Βλέπω ότι , άρεσε στο κοινό το ιστορικό μέρος της ιστορίας μου, και επομένως δεν είναι αμαρτία να συνεχίσω.
Τα τρένα υψηλής ταχύτητας όπως το TGV δεν βασίζονται πλέον στην πέδηση του αέρα
Σήμερα θα μιλήσουμε για τη νεωτερικότητα, δηλαδή, ποιες προσεγγίσεις για τη δημιουργία συστημάτων πέδησης για τροχαίο υλικό χρησιμοποιούνται στον XNUMXο αιώνα, ο οποίος κυριολεκτικά εισέρχεται στην τρίτη δεκαετία του σε μόλις ένα μήνα.
1. Ταξινόμηση πέδησης τροχαίου υλικού
Με βάση τη φυσική αρχή της δημιουργίας δύναμης πέδησης, όλα τα φρένα σιδηροδρόμων μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριους τύπους: τριβή, χρησιμοποιώντας δύναμη τριβής, και δυναμικός, χρησιμοποιώντας μια κίνηση έλξης για τη δημιουργία ροπής πέδησης.
Τα φρένα τριβής περιλαμβάνουν φρένα παπουτσιών όλων των σχεδίων, συμπεριλαμβανομένων των δισκόφρενων, καθώς και μαγνητικό φρένο ράγας, το οποίο χρησιμοποιείται στις μεταφορές μεγάλων αποστάσεων υψηλής ταχύτητας, κυρίως στη Δυτική Ευρώπη. Στην πίστα 1520, αυτός ο τύπος φρένων χρησιμοποιήθηκε αποκλειστικά στο ηλεκτρικό τρένο ER200. Όσο για το ίδιο Sapsan, οι Ρωσικοί Σιδηρόδρομοι αρνήθηκαν να χρησιμοποιήσουν φρένο μαγνητικής σιδηροτροχιάς σε αυτό, αν και το πρωτότυπο αυτού του ηλεκτρικού τρένου, το γερμανικό ICE3, είναι εξοπλισμένο με ένα τέτοιο φρένο.
Φορτηγό ICE3 με μαγνητικό φρένο ράγας
Καρότσι τρένου Sapsan
Προς δυναμική, ή μάλλον ηλεκτροδυναμικά φρένα περιλαμβάνει όλα τα φρένα, η δράση των οποίων βασίζεται στη μεταφορά των κινητήρων έλξης σε λειτουργία γεννήτριας (αναγεννητικός и φρένο ρεοστάτη), καθώς και το φρενάρισμα αντιπολίτευση
Με τα αναγεννητικά και ρεοστατικά φρένα, όλα είναι σχετικά ξεκάθαρα - οι κινητήρες μεταβαίνουν στη λειτουργία γεννήτριας με τον ένα ή τον άλλο τρόπο και σε περίπτωση ανάκτησης απελευθερώνουν ενέργεια στο δίκτυο επαφής και στην περίπτωση ενός ρεοστάτη, η παραγόμενη ενέργεια είναι καεί σε ειδικές αντιστάσεις. Και τα δύο φρένα χρησιμοποιούνται τόσο σε τρένα με έλξη ατμομηχανής όσο και σε τροχαίο υλικό πολλαπλών μονάδων, όπου το ηλεκτροδυναμικό φρένο είναι το κύριο φρένο λειτουργίας, λόγω του μεγάλου αριθμού κινητήρων έλξης που διανέμονται σε όλο το τρένο. Το μόνο μειονέκτημα της ηλεκτροδυναμικής πέδησης (EDB) είναι η αδυναμία πέδησης μέχρι την πλήρη ακινητοποίηση. Όταν η απόδοση του EDT μειώνεται, αντικαθίσταται αυτόματα από ένα πνευματικό φρένο τριβής.
Όσον αφορά το αντίθετο φρενάρισμα, παρέχει πέδηση σε πλήρη ακινητοποίηση, αφού συνίσταται στην αναστροφή του κινητήρα έλξης κατά την κίνηση. Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις αυτή η λειτουργία είναι μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης - η κανονική χρήση της είναι γεμάτη με ζημιά στην κίνηση έλξης. Αν πάρουμε, για παράδειγμα, έναν κινητήρα μεταγωγέα, τότε όταν αλλάζει η πολικότητα της τάσης που παρέχεται σε αυτόν, το back-EMF που προκύπτει στον περιστρεφόμενο κινητήρα δεν αφαιρείται από την τάση τροφοδοσίας αλλά προστίθεται σε αυτήν - οι τροχοί περιστρέφονται και περιστρέψτε προς την ίδια κατεύθυνση όπως στη λειτουργία πρόσφυσης! Αυτό οδηγεί σε μια αύξηση του ρεύματος σαν χιονοστιβάδα και το καλύτερο που μπορεί να συμβεί είναι ότι οι ηλεκτρικές συσκευές προστασίας θα λειτουργήσουν.
