La próxima vez, cuando te encuentres en la estación, tómate un minuto de atención y presta atención a la inscripción, exactamente en el medio, en la parte inferior del vagón del tren, en la que te llevarán rápidamente a tu próximo destino tan esperado. vacaciones. Esta inscripción no está aquí por casualidad, nos dice el mismo número misterioso y convencional del distribuidor de aire de frenos que está instalado en este coche.
La inscripción es visible incluso si el tren está parado en un andén alto, así que no se lo pierda.
En este automóvil, "Ammendorf", que fue sometido a una importante restauración (KVR) en Tver Carriage Works, un distribuidor de aire (VR) conv. Nº 242 tipo pasajero. Ahora se instala en todos los automóviles nuevos y "sin recubrimiento", reemplazando al anterior 292 VR. Son estos dispositivos los que pertenecen a la familia de dispositivos de frenado de los que hablaremos hoy.
1. Herederos de Westinghouse
Los distribuidores de aire para pasajeros utilizados en los ferrocarriles de ancho de 1520 mm son una especie de compromiso entre la simplicidad del diseño heredada de la válvula triple de Westinghouse y los requisitos de seguridad del tráfico. No han recorrido un camino de desarrollo tan largo y espectacular como sus homólogos de carga.
Actualmente se utilizan dos modelos: distribuidor de aire conv. 292 y el distribuidor de aire conv., que lo está reemplazando rápidamente (al menos en la flota de ferrocarriles rusos). N° 242.
Estos dispositivos difieren en diseño, pero son casi similares en sus propiedades operativas. Ambos dispositivos funcionan con una diferencia de dos presiones: en la línea de freno (TM) y en el depósito de reserva (R). Ambos proporcionan una descarga adicional de la línea de freno durante el frenado: el 292 descarga TM en una cámara cerrada especial (cámara de descarga adicional), con un volumen de 1 litro, y el 242, directamente a la atmósfera. Ambos dispositivos están equipados con un acelerador de frenado de emergencia. Ambos dispositivos no tienen un desbloqueo escalonado: se liberan inmediatamente cuando la presión en el TM supera la presión en la zona de encendido establecida allí después del último frenado; como dicen, tienen un desbloqueo "suave".
La falta de liberación gradual se compensa con el hecho de que ambos dispositivos no funcionan solos en el automóvil (aunque pueden hacerlo), sino junto con el distribuidor de aire eléctrico conv. No. 305, que introduce control de freno eléctrico y una cámara de trabajo con un relé neumático, que brinda la capacidad de soltar el paso.
Como ejemplo, consideremos el VR 242, como uno más moderno, así como el EVR 305.
Nuevo VR 242 en el panel neumático de la sala de máquinas de la locomotora eléctrica EP20
El mismo instalado en un vagón de viajeros.
Pasemos ahora al diseño y principio de funcionamiento de este dispositivo.
Diagrama que explica el dispositivo VR 242: 1, 3, 6, 16 - orificios calibrados; 2,4 - filtros; 5 — pistón del limitador de descarga adicional TM;
7, 10, 13, 21, 22 - resortes; 8 — válvula de escape; 9 — varilla hueca; 11 — pistón principal; 12 — válvula de descarga adicional; 14 — parada del interruptor de modo de funcionamiento; 15 — pistón del interruptor de modo de funcionamiento; 17. 28 — varillas; 18 — válvula de freno; 19 — válvula de bloqueo; 20 — parada del interruptor de frenado de emergencia; 23, 26 - válvulas; 24 - hoyo; 25 — pistón del acelerador del freno de emergencia; 27 — válvula para limitar la descarga adicional; Reino Unido - cámara de aceleración; ZK - cámara de carrete; MK - cámara principal; TM - línea de freno, ZR - tanque de repuesto; TC - cilindro de freno
¿Dónde comienza el distribuidor de aire? Se comienza con la carga, es decir, llenando las cámaras del propio distribuidor de aire y el depósito de reserva con aire comprimido de la línea de freno. Estos procesos ocurren cuando la locomotora se pone en marcha en el depósito, cuando está parada sin aire, así como en todos los vagones, cuando se acoplan a la locomotora y se abre la válvula final: el tren se toma "por aire". Echemos un vistazo más de cerca a este proceso.
Acción de BP 242 al cargar.
