Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Следващият път, когато сте на гарата, отделете минута от вниманието си и обърнете внимание на надписа, точно в средата в самото дъно на вагона, на който ще бъдете отнесени към друга дългоочаквана ваканция. Този надпис тук не е случаен, той ни казва същия, мистериозен, условен номер на разпределителя на спирачния въздух, който е монтиран на тази кола.
Надписът се вижда дори ако влакът стои на висока платформа, така че не го пропускайте.

Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства
На тази кола - "Ammendorf", която е претърпяла основен ремонт (KVR) в Тверския вагоностроителен завод, въздушен разпределител (VR) конв. No 242 тип пътнически. Сега се инсталира на всички нови и ремонтирани автомобили, заменяйки по-ранния 292 BP. Ще говорим за тези устройства, принадлежащи към семейството на спирачните устройства днес.

1 Наследниците на Уестингхаус

Пътническите въздухоразпределители, използвани на железопътни линии с междурелсие 1520 mm, са вид компромис между простотата на конструкцията, наследена от тройния вентил Westinghouse и изискванията за безопасност на движението. Те не са преминали през толкова дълъг и драматичен път на развитие като техните товарни колеги.

В момента се използват два модела: въздухоразпределител конд. № 292 и бързо заменящият го (поне в подвижния състав на руските железници) въздушен разпределител конв. № 242.

Тези устройства се различават по дизайн, но са почти идентични по своите експлоатационни свойства.И двете устройства работят на разликата между две налягания - в спирачната линия (TM) и резервния резервоар (SR). И двата осигуряват допълнително изпразване на спирачната линия по време на спиране: 292-ра изхвърля ТМ в специална затворена камера (допълнителна разрядна камера), с обем 1 литър, а 242-ра директно в атмосферата. И двете устройства са оборудвани с ускорител за аварийно спиране. И двете устройства нямат стъпаловидно освобождаване - те освобождават веднага, когато налягането в TM се повиши над налягането в SR, което е установено там след последното спиране, както се казва - имат "меко" освобождаване.

Липсата на стъпаловидна ваканция се компенсира от факта, че и двете устройства не работят самостоятелно на автомобила (въпреки че могат), а заедно с конвенционалния електрически разпределител на въздуха. #305, който въвежда електрическо управление на спирачката и работна камера с пневматично реле, осигуряващо възможност за стъпаловидно освобождаване.

Като пример, помислете за VR 242, като по-модерен, както и за EVR 305.

Чисто нов БП 242 на пневмопанела в машинното отделение на ел. локомотив ЕП20
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Той, монтиран на лекия автомобил
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Нека сега се обърнем към устройството и принципа на работа на това устройство.

Схема, обясняваща устройството BP 242: 1, 3, 6, 16 - калибрирани отвори; 2,4 - филтри; 5 - бутален ограничител допълнително изпускане ТМ;
7, 10, 13, 21, 22 - пружини; 8 - изпускателен клапан; 9 - куха пръчка; 11 - основно бутало; 12 - допълнителен изпускателен клапан; 14 - превключвател на режимите на работа; 15 - бутало на превключвателя на работния режим; 17. 28 - пръти; 18 - спирачен кран; 19 - клапан за срив; 20 - опора на превключвателя за аварийно спиране; 23, 26 - клапани; 24 - отвор; 25 - аварийно спиране на ускорителя на буталото; 27 - клапан за ограничаване на допълнителното изпускане; UK - ускорителна камера; ZK - макарна камера; MK - основна камера; TM - спирачен тръбопровод, ZR - резервен резервоар; TC - спирачен цилиндър

Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Как работи въздушният дифузьор? Започва със зареждане, тоест пълнене на камерите на самия разпределител на въздуха и резервния резервоар със сгъстен въздух от спирачната линия. Тези процеси се случват при стартиране на локомотива в депото, когато той стои без въздух, както и при всички вагони, когато са прикрепени към локомотива и крайният кран е отворен - те издигат влака „във въздуха“. Нека разгледаме по-подробно този процес.

