Beim nächsten Mal, wenn Sie am Bahnhof sind, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um den Schriftzug in der Mitte ganz unten am Zugwagon zu betrachten, mit dem Sie in Ihren nächsten lang erwarteten Urlaub reisen. Dieser Schriftzug ist nicht zufällig hier; er informiert uns über die geheimnisvolle, bedingte Nummer des Bremsluftverteilers, der in diesem Wagon installiert ist.
Der Schriftzug ist sogar sichtbar, wenn der Zug an einem hohen Bahnsteig hält, also verpassen Sie ihn nicht.

An diesem Wagon – "Ammerndorf" – der eine umfassende Generalüberholung (KOV) im Tverer Wagenbauwerk erhalten hat, ist ein Luftverteiler (LV) mit der speziellen Nr. 242 vom Passagiertyp installiert. Er wird jetzt in allen neuen und "restaurierten" Wagen installiert, als Ersatz für den früheren LV Nr. 292. Heute werden wir über diese Geräte sprechen, die zur Familie der Bremsgeräte gehören.

1. Nachfolger von Westinghouse

Die Passagierluftverteiler, die auf den Eisenbahnen der Spurweite 1520 mm eingesetzt werden, sind ein gewisser Kompromiss zwischen der Einfachheit des Designs, die vom Dreiventil von Westinghouse übernommen wurde, und den Sicherheitsanforderungen. Sie hatten nicht den so langen und dramatischen Entwicklungsweg wie ihre Pendants für Güterwagen.

Derzeit sind zwei Modelle im Einsatz: der Luftverteiler Nr. 292 und der schnell hereinbrechende (zumindest im Wagenpark der RŽD) Luftverteiler Nr. 242.

Diese Geräte unterscheiden sich im Aufbau, sind jedoch in ihren betrieblichen Eigenschaften nahezu identisch. Beide Geräte arbeiten mit dem Unterschied zweier Drücke – im Bremskreis (BM) und im Reservebehälter (RB). Beide gewährleisten eine zusätzliche Entlastung des Bremskreises beim Bremsen: Der 292 entlastet den BM in eine spezielle geschlossene Kammer (Entlastungskammer) mit einem Volumen von 1 Liter, während der 242 direkt in die Atmosphäre entlastet. Beide Geräte sind mit einem Beschleuniger für die Notbremsung ausgestattet. Sowohl der eine als auch der andere verfügen nicht über eine stufenweise Freigabe – sie geben sofort frei, wenn der Druck im BM über den Druck im RB ansteigt, der dort nach der letzten Bremsung entstanden ist, man sagt, sie haben eine "sanfte" Freigabe.

Das Fehlen einer stufenweisen Entlastung wird dadurch kompensiert, dass beide Geräte nicht alleine im Waggon arbeiten (obwohl sie könnten), sondern in Zusammenarbeit mit dem Elektroluftverteiler Nr. 305, der die elektrische Steuerung der Bremsen einführt, und der Arbeitskammer mit einem pneumatischen Relais, die die Möglichkeit einer stufenweisen Entlastung sicherstellt.

Als Beispiel betrachten wir den VR 242, da er moderner ist, sowie den EVR 305.

Der brandneue VR 242 an der Pneumatiktafel im Maschinenraum der Elektrolokomotive EP20


Er ist auch am Personenwagen installiert.


Kommen wir nun zur Konstruktion und Funktionsweise dieses Geräts.

Das Schema, das die Konstruktion des VR 242 erklärt: 1, 3, 6, 16 — kalibrierte Löcher; 2, 4 — Filter; 5 — Kolben des Entlastungsbegrenzers TM;
7, 10, 13, 21, 22 — Federn; 8 — Auslassventil; 9 — hohler Stift; 11 — Hauptkolben; 12 — Ventil für zusätzliche Entlastung; 14 — Stützstelle des Betriebsartenumschalters; 15 — Kolben des Betriebsartenumschalters; 17, 28 — Stangen; 18 — Bremsventil; 19 — Überdruckventil; 20 — Stützstelle des Notbremsumschalters; 23, 26 — Ventile; 24 — Loch; 25 — Kolben des Notbremsbeschleunigers; 27 — Ventil für Entlastungsbegrenzung; UK — Beschleunigungskammer; ZK — Ventilkammer; MK — Hauptkammer; TM — Bremsleitung, ZR — Reservebehälter; TC — Bremszylinder.