Για το λόγο αυτό, στις ατμομηχανές και στους ηλεκτρικούς συρμούς λαμβάνονται όλα τα μέτρα για να αποτραπεί η όπισθεν των κινητήρων κατά την κίνηση. Η λαβή οπισθοπορείας κλειδώνει μηχανικά όταν το χειριστήριο του οδηγού βρίσκεται στις θέσεις λειτουργίας. Και στα ίδια οχήματα Sapsan και Lastochka, η περιστροφή του διακόπτη όπισθεν με ταχύτητα άνω των 5 km/h θα οδηγήσει σε άμεσο φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης.
Ωστόσο, ορισμένες οικιακές ατμομηχανές, για παράδειγμα η ηλεκτρική ατμομηχανή VL65, χρησιμοποιούν την όπισθεν πέδηση ως τυπική λειτουργία σε χαμηλές ταχύτητες.
Η όπισθεν πέδηση είναι μια τυπική λειτουργία πέδησης που παρέχεται από το σύστημα ελέγχου στην ηλεκτρική ατμομηχανή VL65
Πρέπει να πούμε ότι παρά την υψηλή απόδοση της ηλεκτροδυναμικής πέδησης, κάθε τρένο, τονίζω, είναι πάντα εξοπλισμένο με αυτόματο πνευματικό φρένο, δηλαδή ενεργοποιείται με την απελευθέρωση αέρα από τη γραμμή του φρένου. Τόσο στη Ρωσία όσο και σε ολόκληρο τον κόσμο, τα παλιά καλά φρένα σιαγόνων τριβής φρουρούν την ασφάλεια της κυκλοφορίας.
Σύμφωνα με τον λειτουργικό τους σκοπό, τα φρένα τύπου τριβής χωρίζονται σε
- Χώρος στάθμευσης, χειροκίνητο ή αυτόματο
- Τρένο - πνευματικά (PT) ή ηλεκτροπνευματικά (EPT) φρένα, εγκατεστημένα σε κάθε μονάδα τροχαίου υλικού στην αμαξοστοιχία και ελέγχονται κεντρικά από την καμπίνα του οδηγού
- Ατμομηχανή - πνευματικά φρένα άμεσης δράσης σχεδιασμένα να επιβραδύνουν μια ατμομηχανή χωρίς να επιβραδύνουν το τρένο. Η διαχείριση τους γίνεται χωριστά από τα τρένα.
2. Χειρόφρενο
Το χειροκίνητο φρένο με μηχανική κίνηση δεν έχει εξαφανιστεί από το τροχαίο υλικό, είναι εγκατεστημένο τόσο σε ατμομηχανές όσο και σε αυτοκίνητα - μόλις άλλαξε την ειδικότητά του, δηλαδή, μετατράπηκε σε χειρόφρενο, το οποίο καθιστά δυνατή την αποτροπή της αυθόρμητης κίνησης του τροχαίο υλικό σε περίπτωση διαφυγής αέρα από το πνευματικό του σύστημα. Ο κόκκινος τροχός, παρόμοιος με τον τροχό του πλοίου, είναι χειρόφρενο, μια από τις παραλλαγές του.
Χειρόφρενο τιμόνι στην καμπίνα της ηλεκτρικής ατμομηχανής VL60pk
Χειρόφρενο στον προθάλαμο επιβατικού αυτοκινήτου
Χειρόφρενο σε ένα σύγχρονο φορτηγό βαγόνι
Το χειρόφρενο, χρησιμοποιώντας μια μηχανική κίνηση, πιέζει τα ίδια τακάκια στους τροχούς που χρησιμοποιούνται κατά το κανονικό φρενάρισμα.
Στο σύγχρονο τροχαίο υλικό, ιδίως στα ηλεκτρικά τρένα EVS1/EVS2 «Sapsan», ES1 «Lastochka», καθώς και στην ηλεκτρική ατμομηχανή EP20, το χειρόφρενο είναι αυτόματο και τα τακάκια πιέζονται πάνω στον δίσκο του φρένου. συσσωρευτές ενέργειας ελατηρίου. Μερικοί από τους μηχανισμούς τσιμπίδας που πιέζουν τα τακάκια στους δίσκους των φρένων είναι εξοπλισμένοι με ισχυρά ελατήρια, τόσο ισχυρά που η απελευθέρωση πραγματοποιείται από πνευματική κίνηση με πίεση 0,5 MPa. Η πνευματική κίνηση, σε αυτή την περίπτωση, εξουδετερώνει τα ελατήρια που πιέζουν τα τακάκια. Αυτό το χειρόφρενο ελέγχεται από κουμπιά στην κονσόλα του οδηγού.