Entonces, el aire de la línea de freno, bajo una presión de 0,5 MPa, ingresa al dispositivo, llena la cámara U4 debajo del pistón de aceleración, luego sube por el canal (que se muestra en rojo), a través del filtro 4, a través del canal A hacia la cámara principal. (MK), sosteniéndolo desde debajo del pistón principal 11, se eleva, con su varilla hueca 9 abre la válvula de escape 8, que comunica la cavidad del cilindro de freno con la atmósfera. Al mismo tiempo, el aire del filtro, a lo largo del canal axial de la varilla 28, a través del orificio calibrado 3, ingresa al tanque de reserva (que se muestra en amarillo), y desde allí a través del canal a la cámara del carrete (SC) de arriba. El pistón principal 11.
Este proceso continúa hasta que la presión en el tanque de reserva, las cámaras principal y de carrete sea igual a la presión de carga en la línea de freno. El pistón principal volverá a la posición neutral, cerrando la válvula de escape. El distribuidor de aire está listo para funcionar.
Escribiré de nuevo: la presión en la TM es inestable, hay fugas, pequeñas fugas, pero siempre existen. Es decir, la presión en la TM puede disminuir. Si la presión disminuye a un ritmo inferior al de servicio, entonces el aire de la cámara del carrete tiene tiempo de fluir hacia la cámara principal a través del acelerador 3, el pistón principal permanece en su lugar y no se produce el frenado.
Cuando la presión en la línea de freno disminuye al ritmo del frenado de servicio, la presión en la válvula de freno disminuye lo suficientemente rápido como para que el pistón principal se mueva hacia abajo, bajo la influencia de una mayor presión en la cámara del carrete. Al bajar, abre la válvula de descarga adicional 12.
Acción de BP 242 durante el frenado: fase de descarga adicional de TM
El aire de la cámara principal, a través de la válvula 12 a través del canal K, a través del canal axial de la varilla 28, sale a la atmósfera. La presión en la línea de freno y en la cámara principal disminuye aún más rápidamente y el pistón 11 continúa su movimiento hacia abajo.
Acción del BP 242 durante el frenado: llenado inicial del cilindro de freno
La varilla hueca del pistón principal 9 se aleja del sello de la válvula de escape, abriendo así el camino para el aire del tanque de reserva, que fluye a través del canal B hacia la cámara del carrete, el canal axial de la varilla 9, el canal D y el interruptor de modo pasa al cilindro de freno a través del canal L. Al mismo tiempo, el mismo aire pasa a través del canal D a la cámara U2, presionando el pistón 6, que corta el canal de descarga adicional de la atmósfera. Paradas de descarga adicionales. Al mismo tiempo, el vástago 28 del pistón 6 desciende, los canales radiales que contiene están bloqueados con manguitos de goma, lo que conduce a la separación de las cámaras principal y de carrete. Esto aumenta la sensibilidad del distribuidor de aire al frenar; ahora, reducir la presión en la línea de freno de cualquier manera hará que el pistón principal baje y se llene el cilindro de freno.
Acción del BP 242 durante el frenado: cambiar la tasa de llenado del centro comercial
Al principio, el cilindro de freno se llena rápidamente, a través de un canal ancho, a través de la válvula de freno abierta 18. A medida que se llena el cilindro de freno, la cámara U16 del interruptor de modo también se llena a través del orificio calibrado 1. Cuando la presión es suficiente para comprimir el resorte debajo del pistón 15, la válvula de freno se cierra y el TC se llena a través de un orificio calibrado en la válvula de freno a un ritmo lento. Esto sucede si la manija del interruptor de modo 14 se gira a la posición "D" (junta larga). Este modo se utiliza si el número de vagones en un tren supera los 15. Esto se hace para ralentizar el llenado de los centros comerciales de los vagones, garantizando una mayor uniformidad de los frenos en todo el tren.
En trenes cortos la manija 14 se coloca en la posición “K” (tren corto). Al mismo tiempo, abre mecánicamente la válvula de freno 18 y el llenado del centro comercial se produce a un ritmo rápido todo el tiempo.
Cuando el conductor coloca la válvula en la posición de cierre, la caída de presión en la línea de freno se detiene. El llenado del cilindro de freno se producirá hasta que, debido al flujo de aire de llenado, la presión en el depósito de reserva, y por tanto en la cámara del carrete, descienda, igualándose a la presión en la cámara principal, y por tanto en la línea de freno. El pistón principal volverá a la posición neutral. Se detiene el llenado del centro comercial y se produce un atasco.