Wie beginnt die Arbeit des Luftverteilers? Sie beginnt mit dem Aufladen, also der Befüllung der Kammern des Luftverteilers und des Reservebehälters mit kompressed Luft aus der Bremsleitung. Diese Prozesse treten beim Start der Lokomotive im Depot auf, wenn sie ohne Luft steht, sowie bei allen Wagen, wenn sie mit der Lokomotive gekoppelt werden und der Endhahn geöffnet wird — man nimmt den Zug 'auf Luft'. Lassen Sie uns diesen Prozess näher betrachten.

Die Funktion des VR 242 beim Laden


Die Luft aus der Bremsleitung, unter einem Druck von 0,5 MPa, strömt in das Gerät, wobei die Kammer U4 unter dem Beschleunigungskolben gefüllt wird. Dann steigt sie durch den Kanal (rot dargestellt) auf, durch den Filter 4, über den Kanal A in die Hauptkammer (MK) und drückt von unten den Hauptkolben 11 nach oben. Der kolben 11 hebt sich und öffnet mit seinem hohlen Kolbenstangen 9 das Entlastungsventil 8, das den Bremszylinder mit der Atmosphäre verbindet. Gleichzeitig strömt die Luft aus dem Filter, durch den axialen Kanal der Kolbenstange 28, durch die geregelte Öffnung 3 in den Vorratsbehälter (gelb dargestellt) und von dort durch den Kanal in die Ventilkammer (ZK) über dem Hauptkolben 11.

Dieser Prozess dauert an, bis der Druck im Vorratsbehälter, in der Haupt- und in der Ventilkammer dem Füllungsdruck in der Bremsleitung entspricht. Der Hauptkolben kehrt in die neutrale Position zurück und schließt das Entlastungsventil. Der Luftverteiler ist bereit für den Einsatz.

Ich wiederhole — der Druck in der TL ist instabil, es gibt Leckagen, kleine Leckagen, aber sie sind immer vorhanden. Das bedeutet, dass der Druck in der TL sinken kann. Wenn der Druckrückgang in einem langsameren Tempo als dem Diensttempo erfolgt, hat die Luft in der Ventilkammer Zeit, durch die Drossel 3 in die Hauptkammer zu strömen, und der Hauptkolben bleibt an seinem Platz, wodurch keine Bremsung erfolgt.

Bei sinkendem Druck in der Bremsleitung im Tempo der Dienstbremsung sinkt der Druck in der MK schnell genug, damit der Hauptkolben durch den höheren Druck in der Ventilkammer nach unten bewegt werden kann. Während er sich nach unten bewegt, öffnet er das Entlastungsventil 12.

Wirkung des VR 242 bei der Bremsung: Phase der zusätzlichen Entlastung der TL


Die Luft aus der Hauptkammer strömt durch das Ventil 12 über den Kanal K, durch den axialen Kanal der Kolbenstange 28 in die Atmosphäre. Der Druck in der Bremsleitung und in der Hauptkammer sinkt weiter und der Kolben 11 setzt seine Abwärtsbewegung fort.

Wirkung des VR 242 bei der Bremsung: anfängliche Füllung des Bremszylinders


Der hohle Kolbenstangenhauptkolben 9 weicht von der Dichtung am Auslassventil ab, wodurch der Weg für die Luft aus dem Vorratsbehälter frei wird, die durch den Kanal B in die ventilschaltende Kammer strömt, durch den axialen Kanal der Stange 9, den Kanal G und den Moduswechselmechanismus gelangt sie in den Bremszylinder über den Kanal L. Gleichzeitig strömt dieselbe Luft durch den Kanal D in die Kammer U2, drückt auf den Kolben 6, der den zusätzlichen Entlastungskanal von der Atmosphäre abtrennt. Die zusätzliche Entlastung wird unterbrochen. Gleichzeitig senkt sich die Stange 28 des Kolbens 6 nach unten, die radialen Kanäle in ihr werden durch Gummimanschetten blockiert, was zu einer Trennung der Haupt- und der ventilschaltenden Kammer führt. Dies erhöht die Empfindlichkeit des Luftverteilers gegenüber dem Bremsen – nun führt ein Druckabfall in der Bremsleitung in jeglichem Tempo zum Absenken des Hauptkolbens und zur Füllung des Bremszylinders.