Κουμπιά για τον έλεγχο του χειρόφρενου ελατηρίου (SPT) στο ηλεκτρικό τρένο ES1 "Lastochka"
Ο σχεδιασμός αυτού του φρένου είναι παρόμοιος με αυτόν που χρησιμοποιείται σε ισχυρά φορτηγά. Αλλά ως κύριο φρένο στα τρένα, ένα τέτοιο σύστημα εντελώς ακατάλληλο, και γιατί, θα εξηγήσω λεπτομερώς μετά την ιστορία για τη λειτουργία των αερόφρενων του τρένου.
3. Πνευματικά φρένα τύπου φορτηγού
Κάθε φορτηγό βαγόνι είναι εξοπλισμένο με το ακόλουθο σετ εξοπλισμού πέδησης
Εξοπλισμός πέδησης φορτηγού βαγόνι: 1 - σωλήνας σύνδεσης φρένων. 2 - τελική βαλβίδα. 3 - βαλβίδα διακοπής. 5 - συλλέκτης σκόνης. 6, 7, 9 — κατάσταση των μονάδων διανομής αέρα. Νο. 483; 8 - βαλβίδα αποσύνδεσης. VR - διανομέας αέρα. TM - γραμμή φρένων. ZR - δεξαμενή εφεδρείας. TC - κύλινδρος φρένων. AR - αυτόματη λειτουργία φορτίου
Γραμμή φρένων (TM) - ένας σωλήνας με διάμετρο 1,25" που τρέχει κατά μήκος ολόκληρου του αυτοκινήτου, στα άκρα είναι εξοπλισμένος με ακραίες βαλβίδες, για να αποσυνδέσετε τη γραμμή φρένων όταν αποσυνδέετε το αυτοκίνητο πριν αποσυνδέσετε τους εύκαμπτους σωλήνες σύνδεσης. Στη γραμμή φρένων, σε κανονική λειτουργία, το λεγόμενο зарядное Η πίεση είναι 0,50 - 0,54 MPa, επομένως η αποσύνδεση των εύκαμπτων σωλήνων χωρίς να κλείσετε τις ακραίες βαλβίδες είναι μια αμφίβολη εργασία, η οποία μπορεί κυριολεκτικά να σας στερήσει το κεφάλι σας.
Η παροχή αέρα που παρέχεται απευθείας στους κυλίνδρους των φρένων αποθηκεύεται σε εφεδρική δεξαμενή (ZR), ο όγκος του οποίου στις περισσότερες περιπτώσεις είναι 78 λίτρα. Η πίεση στο ρεζερβουάρ είναι ακριβώς ίση με την πίεση στη γραμμή πέδησης. Αλλά όχι, δεν είναι 0,50 - 0,54 MPa. Το γεγονός είναι ότι μια τέτοια πίεση θα είναι στη γραμμή φρένων στην ατμομηχανή. Και όσο πιο μακριά από την ατμομηχανή, τόσο χαμηλότερη είναι η πίεση στη γραμμή του φρένου, γιατί αναπόφευκτα έχει διαρροές που οδηγούν σε διαρροές αέρα. Έτσι, η πίεση στη γραμμή φρένων του τελευταίου αυτοκινήτου στο τρένο θα είναι ελαφρώς μικρότερη από την πίεση φόρτισης.
Κύλινδρος φρένου, και στα περισσότερα αυτοκίνητα υπάρχει μόνο ένα· όταν γεμίζεται από μια εφεδρική δεξαμενή, μέσω ενός κιβωτίου ταχυτήτων μοχλού φρένου πιέζει όλα τα τακάκια του αυτοκινήτου στους τροχούς. Ο όγκος του κυλίνδρου του φρένου είναι περίπου 8 λίτρα, επομένως κατά τη διάρκεια της πλήρους πέδησης, δημιουργείται πίεση όχι μεγαλύτερη από 0,4 MPa σε αυτόν. Η πίεση στη δεξαμενή εφεδρείας μειώνεται επίσης στην ίδια τιμή.
Ο κύριος «παράγοντας» σε αυτό το σύστημα είναι διανομέας αέρα. Αυτή η συσκευή αντιδρά στις αλλαγές της πίεσης στη γραμμή πέδησης, εκτελώντας τη μία ή την άλλη λειτουργία ανάλογα με την κατεύθυνση και το ρυθμό μεταβολής αυτής της πίεσης.
