает используя перепад
давления, возникающий в ресивере (в нашем случае
-маслоотделителе), на котором установлен.
Клапан состоит из корпусов 7 и 8, между которыми установлена
мембрана 6. При нагнетании в ресивер сжатого воздуха мембрана
прижимается к седлу корпуса 8, перекрывая выход воздуха в
атмосферу, и отрывается от седла в крышке. Одновременно
скапливающаяся в ресивере влага, проходя через сетчатый фильтр
5, скапливается в полости в начале над мембраной, а затем между
корпусами. Фильтр исключает возможность засорения седла мембраны
и нарушения герметичности клапана.
При снижении давления в ресивере или его резком падении
возникает разница давлений в полости над мембраной и полости
между корпусами. Под действием этого перепада мембрана
перемещается верх и открывает выход в атмосферу сжатому воздуху
и влаге, которые находятся в полости между корпусами. Давление в
полости между корпусами уменьшается и мембрана, опускаясь, снова
перекрывает выход в атмосферу.
Для избежания примерзания мембраны к седлам в корпусе 8
установлены термонагревательный элемент 2 и термодатчик 1. При
снижении температуры окружающей среды до 7 (+5-2 ) °С датчик
включает нагревательный элемент, который нагревает корпуса. При
достижении температуры 35оС
датчик отключает нагревательный элемент
Осушитель воздуха троллейбуса 42003А
Осушитель воздуха(рисунок
20)применяется в
пневматической системе троллейбуса для очистки и осушки сжатого
воздуха, поступающего от компрессорной установки, и регулировки
рабочего давления посредством встроенного регулятора.
Осушитель воздуха оборудован встроенным регулятором 9. Регулятор,
достигнув верхнего предела, воздействует на датчик давления WE 2137,
размыкает его контакты и отключает компрессор. Верхний предел
давления отключения регулируется винтом 10. По мере падения
давления, регулятор замыкает контакты датчика давления и включает
компрессор. Интервал включения компрессора не регулируется и
остается постоянным. Датчик давления является исполнительным
механизмом и не регулируется.
давление срабатывания предохранительного клапана, МПа (кгс/см2)........1+0,04(10,2+0,4)
диапазон
рабочих температур,0С..........................................….....от
минус 40 до плюс 65
Работа осушителя воздуха
Осушение происходит за счет адсорбирования влаги на молекулярном
уровне при помощи гранулообразного (высокопористого) порошка,
при прохождении через который водяные пары, содержащиеся в
воздухе, оседают на поверхности гранул. Для регенерации порошка
часть осушенного воздуха разряжается в атмосферу, проходя через
порошок в обратном направлении.
Вследствие снижения давления, снижается и парциальное давление
пара в регенерирующем воздухе. Поэтому регенерирующий воздух
вбирает в себя влагу, осевшую на поверхности порошка.
Осушение воздуха в фазе нагнетания
Подаваемый компрессором воздух, подведенный к входу1,проходит
сначала через фильтр 8(рисунок
20),где
происходит его предварительная очистка от масла и частицы
масляного нагара.
Кроме того воздух охлаждается и часть влаги, содержащейся в нем,
собирается в камере предварительного влагоотделения 5. Воздух
проходит через гранулообразный порошок 7, где происходит его
осушка, к обратному клапану 6, открывает его и проходит через
выход21к
ресиверам.
Одновременно через жиклер 12 и выход22наполняется
воздухом ресивер регенерации 11. Предварительное удаление влаги
и очистка воздуха в фильтре 8 увеличивает срок службы и
эффективность работы порошка 7.
Регенерация воздуха в фазе холостого хода
При возрастании давления в тормозной системе до давления
отключения, происходит переключение регулятора давления 9.
Сжатый воздух поступает (выход4)к
датчику 4, который управляет работой компрессорной установки, и
далее в камеруа.
Компрессорная установка отключается и одновременно открывается
выхлопной клапан 3.