Действие BP 242 при зареждане
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

И така, въздухът от спирачната линия под налягане от 0,5 MPa се втурва в устройството, запълвайки камерата U4 под буталото на ускорителя, след което се изкачва по канала (показан в червено), през филтър 4, през канал А в основната камера (MK), подпирайки се отдолу на основното бутало 11, тя се издига, с кухия си прът 9 отваря изпускателния клапан 8, който комуникира кухината на спирачния цилиндър с атмосферата. В същото време въздухът от филтъра, през аксиалния канал на пръта 28, през калибрирания отвор 3 отива в резервния резервоар (показан в жълто), а оттам през канала към камерата на макарата (SC) отгоре главното бутало 11.

Този процес продължава, докато налягането в резервния резервоар, основната камера и камерата на макарата се изравни с налягането на зареждане в спирачния тръбопровод. Главното бутало ще се върне в неутрално положение, затваряйки изпускателния клапан. Въздухоразпределителят е готов за работа.

Пак ще пиша - налягането в ТМ е нестабилно, има течове в него, малки течове, но винаги ги има. Тоест, налягането в ТМ може да намалее. Ако намаляването на налягането протича със скорост, по-малка от работната скорост, тогава въздухът от камерата на макарата има време да потече в основната камера през дросела 3, главното бутало остава на място и не се получава спиране.

Когато налягането в спирачната линия намалява със скоростта на работното спиране, налягането в MC намалява достатъчно бързо, така че главното бутало да има време да се движи надолу под действието на по-голямо налягане в камерата на макарата. Придвижвайки се надолу, той отваря допълнителния изпускателен клапан 12.

Действие на BP 242 при спиране: фаза на допълнително разреждане на ТМ
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Въздухът от основната камера, през клапана 12 през канал К, през аксиалния канал на пръта 28 отива в атмосферата. Налягането в спирачната линия и основната камера намалява още по-весело и буталото 11 продължава движението си надолу.

Действие на BP 242 при спиране: първоначално пълнене на спирачния цилиндър
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Кухият прът на главното бутало 9 се отдалечава от уплътнението на изпускателния клапан, като по този начин отваря пътя за въздух от резервния резервоар, който се втурва през канал B в камерата на макарата, аксиалния канал на пръта 9, канал G и превключвателят на режима, преминава в спирачния цилиндър през канал L. В същото време същият въздух преминава през канал D в камера U2, притиска буталото 6, което прекъсва канала за допълнително изпускане от атмосферата. Допълнителни спирачки за изпускане. В същото време прътът 28 на буталото 6 се спуска надолу, радиалните канали в него се блокират от гумени маншети, което води до разделяне на основната и макарната камери. Това увеличава чувствителността на въздушния разпределител към спиране - сега понижаването на налягането в спирачната линия с произволно темпо ще доведе до спускане на главното бутало и пълнене на спирачния цилиндър.

Действие на BP 242 по време на спиране: превключване на скоростта на пълнене на търговския център
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

В началото спирачният цилиндър се пълни бързо, в широк канал, през отворения спирачен кран 18. При пълненето на спирачния цилиндър камерата U16 на превключвателя на режимите също се пълни през калибрирания отвор 1. Когато налягането е достатъчно, за да компресира пружината под буталото 15, спирачният вентил се затваря и TC се пълни с бавна скорост през калибрирания отвор в спирачния клапан. Това се случва, ако дръжката на превключвателя за режим 14 е завъртяна в положение "D" (дълга дължина). Този режим се използва, ако броят на вагоните във влака надвишава 15. Това се прави, за да се забави запълването на търговския център на вагоните, като се осигури по-голяма равномерност на спирачките на влака.

При къси влакове дръжката 14 е поставена в позиция "К" (къса дължина). В същото време той механично отваря спирачния кран 18 и пълненето на търговския център с бързи темпове се случва през цялото време.

Когато водачът постави вентила в затворено положение, спадът на налягането в спирачния тръбопровод спира. Пълненето на спирачния цилиндър ще настъпи, докато поради въздушния поток за пълнене налягането в резервния резервоар и следователно в камерата на макарата падне, изравнявайки се с налягането в главната камера и следователно в спирачната линия. Главното бутало ще се върне в неутрално положение. Пълненето на търговския център спира, има застъпване.