Όταν η πίεση στη γραμμή πέδησης μειώνεται, εμφανίζεται πέδηση. Αλλά όχι με οποιαδήποτε μείωση της πίεσης - η μείωση της πίεσης πρέπει να συμβεί με έναν ορισμένο ρυθμό, που ονομάζεται ρυθμός πέδησης πορείας. Αυτός ο ρυθμός είναι εξασφαλισμένος γερανός οδηγού στην καμπίνα της ατμομηχανής και κυμαίνεται από 0,01 έως 0,04 MPa ανά δευτερόλεπτο. Όταν η πίεση μειώνεται με πιο αργό ρυθμό, δεν πραγματοποιείται πέδηση. Αυτό γίνεται έτσι ώστε τα φρένα να μην λειτουργούν σε περίπτωση τυπικών διαρροών από τη γραμμή φρένων και επίσης να μην λειτουργούν όταν εξαλείφεται η πίεση υπερφόρτισης, για την οποία θα μιλήσουμε αργότερα.
Όταν ο διανομέας αέρα είναι ενεργοποιημένος για πέδηση, εκτελεί επιπλέον εκφόρτιση της γραμμής πέδησης με ρυθμό λειτουργίας 0,05 MPa. Αυτό γίνεται για να εξασφαλιστεί μια σταθερή μείωση της πίεσης σε όλο το μήκος της αμαξοστοιχίας. Εάν δεν γίνει πρόσθετη εκτόνωση, τότε τα τελευταία βαγόνια ενός μακριού τρένου ενδέχεται να μην επιβραδυνθούν καθόλου. Πραγματοποιείται πρόσθετη εκκένωση της γραμμής πέδησης όλα σύγχρονων διανομέων αέρα, συμπεριλαμβανομένων των επιβατικών.
Όταν ενεργοποιείται το φρενάρισμα, ο διανομέας αέρα αποσυνδέει τη δεξαμενή ρεζέρβας από τη γραμμή φρένων και τη συνδέει με τον κύλινδρο του φρένου. Ο κύλινδρος του φρένου γεμίζει. Συμβαίνει ακριβώς όσο συνεχίζεται η πτώση πίεσης στη γραμμή του φρένου. Όταν σταματήσει η μείωση της πίεσης στο υγρό φρένων, η πλήρωση του κυλίνδρου φρένων σταματά. Έρχεται το καθεστώς αναδόμηση. Η πίεση που ενσωματώνεται στον κύλινδρο του φρένου εξαρτάται από δύο παράγοντες:
- το βάθος εκφόρτισης της γραμμής πέδησης, δηλαδή το μέγεθος της πτώσης πίεσης σε αυτήν σε σχέση με τη φόρτιση
- τρόπος λειτουργίας του διανομέα αέρα
Ο διανομέας αέρα φορτίου έχει τρεις τρόπους λειτουργίας: φορτωμένο (L), μεσαίο (C) και άδειο (E). Αυτοί οι τρόποι λειτουργίας διαφέρουν ως προς τη μέγιστη πίεση που αποκτάται στους κυλίνδρους των φρένων. Η εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών γίνεται χειροκίνητα περιστρέφοντας μια ειδική λαβή λειτουργίας.
Συνοψίζοντας, η εξάρτηση της πίεσης στον κύλινδρο πέδησης από το βάθος εκφόρτισης της γραμμής πέδησης με έναν διανομέα 483 αέρα σε διάφορους τρόπους λειτουργίας μοιάζει με αυτό
Το μειονέκτημα της χρήσης ενός διακόπτη λειτουργίας είναι ότι ο χειριστής του αυτοκινήτου πρέπει να περπατήσει κατά μήκος ολόκληρου του τρένου, να σκαρφαλώσει κάτω από κάθε βαγόνι και να αλλάξει το διακόπτη λειτουργίας στην επιθυμητή θέση. Σύμφωνα με φήμες που προέρχονται από την επέμβαση, αυτό δεν γίνεται πάντα. Το υπερβολικό γέμισμα των κυλίνδρων φρένων σε ένα άδειο αυτοκίνητο είναι γεμάτο με ολίσθηση, μειωμένη απόδοση πέδησης και ζημιά στα σετ τροχών. Για να ξεπεραστεί αυτή η κατάσταση στα φορτηγά βαγόνια, ένα λεγόμενο λεγόμενο αυτόματη λειτουργία (AR), το οποίο, προσδιορίζοντας μηχανικά τη μάζα του αυτοκινήτου, ρυθμίζει ομαλά τη μέγιστη πίεση στον κύλινδρο του φρένου. Εάν το αυτοκίνητο είναι εξοπλισμένο με αυτόματη λειτουργία, τότε ο διακόπτης λειτουργίας στο VR τίθεται στη θέση «φόρτωσης».