Die Funktion des VR 242 beim Bremsen: Umschaltung der Füllgeschwindigkeit des TCs


Zu Beginn wird der Bremszylinder schnell, über einen breiten Kanal, durch das geöffnete Bremsventil 18 gefüllt. Während der Bremszylinder gefüllt wird, wird auch die Kammer U1 des Moduswechselmechanismus über das kalibrierte Loch 16 gefüllt. Sobald der Druck ausreichend ist, um die Feder unter dem Kolben 15 zu komprimieren, schließt das Bremsventil, und der TC wird über das kalibrierte Loch im Bremsventil im verlangsamten Tempo gefüllt. Dies geschieht, wenn der Hebel des Moduswechselmechanismus 14 in die Position „D“ (Langzug) gedreht wird. Dieser Modus wird angewendet, wenn die Anzahl der Wagen im Zug 15 übersteigt. Dies wird getan, um die Füllung des TC in den Wagen zu verlangsamen und so eine gleichmäßigere Bremsbetätigung im Zug zu gewährleisten.

In kurzen Zügen wird der Hebel 14 in die Position „K“ (Kurzzug) gebracht. Dadurch wird mechanisch das Bremsventil 18 geöffnet, und die Füllung des TC erfolgt die ganze Zeit über schnell.

Wenn der Lokführer den Kran in die Überschneidung stellt, stoppt der Druckabfall in der Bremsleitung. Die Füllung des Bremszylinders erfolgt, bis der Luftverbrauch den Druck im Vorratsbehälter senkt, was bedeutet, dass der Druck in der Ventilkammer mit dem Druck in der Hauptkammer gleich ist, und somit auch in der Bremsleitung. Der Hauptkolben kehrt in die neutrale Position zurück. Die Füllung des BC wird gestoppt, es tritt eine Überschneidung ein.

Um die Bremsen zu lösen, stellt der Lokführer den Hebel des Krans in die Position I. Die Luft aus den Hauptbehältern strömt in die Bremsleitung und erhöht den Druck darin erheblich (bis zu 0,7 – 0,9 MPa, abhängig von der Länge des Zuges). Der Druck in der Hauptkammer steigt ebenfalls, was zu einer Bewegung des Hauptkolbens nach oben führt, und das Öffnen des Entlüftungsventils 8, durch das die Luft aus den Bremszylindern und aus der Kammer U2 in die Atmosphäre strömt. Der Druckabfall in der Kammer U2 führt zum Anheben des Kolbens 6 und des Stabes 28, die Bremsleitung und der Vorratsbehälter sind wieder über das Drosselventil 3 verbunden - der Vorratsbehälter wird aufgeladen.

Bei Erreichen des Lade Drucks im Ausgleichsbehälter (AB) entsprechend dem Lade Druck stellt der Lokführer den Kran in die Position II (Fahrzeugposition). Der Druck in der BL wird schnell bis zum Niveau des Drucks im AB wiederhergestellt. Dabei hat der Druck im Vorratsbehälter aufgrund des Drosselventils 3 noch nicht den Lade Druck erreicht, die Aufladung des ZR geht weiter, aber mit einem geringeren Tempo. Der Druck im Vorratsbehälter, der Haupt- und der Ventilkammer wird allmählich auf den Lade Druck eingestellt. Dann ist der Luftverteiler wieder bereit für eine neue Bremsung.

Aus der Sicht des Lokführers erscheinen die beschriebenen Prozesse etwa so:

Ein separater Bestandteil des WZ 242 ist der Beschleuniger für die Notbremsung, der im Schaltbild auf der linken Seite des Geräts dargestellt ist. Beim Aufladen wird zusammen mit der Befüllung des Hauptteils des Luftverteilers auch der Beschleuniger mit Luft befüllt - der Raum unter dem Kolben 25 und der Raum über dem Kolben werden über die Beschleunigungskammer (UK) mit Luft gefüllt. Die Bremsleitung und die Beschleunigungskammer sind über das Drosselventil 1 miteinander verbunden, dessen Durchmesser so beschaffen ist, dass bei betrieblicher Bremsung der Druck in der Beschleunigungskammer mit dem Druck der Bremsleitung verglichen werden kann und der Beschleuniger nicht auslöst.