Воздух из осушителя через выпускное отверстие 2 и выход3выходит
в атмосферу, захватывая накопившуюся влагу и основную часть
осевших на фильтре частиц грязи. Сухой воздух из ресивера
регенерации 11 проходит через выход22к
жиклеру 12 и заполняет все свободное пространство. Проникая
между влажных гранул порошка, он успевает захватить осевшую на
поверхности гранул влагу прежде, чем выйти в атмосферу через
фильтр 8 и выхлопной клапан 3.
Обратный клапан 6 предохраняет осушитель воздуха от обратного
потока сжатого воздуха из ресиверов. Регулировка давления
переключения осушителя воздуха в фазу холостого хода и,
следовательно, отключения компрессорной установки,
осуществляется при помощи регулировочного винта 10.
Для исключения замерзания влаги в каналах в воздухоосушитель
встроен нагревательный элемент и датчик, управляющий работой
нагревательного элемента.
разделения питающей магистрали на два основных и два дополнительных
контура;
автоматического отключения одного из контуров в случае его
повреждения или нарушения в нем герметичности и сохранения давления
сжатого воздуха в неповрежденных контурах;
сохранения давления сжатого воздуха во всех контурах в случае
повреждения или нарушения герметичности питающей магистрали;
питания дополнительных контуров от основных до тех пор, пока
давление в основных контурах не снизится до заданного нижнего
уровня.
Клапан защитный четырехконтурный состоит из корпуса 10, во
внутренней полости которого установлены по два клапана 7 и 11 с
пружинами 9. В клапанах 7 установлены обратные клапаны 8. К корпусу
присоединены винтами четыре крышки 1, в каждой из которых установлен
регулировочный винт 2, втулка 3, пружина 4 и направляющая пружины 5.
Регулировочные винты защищены от загрязнения резиновой заглушкой 12.
Герметизация полостей корпуса и передача усилия от сжатого воздуха к
пружине осуществляется при помощи диафрагмы 6.
Работа клапана
Сжатый воздух от питающей магистрали подается на вход 1 клапана (на
рисунке не показан) и попадает в две полостиВи
далее через дроссельные отверстияАвоздействует
на обратные клапаны 8, открывая их. Затем воздух через проточки в
клапанах 7 подается в полостиБна
выходы основных контуров21и22.
С ростом давления в полостяхБувеличивается
усилие, передаваемое от диафрагмы через направляющие 5 на пружины 4,
которые сжимаются. При этом под действием давления клапаны 7
перемещаются вверх и постепенно открывают проход воздуха в контуры,
минуя обратные клапаны.
После достижения давления0,67
МПа (6,9 кгс/см2)в
основных контурах происходит открытие клапанов 11, и тем самым
сжатый воздух поступает из полостейВв
полостиГи
далее на выходы23и24(на
рисунке не показаны) дополнительных контуров.
При разгерметизации одного из контуровпроисходит
падение давления в полостяхБилиГвследствие
чего прекращается или уменьшается воздействие на диафрагму 6
давления воздуха из разгерметизированного контура, пружина 4
разжимается и перекрывает проход воздуха в поврежденный контур,
прижимая клапан 7 или 11 к седлу на корпусе 10.
Наполнение исправных контуров сжатым воздухом будет происходить при
этом только до определенного уровня, который определяется величиной
давления открытия, на которое настроен клапан поврежденного контура.
При разгерметизации питающей магистралипроисходит
падение давления в полостяхВ,
в результате чего прекращается или уменьшается давление воздуха на
клапаны 7 и 11. Но так как на выходах21
– 24давление
сохранилось, и сжатый воздух воздействует на диафрагму 6, сжимая
пружины 4, клапаны 7 и 11 закроются лишь при его уменьшении на
указанных выходах до0,5
МПа (5,1 кгс/см2).При
этом все контуры отсоединяются от поврежденной питающей магистрали.