Η πέδηση συνήθως εκτελείται σταδιακά. Το ελάχιστο επίπεδο εκφόρτισης γραμμής πέδησης για το BP483 θα είναι 0,06 - 0,08 MPa. Σε αυτή την περίπτωση, στους κυλίνδρους των φρένων δημιουργείται πίεση 0,1 MPa. Σε αυτή την περίπτωση, ο οδηγός τοποθετεί τη βαλβίδα στη θέση επικάλυψης, στην οποία η ρυθμισμένη πίεση μετά το φρενάρισμα διατηρείται στη γραμμή πέδησης. Εάν η απόδοση πέδησης από ένα στάδιο είναι ανεπαρκής, εκτελείται το επόμενο στάδιο. Σε αυτήν την περίπτωση, ο διανομέας αέρα δεν ενδιαφέρεται πλέον με ποιον ρυθμό συμβαίνει η εκφόρτιση - όταν η πίεση μειώνεται οπωσδήποτε, οι κύλινδροι των φρένων γεμίζουν ανάλογα με την ποσότητα της μείωσης της πίεσης.
Η πλήρης απελευθέρωση του φρένου (πλήρης εκκένωση των κυλίνδρων πέδησης σε ολόκληρο το τρένο) πραγματοποιείται αυξάνοντας την πίεση στη γραμμή πέδησης πάνω από την πίεση φόρτισης. Επιπλέον, στις εμπορευματικές αμαξοστοιχίες, η πίεση στο TM αυξάνεται σημαντικά πάνω από την φόρτιση, έτσι ώστε το κύμα αυξημένης πίεσης να φτάνει μέχρι τα τελευταία βαγόνια. Η πλήρης απελευθέρωση των φρένων σε ένα εμπορευματικό τρένο είναι μια χρονοβόρα διαδικασία και μπορεί να διαρκέσει έως και ένα λεπτό.
Το BP483 διαθέτει δύο λειτουργίες διακοπών: επίπεδη και ορεινή. Στην επίπεδη λειτουργία, όταν η πίεση στη γραμμή φρένων αυξάνεται, εμφανίζεται μια πλήρης απελευθέρωση χωρίς βήμα. Στη λειτουργία βουνού, είναι δυνατό να απελευθερώσετε τα φρένα σταδιακά, πράγμα που σημαίνει ότι οι κύλινδροι των φρένων δεν αδειάζουν εντελώς. Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται όταν οδηγείτε κατά μήκος ενός περίπλοκου προφίλ με μεγάλες κλίσεις.
Ο διανομέας αέρα 483 είναι γενικά μια πολύ ενδιαφέρουσα συσκευή. Μια λεπτομερής ανάλυση της δομής και της λειτουργίας του είναι ένα θέμα για ένα ξεχωριστό μεγάλο άρθρο. Εδώ εξετάσαμε τις γενικές αρχές λειτουργίας του φρένου φορτίου.
3. Αερόφρενα επιβατηγού τύπου
Εξοπλισμός πέδησης επιβατικού αυτοκινήτου: 1 - εύκαμπτος σωλήνας σύνδεσης. 2 - τελική βαλβίδα. 3, 5 — κιβώτια σύνδεσης για την ηλεκτροπνευματική γραμμή πέδησης. 4 - βαλβίδα διακοπής. 6 — σωλήνας με ηλεκτροπνευματική καλωδίωση φρένων. 7 — μονωμένη ανάρτηση του συνδετικού χιτωνίου. 8 - συλλέκτης σκόνης. 9 — έξοδος στον διανομέα αέρα. 10 - βαλβίδα αποσύνδεσης. 11 — θάλαμος εργασίας του διανομέα ηλεκτρικού αέρα. TM - γραμμή φρένων. VR - διανομέας αέρα. EVR - διανομέας ηλεκτρικού αέρα. TC - κύλινδρος φρένων. ZR - εφεδρική δεξαμενή
Ένας μεγάλος όγκος εξοπλισμού τραβάει αμέσως το μάτι σας, ξεκινώντας από το γεγονός ότι υπάρχουν ήδη τρεις βαλβίδες διακοπής (μία σε κάθε προθάλαμο και μία στο διαμέρισμα του αγωγού), τελειώνοντας με το γεγονός ότι τα εγχώρια επιβατικά αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με πνευματικά και ηλεκτροπνευματικό φρένο (EPT).