За да освободи спирачките, водачът поставя дръжката на крана в позиция I. Въздухът от главните резервоари се втурва в спирачната линия, като значително повишава налягането в нея (до 0,7 - 0,9 MPa, в зависимост от дължината на влака). Налягането в главната камера VR също се увеличава, което води до движение на главното бутало нагоре, отваряне на изпускателния клапан 8, през който въздухът от спирачните цилиндри, както и от камерата U2, излиза в атмосферата . Падането на налягането в камерата U2 води до повдигане на буталото 6 и пръта 28, спирачната линия и резервния резервоар отново са свързани през дросела 3 - резервният резервоар се зарежда.

Когато налягането на зареждане в компенсационния резервоар (UR) е равно на налягането на зареждане, машинистът поставя крана в позиция II (влак). Налягането в TM бързо се възстановява до нивото на налягането в UR. В същото време, поради дросела 3, налягането в резервния резервоар все още няма време да нарасне до зареждащото, зареждането на SR продължава, но с по-бавни темпове. Постепенно налягането в резервния резервоар, основната и макарната камери се настройва равно на зареждащото. Тогава въздухоразпределителят отново е готов за ново спиране.

От гледна точка на драйвера описаните процеси изглеждат по следния начин:


Отделен елемент от BP 242 е ускорителят за аварийно спиране, на диаграмата той се намира от лявата страна на устройството. При зареждане, заедно с пълненето на основната част на разпределителя на въздуха, се зарежда и ускорителят - кухината под буталото 25 се запълва с въздух, а кухината над буталото през ускорителната камера (UK). Спирачната линия и ускоряващата камера са свързани през отвора на дросела 1, чийто диаметър е такъв, че по време на работно спиране налягането на ускоряващата камера има време да се изравни с налягането на спирачната линия и ускорителят не работи.

Работа на ускорителя на аварийната спирачка
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Въпреки това, когато налягането падне с аварийна скорост - въздухът излита от спирачната линия за 3 - 4 секунди, наляганията нямат време да се изравнят, въздухът от ускорителната камера притиска буталото 25 и то отваря спирачен клапан 19, отварящ широк отвор в спирачния тръбопровод, от който въздухът излиза в атмосферата, утежнявайки процеса. Така при аварийно спиране, по време на работа на газта на всяка кола, се отваря прозорец в спирачната линия.

За да изключите ускорителя (например, ако не работи), използвайте специален ключ, за да завъртите опората 20, която блокира ускоряващото бутало в горна позиция.

Въпреки многото написани думи и букви, всъщност това устройство има доста прост и надежден дизайн. В сравнение с предшественика си BP 292, този не съдържа шпули, които все още са доста капризни в експлоатация, имат нужда от триене до огледалото и смазване, а също така са подложени на износване.

Въздушният разпределител 242 е самостоятелно устройство, което може да работи без асистенти. Всъщност при пътническите вагони и локомотивите той работи заедно с друго устройство, наречено

2. Електрически въздухоразпределител (EVR) конв. №305

Това устройство е проектирано да работи в електропневматичната спирачна система на пътническия подвижен състав. Монтира се на автомобили и локомотиви заедно с BP 242 или BP 292. Ето как изглежда блокът на спирачното оборудване на лек автомобил

На преден план е спирачният цилиндър. Малко по-нататък към задната стена на търговския център е завинтена работната камера на EVR 305. Отляво към нея е свързана електрическата част на EVR, заедно с пресостата, а отдясно е въздушният разпределител 292. Към него е свързан изход от спирачната линия през разединителния клапан (боядисан в червено)
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Устройство EVR 305: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 - въздушни канали; 4 - освобождаващ клапан; 5 - клапан на спирачния клапан; 7 - атмосферен клапан; 8 - захранващ клапан; 11 - диафрагма; 13, 17 - кухини на превключващия клапан; 15 - превключващ клапан; 16 - уплътнение на превключвателния клапан; TC - спирачен цилиндър; RK - работна камера; OV - освобождаващ клапан; TV - спирачен кран; ZR - резервен резервоар; BP - въздухоразпределител
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства
EVR 305 се състои от три основни части: работна камера (RK), превключващ вентил (PC) и пресостат (RD). Освобождаване 4 и спирачни клапани 5, управлявани от електромагнити, са монтирани в корпуса на превключвателя за налягане.