Die Funktionsweise des Beschleunigers für die Notbremsung


Bei plötzlichem Druckabfall strömt die Luft innerhalb von 3 bis 4 Sekunden aus der Bremsleitung, sodass der Druck nicht synchronisiert werden kann. Die Luft aus der Beschleunigungskammer drückt auf den Kolben 25, der dann das Sicherheitsventil 19 öffnet und ein großes Loch in der Bremsleitung freigibt, durch das die Luft in die Atmosphäre entweicht und den Prozess verschärft. Somit wird bei einer Notbremsung, wenn der Beschleuniger funktioniert, an jedem Wagen ein Fenster in der Bremsleitung geöffnet.

Um den Beschleuniger abzuschalten (zum Beispiel bei einer Fehlfunktion), wird mit einem speziellen Schlüssel der Stoppfeder 20 gedreht, die den Beschleunigungskolben in der oberen Position blockiert.

Trotz der vielen geschriebenen Worte und Buchstaben hat dieses Gerät in Wirklichkeit eine recht einfache und zuverlässige Konstruktion. Im Vergleich zu seinem Vorgänger, dem WZ 292, enthält dieses Gerät keine Ventile, die beim Betrieb recht heikel sind, da sie einer Abnutzung bedürfen und geschmiert werden müssen.

Der Luftverteiler 242 ist ein autonomes Gerät und kann auch ohne Unterstützung arbeiten. Tatsächlich arbeitet es jedoch in Passagierwagen und Lokomotiven zusammen mit einem anderen Gerät, das als

2. Elektro-Luftverteiler (ELV) nach ID 305

Dieses Gerät ist für den Betrieb im System der elektropneumatischen Bremsen bei Passagierfahrzeugen vorgesehen. Es wird zusammen mit dem WZ 242 oder dem WZ 292 an Wagen und Lokomotiven installiert. So sieht das Blockbremsgerät an einem Passagierwagen aus.

Im Vordergrund befindet sich der Bremzzylinder. Ein Stück weiter ist die Arbeitskammer des EVR 305 an der Rückwand des TCs befestigt. Links ist der elektrische Teil des EVR zusammen mit dem Druckrelais angeschlossen, und rechts befindet sich der Luftverteiler 292. An diesen ist über das Trennventil der Abgang aus der Bremsleitung (rot gestrichen) angeschlossen.

Gerät des EVR 305: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 — Luftkanäle; 4 — Entlüftungsventil; 5 — Bremsventil; 7 — Atmosphärisches Ventil; 8 — Versorgungsventil; 11 — Membran; 13, 17 — Kammern des Umstellventils; 15 — Umstellventil; 16 — Dichtung des Umstellventils; TC — Bremzzylinder; RK — Arbeitskammer; OV — Entlüftungsventil; TV — Bremsventil; ZR — Reservebehälter; VR — Luftverteiler

Der EVR 305 besteht aus drei Hauptteilen: der Arbeitskammer (RK), dem Umstellventil (PK) und dem Druckrelais (RD). Im Gehäuse des Druckrelais sind das Entlüftungsventil 4 und das Bremsventil 5 installiert, die von Elektromagneten gesteuert werden.

Bei der Aufladung wird keine Spannung auf die Ventile gelegt, das Entlüftungsventil verbindet die Kammer mit der Atmosphäre, während das Bremsventil geschlossen bleibt. Die Luft aus der Bremsleitung fließt über den Luftverteiler durch die Kanäle im Inneren des EVR in den Reservebehälter, wodurch er aufgeladen wird, aber nirgends anders hin gelangt, da der geschlossene Bremsventil den Weg in die Kammer über der Membran des Druckrelais blockiert.

Funktionsweise des EVR 305 bei der Aufladung


Wenn der Hebel des Maschinenführers in die Position Va gestellt wird, wird eine positive Spannung (in Bezug auf die Schienen) auf die EPT-Leitung angelegt, und beide Ventile erhalten Spannung. Das Entlüftungsventil isoliert die Arbeitskammer von der Atmosphäre, während das Bremsventil den Luftweg in die Kammer über der Membran des RD und weiter in die Arbeitskammer öffnet.

Funktionsweise des EVR 305 beim Bremsen


Der Druck in der Arbeitskammer und in der Kammer über der Membran steigt, die Membran biegt sich nach unten und öffnet das Versorgungsventil 8, durch das Luft aus dem Reservebehälter zunächst in die rechte Kammer des Umstellventils gelangt. Der Ventilstößel verschiebt sich nach links und öffnet den Luftweg in den Bremzzylinder.