Ένας προσεκτικός αναγνώστης θα σημειώσει αμέσως το κύριο μειονέκτημα του πνευματικού ελέγχου πέδησης - την τελική ταχύτητα διάδοσης του κύματος πέδησης, που περιορίζεται παραπάνω από την ταχύτητα του ήχου. Στην πράξη, αυτή η ταχύτητα είναι χαμηλότερη και ανέρχεται σε 280 m/s κατά το φρενάρισμα πορείας και 300 m/s κατά την πέδηση έκτακτης ανάγκης. Επιπλέον, αυτή η ταχύτητα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία του αέρα και το χειμώνα, για παράδειγμα, είναι χαμηλότερη. Επομένως, ο αιώνιος σύντροφος των πνευματικών φρένων είναι η ανομοιομορφία της λειτουργίας τους στη σύνθεση.
Η άνιση λειτουργία οδηγεί σε δύο πράγματα - την εμφάνιση σημαντικών διαμήκων αντιδράσεων στο τρένο, καθώς και την αύξηση της απόστασης φρεναρίσματος. Το πρώτο δεν είναι τόσο τυπικό για τα επιβατικά τρένα, αν και τα δοχεία με τσάι και άλλα ποτά που αναπηδούν στο τραπέζι στο διαμέρισμα δεν θα ευχαριστήσουν κανέναν. Η αύξηση της απόστασης φρεναρίσματος είναι ένα σοβαρό πρόβλημα, ειδικά στην επιβατική κίνηση.
Επιπλέον, ο εγχώριος διανομέας επιβατικού αέρα είναι σαν το παλιό πρότυπο. Νο. 292, και η νέα κατάσταση. Νο. 242 (από τα οποία, παρεμπιπτόντως, υπάρχουν όλο και περισσότερα από αυτά στον στόλο των επιβατικών αυτοκινήτων), και οι δύο αυτές συσκευές είναι άμεσοι απόγονοι της ίδιας τριπλής βαλβίδας Westinghouse και λειτουργούν στη διαφορά μεταξύ δύο πιέσεων - στη γραμμή φρένων και στο ρεζερβουάρ. Διακρίνονται από μια τριπλή βαλβίδα από την παρουσία μιας λειτουργίας επικάλυψης, δηλαδή τη δυνατότητα κλιμακωτής πέδησης. η παρουσία πρόσθετης εκκένωσης της γραμμής πέδησης κατά την πέδηση· η παρουσία ενός επιταχυντή πέδησης έκτακτης ανάγκης στη σχεδίαση. Αυτοί οι διανομείς αέρα δεν παρέχουν σταδιακή απελευθέρωση - παρέχουν αμέσως πλήρη απελευθέρωση μόλις η πίεση στη γραμμή πέδησης υπερβεί την πίεση στο ρεζερβουάρ ρεζερβουάρ που υπάρχει εκεί μετά το φρενάρισμα. Και η κλιμακωτή απελευθέρωση είναι πολύ χρήσιμη κατά τη ρύθμιση του φρεναρίσματος για ακριβή στάση στην πλατφόρμα προσγείωσης.
Και τα δύο προβλήματα - ανομοιόμορφη λειτουργία των φρένων και η έλλειψη απελευθέρωσης βημάτων, στην τροχιά 1520 mm επιλύονται με την εγκατάσταση ενός ηλεκτρικά ελεγχόμενου διανομέα αέρα στα αυτοκίνητα - ηλεκτρικός διανομέας αέρα (EVR), αρβ. Νο. 305.
Οικιακό EPT - ηλεκτροπνευματικό φρένο - άμεσης δράσης, μη αυτόματη. Σε επιβατικές αμαξοστοιχίες με έλξη ατμομηχανής, το EPT λειτουργεί σε κύκλωμα δύο συρμάτων.
Μπλοκ διάγραμμα ενός EPT δύο καλωδίων: 1 - ελεγκτής ελέγχου στο γερανό του οδηγού. 2 - μπαταρία? 3 - μετατροπέας στατικής ισχύος. 4 — πίνακας λαμπτήρων ελέγχου. 5 — μονάδα ελέγχου. 6 — μπλοκ ακροδεκτών. 7 — κεφαλές σύνδεσης στα μανίκια. 8 — απομονωμένη ανάρτηση. 9 - βαλβίδα ημιαγωγών. 10 - ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα απελευθέρωσης. 11 - ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα φρένου.
Υπάρχουν δύο καλώδια τεντωμένα σε όλο το τρένο: Νο. 1 και Νο. 2 στο σχήμα. Στο πίσω αυτοκίνητο, αυτά τα καλώδια συνδέονται ηλεκτρικά μεταξύ τους και ένα εναλλασσόμενο ρεύμα με συχνότητα 625 Hz διέρχεται από τον βρόχο που προκύπτει. Αυτό γίνεται για την παρακολούθηση της ακεραιότητας της γραμμής ελέγχου EPT. Εάν σπάσει το καλώδιο, σπάσει το κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος, ο οδηγός λαμβάνει ένα σήμα με τη μορφή της προειδοποιητικής λυχνίας "O" (διακοπές) που σβήνει στην καμπίνα.