Клапан защитный одинарный троллейбуса 42003А
Одинарный защитный клапан(рисунок
22)предназначен для
изолирования пневмосистемы дверей троллейбуса от нагнетательной
магистрали пневмосистемы, исключая возможность утечки воздуха из
пневмосистемы дверей в случае повреждения нагнетательной магистрали.
Клапан установлен у входа в воздушный резервуар дверей и соединен с
нагнетательной магистралью согласно стрелке, нанесенной на крышке 3
и указывающей направление движения сжатого воздуха.
Клапан отрегулирован таким образом, что наполнение воздухом
воздушного резервуара дверей происходит только после достижения
давления воздуха в нагнетательной магистрали(0,55
+ 0,01) МПа (5,6 + 0,10) кгс/см2).При
снижении давления в этой магистрали ниже указанной величины клапан
ее разобщает с пневмосистемой дверей.
В корпусе 9 установлен обратный клапан 14, прижатый к седлу пружиной
10. Корпус клапана 13 установлен в направляющей втулке 11. Между
корпусом клапана 9 и крышкой 3 зажата диафрагма 8, разъединяющая
полостиАиБ.
Пружины 5 и 6 воздействуют на поршень, который прижимает диафрагму 8
к седлу корпуса 9.
Работа клапана
Сжатый воздух через выводIпоступает
под диафрагму. При достижении давления(0,55
+ 0,01) МПа (5,6 + 0,1)кгс/см2диафрагма
прогибается и сжатый воздух через полостьБпоступает
в выводII,отжимая
при этом обратный клапан.
При снижении давления в выводеIдо
величины, ниже указанной, поршень под воздействием пружин
перемещается вниз и прижимает диафрагму к седлу корпуса, разъединяя
полостиАиБ.
Дальнейшее поступление воздуха в выводIIпрекращается.
Регулировочный винт служит для установки давления срабатывания
клапана.
Ресиверы троллейбуса 42003А
Ресиверы предназначены для создания запаса сжатого воздуха в
пневмосистеме и для охлаждения воздуха, нагретого во время сжатия его в
компрессоре.
На троллейбусе установлены:
один ресивер емкостью 7 л;
два ресивера емкостью по 25 л;
четыре ресивера емкостью по 40 л.
Клапан контрольного вывода
Клапан контрольного вывода(рисунок
23)предназначен
для присоединения к нему контрольно-измерительных
приборов при проверке давления в пневмосистеме
троллейбуса;
Клапан подключен к магистральной системе и рассчитан
для работы с контрольноизмерительными приборами и
шлангами с накидными гайками М16х1,5.
Для проверки давления в пневмосистеме троллейбуса
или наполнения пневмосистемы сжатым воздухом
необходимо отвернуть гайку-барашек 4 и навернуть на
патрубок 1 накидную гайку шланга или
контрольно-измерительного прибора.
При заворачивании гайка воздействует на толкатель
клапана и отжимает клапан 2 от седла, сообщая тем
самым пневмосистему троллейбуса с
контрольно-измерительным прибором или внешним
источником сжатого воздуха.
После отсоединения шланга клапан 2 под действием
пружины 6 прижимается к седлу, закрывая выход
сжатого воздуха из пневмосистемы. Гайка-барашек 4
служит для предохранения внутренней полости клапана
от загрязнения.
Клапан обратный троллейбуса 42003А
Обратный клапан служит для предотвращения утечки воздуха из
маслоотделителя через буксировочную магистраль при работе компрессорной
установки.
Обратный клапан состоит(рисунок
24)из корпуса 6 и
переходника 1 к седлу которого пружиной 4 прижат клапан 3. Сжатый
воздух, поступая на вход переходника 1, преодолевает усилие пружины 4,
приподнимает клапан 3 и поступает в пневмосистему троллейбуса. При
снижении давления в питающей магистрали пружина и обратный поток сжатого
воздуха прижимают клапан к седлу корпуса, предотвращая поступление
сжатого воздуха в атмосферу.