Bei der Einstellung des Kranführers in die Überdeckung ändert die auf den EPT-Leiter angelegte Spannung ihre Polarität, die Diode, durch die das Bremsventil gespeist wird, wird gesperrt, das Bremsventil verliert die Stromversorgung, das Bremsventil schließt. Der Druckanstieg in der Arbeitskammer hört auf, während das Füllen des Bremszylinders so lange erfolgt, bis der Druck im Zylinder dem Druck in der Arbeitskammer entspricht. Danach kehrt die Membran in ihre neutrale Position zurück, das Versorgungsventil schließt. Die Überdeckung tritt ein.

Funktion des EVR 305 bei Überdeckung


Das Entspannungsventil erhält weiterhin Strom, wodurch das Entspannungsventil in geschlossenen Zustand gehalten wird, was das Entweichen von Luft aus der Arbeitskammer verhindert.

Für die Entspannung stellt der Kranführer den Hebel in Position I für vollständige Entspannung und in II für stufenweise Entspannung. In beiden Fällen verlieren die Ventile die Stromversorgung, das Entspannungsventil öffnet sich und lässt Luft aus der Arbeitskammer in die Atmosphäre ab. Die Membran, die von dem Druck im Bremszylinder von unten gestützt wird, bewegt sich nach oben und öffnet das Auslassventil, durch das die Luft aus dem Bremszylinder entweicht.

Funktion des EVR 305 bei Entspannung


Wenn bei der Entspannung im zweiten Zustand der Hebel wieder in die Überdeckung eingestellt wird, wird kein Luftausströmen mehr aus der Arbeitskammer stattfinden, und die Entleerung des TCs erfolgt, bis der Druck im TC dem Druck, der in der Arbeitskammer verblieben ist, entspricht. Dadurch wird die Möglichkeit einer stufenweisen Entspannung erreicht.

Dieser elektro-pneumatische Bremsmechanismus hat einige Besonderheiten. Erstens, im Falle eines Leitungsabrisses EPT wird die Bremsentlastung erfolgen. In diesem Fall wechselt der Kranführer, nachdem er eine Reihe von vorgeschriebenen und vorgeschriebenen Handlungsschritten durchgeführt hat, zur Nutzung der pneumatischen Bremse. Das heißt, die EPT ist keine automatische Bremse. Dies ist ein Nachteil dieses Systems.

Zweitens befindet sich bei der Arbeit der EPT der normale Luftverteiler im Entspannungszustand und hört nicht auf, Leckagen aus dem Reservebehälter zu entnehmen. Das ist ein Vorteil, da es die Unerschöpflichkeit der elektro-pneumatischen Bremse gewährleistet.

Drittens stört diese Konstruktion überhaupt nicht die Funktion des normalen Luftverteilers. Wenn die EPT ausgeschaltet ist, wird der VR, der den Bremszylinder füllt, zunächst den linken Raum des Umschaltventils füllen, indem er den Kolben nach rechts verschiebt und den Luftstrom aus dem Reservebehälter in den Bremszylinder öffnet.

So sieht die Arbeit der beschriebenen Systeme aus der Sicht des Lokführers aus:

Fazit

Ich wollte in diesen Artikel auch die Bremsgeräte für Güterwagen integrieren, aber nein, dieses Thema erfordert eine gesonderte Diskussion, da die Güter-WR viel komplexer gestaltet sind und weitaus raffiniertere technische Lösungen und Kniffe verwenden, die durch die Spezifik der Nutzung von Güterfahrzeugen bedingt sind.

Was die Personenbremsen betrifft, so wird ihre Verwandtschaft zur Westinghouse-Bremse durch zusätzliche technische Lösungen kompensiert, die beim heimischen Rollmaterial akzeptable Betriebsergebnisse, Sicherheitsniveaus und Wartungs- sowie Reparaturtechnologien bieten. Es wäre interessant, mit dem „und wie ist es bei ihnen“ im Ausland zu vergleichen. Wir vergleichen das aber etwas später. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

P.S.: Mein Dank geht an Roman Biryukov für das Fotomaterial sowie an die Website www.pomogala.ru, von der das illustrative Material entnommen wurde.

Quelle: habr.com