Ο έλεγχος πραγματοποιείται με συνεχές ρεύμα διαφορετικής πολικότητας. Σε αυτή την περίπτωση, το σύρμα με μηδενικό δυναμικό είναι οι ράγες. Όταν εφαρμόζεται θετική (σε σχέση με τις ράγες) τάση στο καλώδιο EPT, ενεργοποιούνται και οι δύο ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες που είναι εγκατεστημένες στον ηλεκτρικό διανομέα αέρα: η βαλβίδα απελευθέρωσης (OV) και η βαλβίδα φρένου (TV). Το πρώτο από αυτά απομονώνει τον θάλαμο εργασίας (WC) του ηλεκτρικού διανομέα αέρα από την ατμόσφαιρα, το δεύτερο τον γεμίζει από μια δεξαμενή εφεδρείας. Στη συνέχεια, μπαίνει σε λειτουργία ο διακόπτης πίεσης που είναι εγκατεστημένος στο EVR, ο οποίος λειτουργεί με βάση τη διαφορά πίεσης στον θάλαμο εργασίας και στον κύλινδρο του φρένου. Όταν η πίεση στο RC υπερβαίνει την πίεση στο TC, το τελευταίο γεμίζει με αέρα από τη δεξαμενή εφεδρείας, μέχρι την πίεση που συσσωρεύτηκε στον θάλαμο εργασίας.
Όταν εφαρμόζεται αρνητικό δυναμικό στο καλώδιο, η βαλβίδα φρένου σβήνει, καθώς το ρεύμα σε αυτό διακόπτεται από τη δίοδο. Μόνο η βαλβίδα απελευθέρωσης, η οποία διατηρεί την πίεση στον θάλαμο εργασίας, παραμένει ενεργή. Έτσι πραγματοποιείται η θέση της οροφής.
Όταν αφαιρεθεί η τάση, η βαλβίδα απελευθέρωσης χάνει την ισχύ και ανοίγει τον θάλαμο εργασίας στην ατμόσφαιρα. Όταν η πίεση στο θάλαμο εργασίας μειώνεται, ο διακόπτης πίεσης απελευθερώνει αέρα από τους κυλίνδρους των φρένων. Εάν, μετά από σύντομες διακοπές, η βαλβίδα του οδηγού επανατοποθετηθεί στη θέση απενεργοποίησης, η πτώση πίεσης στον θάλαμο εργασίας θα σταματήσει και η απελευθέρωση αέρα από τον κύλινδρο του φρένου θα σταματήσει επίσης. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται η δυνατότητα σταδιακής απελευθέρωσης του φρένου.
Τι θα συμβεί αν σπάσει το καλώδιο; Αυτό είναι σωστό - το EPT θα κυκλοφορήσει. Επομένως, αυτό το φρένο (σε εγχώριο τροχαίο υλικό) δεν είναι αυτόματο. Εάν το EPT αποτύχει, ο οδηγός έχει την ευκαιρία να μεταβεί στον πνευματικό έλεγχο πέδησης.
Το EPT χαρακτηρίζεται από την ταυτόχρονη πλήρωση των κυλίνδρων πέδησης και το άδειασμα τους σε όλο το τρένο. Ο ρυθμός πλήρωσης και εκκένωσης είναι αρκετά υψηλός - 0,1 MPa ανά δευτερόλεπτο. Το EPT είναι ένα ανεξάντλητο φρένο, αφού κατά τη λειτουργία του ο συμβατικός διανομέας αέρα βρίσκεται στη λειτουργία απελευθέρωσης και τροφοδοτεί τις εφεδρικές δεξαμενές από τη γραμμή πέδησης, η οποία με τη σειρά της τροφοδοτείται από τη βρύση του οδηγού στην ατμομηχανή από τις κύριες δεξαμενές. Επομένως, το EPT μπορεί να φρενάρει σε οποιαδήποτε συχνότητα απαιτείται για τον λειτουργικό έλεγχο των φρένων. Η δυνατότητα απελευθέρωσης βημάτων σας επιτρέπει να ελέγχετε την ταχύτητα του τρένου με μεγάλη ακρίβεια και ομαλά.