Para soltar los frenos, el conductor coloca la manija de la grúa en la posición I. El aire de los depósitos principales ingresa a la línea de freno, lo que aumenta significativamente la presión en ella (hasta 0,7 - 0,9 MPa, dependiendo de la longitud del tren). La presión en la cámara principal BP también aumenta, lo que hace que el pistón principal se mueva hacia arriba, abriendo la válvula de escape 8, a través de la cual sale a la atmósfera el aire de los cilindros de freno, así como de la cámara U2. La caída de presión en la cámara U2 hace que el pistón 6 y el vástago 28 se eleven, la línea de freno y el depósito de reserva se comunican nuevamente a través del acelerador 3: el depósito de reserva se carga.
Cuando la presión de carga en el tanque de compensación (UR) llega a ser igual a la presión de carga, el conductor coloca la válvula en la posición II (posición de tren). La presión en el TM se restablece rápidamente al nivel de presión en el UR. Al mismo tiempo, debido al acelerador 3, la presión en el tanque de reserva aún no ha tenido tiempo de subir a la de carga, la carga de la defensa aérea continúa, pero a un ritmo más lento. Poco a poco, la presión en el tanque de reserva, las cámaras principal y de carrete se iguala a la de carga. El distribuidor de aire vuelve a estar listo para seguir frenando.
Desde el punto de vista del conductor, los procesos descritos se parecen a esto:
Un elemento separado del VR 242 es el acelerador de frenado de emergencia, en el diagrama se encuentra en el lado izquierdo del dispositivo. Durante la carga, además de llenar la parte principal del distribuidor de aire, también se carga el acelerador: la cavidad debajo del pistón 25 y la cavidad sobre el pistón se llenan de aire a través de la cámara del acelerador (AC). La línea de freno y la cámara de aceleración se comunican a través del orificio del acelerador 1, cuyo diámetro es tal que durante el frenado de servicio, la presión en la cámara de aceleración logra igualar la presión de la línea de freno y el acelerador no funciona.
Funcionamiento del acelerador del freno de emergencia.
Sin embargo, cuando la presión cae a un ritmo de emergencia: el aire sale de la línea de freno en 3 a 4 segundos, las presiones no tienen tiempo de igualarse, el aire de la cámara de aceleración presiona el pistón 25 y se abre. la válvula de bloqueo 19, abriendo un amplio orificio en la línea de freno desde donde el aire sale a la atmósfera, agravando el proceso. Así, durante una frenada de emergencia, cuando se acciona el acelerador, se abre una ventana en la línea de freno de cada vehículo.
Para apagar el acelerador (por ejemplo, si funciona mal), use una llave especial para girar el tope 20, que bloquea el pistón del acelerador en la posición superior.
A pesar de las muchas palabras y letras escritas, en realidad este dispositivo tiene un diseño bastante simple y confiable. En comparación con su predecesor, el BP 292, éste no contiene carretes, cuyo funcionamiento sigue siendo bastante caprichoso, requiere rectificado hasta el espejo y lubricación, y además está sujeto a desgaste.
El distribuidor de aire 242 es un dispositivo autónomo y puede funcionar sin asistentes. De hecho, en turismos y locomotoras, funciona junto con otro dispositivo llamado
2. Distribuidor eléctrico de aire (EVR) cond. N° 305
Este dispositivo está diseñado para funcionar en el sistema de frenos electroneumático del material rodante de pasajeros. Instalado en vagones y locomotoras junto con VR 242 o VR 292. Así es el equipo de frenos en un vagón de viajeros
En primer plano está el cilindro de freno. Un poco más lejos, a la pared trasera del centro comercial está atornillada la cámara de trabajo EVR 305. A la izquierda está montada la parte eléctrica del EVR junto con un presostato y a la derecha el distribuidor de aire 292. A ella se conecta una salida de la línea de freno (pintada de rojo) a través de una válvula de desconexión.
Dispositivo EVR 305: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 - canales de aire; 4 - válvula de liberación; 5 — válvula de freno; 7 - válvula atmosférica; 8 - válvula de suministro; 11 - diafragma; 13, 17 — cavidades de la válvula de conmutación; 15 - válvula de conmutación; 16 — junta de la válvula de conmutación; TC - cilindro de freno; RK - cámara de trabajo; OV - válvula de liberación; TV - válvula de freno; ZR - tanque de reserva; VR - distribuidor de aire
EVR 305 consta de tres partes principales: una cámara de trabajo (RC), una válvula de conmutación (PC) y un interruptor de presión (RD). La carcasa del presostato contiene válvulas de liberación 4 y válvulas de freno 5, controladas por electroimanes.