При зареждане не се подава захранване към клапаните, освобождаващият клапан комуникира кухината на работната камера с атмосферата, спирачният клапан е затворен. Въздухът от спирачната линия, през разпределителя на въздуха през каналите вътре в EVR, преминава в резервния резервоар, зареждайки го, но не отива никъде другаде, тъй като затвореният спирачен клапан блокира пътя му в кухината над диафрагмата на клапан за налягане.

Действието на EVR 305 при зареждане
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Когато кранът на водача е настроен на позиция Va, към EPT проводника се прилага положителен (спрямо релсата) потенциал и двата клапана получават захранване. Освобождаващият клапан изолира работната камера от атмосферата, докато спирачният клапан отваря пътя за въздух в кухината над RD диафрагмата и по-нататък в работната камера.

EVR 305 действие по време на спиране
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Налягането в работната камера и в кухината над диафрагмата се увеличава, диафрагмата се огъва надолу, отваряйки захранващия клапан 8, през който въздухът от резервния резервоар първо влиза в дясната кухина на превключващия клапан. Щепселът на клапана се премества наляво, позволявайки на въздуха да влезе в спирачния цилиндър.

Когато кранът на водача е изключен, напрежението, подадено към EPT проводника, променя полярността, диодът, през който се захранва спирачният клапан, е затворен, спирачният клапан губи мощност, спирачният клапан се затваря. Увеличаването на налягането в работната камера спира и спирачният цилиндър се пълни, докато налягането в него стане равно на налягането в работната камера. След това мембраната се връща в неутрално положение, захранващият клапан се затваря. Припокриването идва.

Действието на EVR 305 при застъпване
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Освобождаващият клапан продължава да получава захранване, поддържайки освобождаващия клапан в затворено положение, предотвратявайки излизането на въздух от работната камера.

За ваканция водачът поставя дръжката на крана в позиция I за пълно освобождаване и в позиция II за стъпаловидно. И в двата случая клапаните губят мощност, освобождаващият клапан се отваря, изпускайки въздух от работната камера в атмосферата. Диафрагмата, поддържана отдолу от налягането в спирачния цилиндър, се движи нагоре, отваряйки изпускателния клапан, през който въздухът излиза от спирачния цилиндър

Екшън EVR 305 на почивка
Истината за железопътните спирачки: Част 4 - Пътнически спирачни устройства

Ако при освобождаване на второто положение върнете дръжката обратно в припокриването, въздухът от работната камера ще спре да изтича и ТС ще се изпразни, докато налягането в него стане равно на налягането, оставащо в работната камера. Така се постига възможността за стъпаловидна ваканция.

Такава електропневматична спирачка има редица характеристики. Първо, ако EPT линията се счупи, спирачките ще се отпуснат. В този случай водачът, след извършване на редица задължителни действия, предписани от инструкцията, преминава към използването на пневматична спирачка. Тоест EPT не е автоматична спирачка. Това е недостатък на тази система.

Второ, по време на работа на EPT, конвенционалният разпределител на въздуха е в освободено положение, без да престава да източва течове от резервния резервоар. Това е плюс, тъй като осигурява неизчерпаемостта на електропневматичната спирачка.

Трето, този дизайн изобщо не пречи на работата на конвенционален разпределител на въздух. Ако EPT е изключен, тогава BP, запълвайки спирачния цилиндър, първо ще запълни лявата кухина на превключващия клапан, премествайки щепсела в него надясно, отваряйки пътя за въздух от резервния резервоар към спирачния цилиндър.

Ето как изглежда работата на описаните системи от кабината на водача:

Заключение

Исках да вкарам товарни спирачни устройства в същата статия, но не, тази тема изисква отделна дискусия, тъй като товарните VR са много по-сложни, използват много по-сложни технически решения и трикове поради спецификата на работа на товарния подвижен състав .

Що се отнася до пътническата спирачка, нейната връзка със спирачката Westinghouse се компенсира от допълнителни технически решения, които на вътрешния подвижен състав осигуряват приемлива производителност, ниво на безопасност и технологичност на поддръжката и ремонта. Ще бъде интересно да се сравни с „как се справят там“, в чужбина. Сравнете, но малко по-късно. Благодаря за вниманието!

PS: Благодаря на Роман Бирюков за снимковия материал, както и на сайта www.pomogala.ruот който е взет илюстративният материал.

Източник: www.habr.com

Добавяне на нов коментар