Ο πνευματικός έλεγχος των φρένων μιας επιβατικής αμαξοστοιχίας δεν διαφέρει πολύ από το φρένο φορτίου. Υπάρχει διαφορά στις μεθόδους ελέγχου, για παράδειγμα, το αερόφρενο απελευθερώνεται στην πίεση φόρτισης, χωρίς να υπερεκτιμάται. Γενικά, η υπερβολική υπερεκτίμηση της πίεσης στη γραμμή πέδησης μιας επιβατικής αμαξοστοιχίας είναι γεμάτη προβλήματα, επομένως, όταν το EPT απελευθερωθεί εντελώς, η πίεση στη γραμμή πέδησης αυξάνεται κατά 0,02 MPa το πολύ πάνω από την τιμή της καθορισμένης φόρτισης πίεση.
Το ελάχιστο βάθος εκκένωσης βαρέων μετάλλων κατά το φρενάρισμα στο φρένο συνοδηγού είναι 0,04 - 0,05 MPa, ενώ στους κυλίνδρους των φρένων δημιουργείται πίεση 0,1 - 0,15 MPa. Η μέγιστη πίεση στον κύλινδρο πέδησης ενός επιβατικού αυτοκινήτου περιορίζεται από τον όγκο του ρεζερβουάρ και συνήθως δεν υπερβαίνει τα 0,4 MPa.
Συμπέρασμα
Τώρα θα στραφώ σε κάποιους σχολιαστές που εκπλήσσονται (και κατά τη γνώμη μου, ακόμη και αγανακτισμένοι, αλλά δεν μπορώ να πω) από την πολυπλοκότητα του φρένου του τρένου. Τα σχόλια προτείνουν τη χρήση κυκλώματος αυτοκινήτου με μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας. Φυσικά, από έναν καναπέ ή μια καρέκλα υπολογιστή στο γραφείο, μέσα από ένα παράθυρο του προγράμματος περιήγησης, πολλά προβλήματα είναι πιο ορατά και οι λύσεις τους είναι πιο εμφανείς, αλλά επιτρέψτε μου να σημειώσω ότι οι περισσότερες τεχνικές αποφάσεις που λαμβάνονται στον πραγματικό κόσμο έχουν μια σαφή αιτιολόγηση.
Όπως αναφέρθηκε ήδη, το κύριο πρόβλημα ενός πνευματικού φρένου σε ένα τρένο είναι η τελική ταχύτητα κίνησης της πτώσης πίεσης κατά μήκος ενός μακρού (έως 1,5 km σε ένα τρένο 100 αυτοκινήτων) σωλήνα γραμμής πέδησης - το κύμα πέδησης. Για να επιταχυνθεί αυτό το κύμα πέδησης, απαιτείται πρόσθετη εκφόρτιση από τον διανομέα αέρα. Δεν θα υπάρχει διανομέας αέρα και δεν θα υπάρχει πρόσθετη εκφόρτιση. Δηλαδή, τα φρένα στους συσσωρευτές ενέργειας θα είναι προφανώς αισθητά χειρότερα όσον αφορά την ομοιομορφία λειτουργίας, γυρνώντας μας πίσω στην εποχή του Westinghouse. Ένα φορτηγό τρένο δεν είναι φορτηγό· υπάρχουν διαφορετικές κλίμακες, και επομένως διαφορετικές αρχές για τον έλεγχο των φρένων. Είμαι βέβαιος ότι αυτό δεν είναι μόνο έτσι, και δεν είναι τυχαίο ότι η κατεύθυνση της παγκόσμιας επιστήμης πέδησης ακολούθησε το μονοπάτι που μας οδήγησε σε αυτό το είδος κατασκευής. Τελεία.
Αυτό το άρθρο είναι ένα είδος ανασκόπησης των συστημάτων πέδησης που υπάρχουν στο σύγχρονο τροχαίο υλικό. Περαιτέρω, σε άλλα άρθρα αυτής της σειράς, θα σταθώ σε καθένα από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες. Θα μάθουμε ποιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των φρένων και πώς είναι σχεδιασμένοι οι διανομείς αέρα. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα θέματα του αναγεννητικού και ρεοστατικού φρεναρίσματος. Και φυσικά, ας εξετάσουμε τα φρένα των οχημάτων υψηλής ταχύτητας. Τα λέμε ξανά και ευχαριστώ για την προσοχή σας!
P.S.: Φίλοι! Θα ήθελα να πω ιδιαίτερες ευχαριστίες για το πλήθος των προσωπικών μηνυμάτων που υποδεικνύουν λάθη και τυπογραφικά λάθη στο άρθρο. Ναι, είμαι ένας αμαρτωλός που δεν είναι φιλικός με τη ρωσική γλώσσα και μπερδεύεται στα πλήκτρα. Προσπάθησα να διορθώσω τα σχόλιά σας.
Πηγή: www.habr.com