Durante la carga, no se suministra energía a las válvulas, la válvula de liberación abre la cavidad de la cámara de trabajo a la atmósfera y la válvula de freno se cierra. El aire de la línea de freno, a través del distribuidor de aire a través de los canales dentro del EVR, ingresa al tanque de repuesto, lo carga, pero no va a ningún otro lado, ya que su camino hacia la cavidad sobre el diafragma del interruptor de presión está bloqueado por el válvula de freno cerrada.
Acción del EVR 305 durante la carga.
Cuando la válvula del conductor se coloca en la posición Va, se aplica un potencial positivo (en relación con los rieles) al cable del EPT y ambas válvulas reciben energía. La válvula de liberación aísla la cámara de trabajo de la atmósfera, mientras que la válvula de freno abre el camino del aire hacia la cavidad sobre el diafragma RD y hacia la cámara de trabajo.
Acción del EVR 305 durante el frenado
La presión en la cámara de trabajo y en la cavidad sobre el diafragma aumenta, el diafragma se dobla hacia abajo, abriendo la válvula de suministro 8, a través de la cual el aire del tanque de reserva ingresa primero a la cavidad derecha de la válvula de conmutación. El tapón de la válvula se mueve hacia la izquierda, abriendo el camino para que entre aire en el cilindro de freno.
Cuando la grúa del conductor se coloca en el techo, el voltaje suministrado al cable EPT cambia de polaridad, el diodo a través del cual se alimenta la válvula de freno se bloquea, la válvula de freno pierde energía y la válvula de freno se cierra. El aumento de presión en la cámara de trabajo se detiene y el cilindro de freno se llena hasta que la presión en él es igual a la presión en la cámara de trabajo. Después de esto, la membrana vuelve a la posición neutra y la válvula de alimentación se cierra. El techo se acerca.
Efecto de EVR 305 al superponerse
La válvula de liberación continúa recibiendo energía, manteniendo la válvula de liberación cerrada, evitando que se escape aire de la cámara de cocción.
Para liberar, el conductor coloca la manija de la grúa en la posición I para una liberación completa y en la posición II para una liberación gradual. En ambos casos, las válvulas pierden potencia, la válvula de liberación se abre y libera aire de la cámara de trabajo a la atmósfera. El diafragma, sostenido desde abajo por la presión en el cilindro de freno, se mueve hacia arriba, abriendo la válvula de escape a través de la cual sale el aire del cilindro de freno.
Acción del EVR 305 durante las vacaciones
Si, cuando se suelta en la segunda posición, la manija se coloca nuevamente en el techo, el aire dejará de salir de la cámara de trabajo y el vaciado del TC se producirá hasta que la presión en él sea igual a la presión restante en la cámara de trabajo. cámara. Esto logra la posibilidad de liberación gradual.
Este freno electroneumático tiene varias características. En primer lugar, si la línea EPT se rompe, los frenos se soltarán. En este caso, el conductor, después de realizar una serie de acciones obligatorias prescritas en las instrucciones, pasa a utilizar el freno neumático. Es decir, EPT no es un freno automático. Este es un inconveniente de este sistema.
En segundo lugar, cuando el EPT está en funcionamiento, el distribuidor de aire convencional está en posición de liberación, sin dejar de absorber las fugas del tanque de reserva. Esto es una ventaja, ya que garantiza la inagotabilidad del freno electroneumático.
En tercer lugar, este diseño no interfiere en absoluto con el funcionamiento de un distribuidor de aire convencional. Si el EPT está apagado, entonces el BP, al llenar el cilindro de freno, primero llenará la cavidad izquierda de la válvula de conmutación, moviendo el tapón hacia la derecha, abriendo el camino para que el aire del depósito de reserva ingrese al cilindro de freno. .
Así es como se ve el funcionamiento de los sistemas descritos desde la cabina del conductor:
Conclusión
Quería incluir los dispositivos de frenado de carga en el mismo artículo, pero no, este tema requiere una discusión separada, ya que los dispositivos de frenado de carga son mucho más complejos, utilizan soluciones y trucos técnicos mucho más sofisticados, debido a las características específicas de la operación del material rodante de carga. .
En cuanto al freno de pasajeros, su relación con el freno Westinghouse se compensa con soluciones técnicas adicionales, que en el material rodante nacional proporcionan indicadores de rendimiento aceptables, un nivel de seguridad y capacidad de fabricación de mantenimiento y reparación. Será interesante compararlo con "cómo va la situación allí" en el extranjero. Lo compararemos, pero un poco más tarde. ¡Gracias por su atención!
PD: Mi agradecimiento a Roman Biryukov por el material fotográfico, así como al sitio. , del cual se toma el material ilustrativo.
Fuente: habr.com