ik sjoch dat , it publyk like it histoaryske diel fan myn ferhaal, en dêrom is it gjin sûnde om troch te gean.
Hegesnelheidstreinen lykas de TGV fertrouwe net mear op luchtremmen
Hjoed sille wy prate oer moderniteit, nammentlik, hokker oanpak foar it meitsjen fan remsystemen foar rollende materieel wurde brûkt yn 'e XNUMXe ieu, dy't letterlik yn in moanne syn tredde desennium yngiet.
1. Klassifikaasje fan rôljend materieel remmen
Op grûn fan it fysike prinsipe fan it meitsjen fan remkracht, kinne alle spoarremmen wurde ferdield yn twa haadtypen: frictional, mei help fan wriuwing krêft, en dynamysk, mei help fan in traksje drive om in remkoppel te meitsjen.
Friksjonsremmen omfetsje skoeremmen fan alle ûntwerpen, ynklusyf schijfremmen, lykas magnetyske rail rem, dat wurdt brûkt yn hege-snelheid lange-haul ferfier, benammen yn West-Jeropa. Op spoar 1520 waard dit type rem allinich brûkt op 'e elektryske trein ER200. Wat deselde Sapsan oangiet, wegere de Russyske Spoarwegen dêr in magnetyske spoarrem op te brûken, hoewol it prototype fan dizze elektryske trein, de Dútske ICE3, is foarsjoen fan sa'n rem.
ICE3 treinstelstel mei magnetyske railrem
Sapsan trein trolley
Om dynamysk, of leaver elektrodynamyske remmen omfetsje alle remmen, wêrfan de aksje is basearre op de oerdracht fan traksjemotoren nei generatormodus (regenerative и reostat rem), lykas remmen opposysje
Mei regenerative en rheostatyske remmen is alles relatyf dúdlik - de motoren wurde op ien of oare manier oerskeakele nei generatormodus, en yn it gefal fan rekreaasje jouwe se enerzjy út yn it kontaktnetwurk, en yn it gefal fan in rheostat is de generearre enerzjy ferbaarnd op spesjale wjerstannen. Beide remmen wurde brûkt sawol op treinen mei lokomotyf traksje as op meardere ienheden rôljend materieel, dêr't de elektrodynamyske rem is de wichtichste tsjinst rem, fanwege it grutte oantal traksje motors ferdield oer de trein. It ienige neidiel fan elektrodynamyske remmen (EDB) is de ûnmooglikheid fan remmen oant in folsleine stop. As de effisjinsje fan 'e EDT ôfnimt, wurdt it automatysk ferfongen troch in pneumatyske wriuwrem.
As foar counter-braking, it jout remmen ta in folsleine stop, om't it bestiet út it omkearjen fan de traksje motor wylst it ferpleatsen. Lykwols, dizze modus, yn de measte gefallen, is in need modus - syn normale gebrûk is beladen mei skea oan de traksje drive. As wy bygelyks in kommutatormotor nimme, dan as de polariteit fan 'e spanning dy't dêroan wurdt levere feroaret, wurdt de efter-EMF dy't ûntstiet yn' e rotearjende motor net fan 'e leveringsspanning lutsen, mar der oan tafoege - de tsjillen draaie sawol as draaie yn deselde rjochting as yn traksje modus! Dit liedt ta in lawine-like ferheging fan stroom, en it bêste dat kin barre is dat de elektryske beskermingsapparaten wurkje.
Om dizze reden wurde op lokomotiven en elektryske treinen alle maatregels nommen om foar te kommen dat motoren omkeare by it ferpleatsen. De omkearhandgreep is meganysk beskoattele as de bestjoerder fan 'e bestjoerder yn' e rinnende posysjes is. En op deselde Sapsan- en Lastochka-auto's draait de reverse-skeakel op in snelheid boppe 5 km / h sil liede ta direkte needbraking.
Guon ynlânske lokomotyfen, bygelyks de elektryske lokomotyf VL65, brûke lykwols omkearremmen as standertmodus by lege snelheden.
Reverse braking is in standert remmodus fersoarge troch it kontrôlesysteem op 'e elektryske lokomotyf VL65
It moat sein wurde dat nettsjinsteande de hege effisjinsje fan elektrodynamyske remmen, elke trein, ik beklamje, is altyd foarsjoen fan in automatyske pneumatyske rem, dat is, aktivearre troch it loslitten fan lucht út 'e remline. Sawol yn Ruslân en oer de hiele wrâld, goede âlde wriuwing shoe remmen stean wacht oer ferkear feilichheid.
Neffens harren funksjonele doel, wriuwing type remmen binne ferdield yn
- Parkeare, hânmjittich of automatysk
- Trein - pneumatyske (PT) of elektro-pneumatyske (EPT) remmen, ynstalleare op elke ienheid fan rollend materieel op 'e trein en sintraal regele fanút de sjauffeurskabine
- Lokomotive - pneumatyske direkt-aktearjende remmen ûntworpen om in lokomotyf te fertragen sûnder de trein te fertrage. Se wurde apart fan treinen beheard.
2. Hânrem
De hânrem mei in meganyske oandriuwing is net ferdwûn út it rollende materieel; it is ynstalleare sawol op lokomotyfen as op auto's - it hat gewoan syn spesjaliteit feroare, nammentlik it feroare yn in parkearrem, wêrtroch it mooglik is om spontane beweging fan 'e auto te foarkommen. rôljend materieel yn gefal fan lucht ûntsnappe út syn pneumatyske systeem. It reade tsjil, fergelykber mei in skip syn tsjil, is in hânrem oandriuwing, ien fan syn farianten.
Handrem stjoer yn 'e kabine fan de elektryske lokomotyf VL60pk
Handrem yn 'e vestibule fan in persoaneauto
Handrem op in moderne frachtauto
De hânrem, mei in meganyske oandriuwing, drukt deselde pads tsjin de tsjillen dy't brûkt wurde by normale remmen.
Op moderne rôljende materieel, benammen op de elektryske treinen EVS1/EVS2 "Sapsan", ES1 "Lastochka", en ek op de elektryske lokomotyf EP20, is de parkearrem automatysk en de pads wurde yndrukt tsjin de remskiif. spring enerzjy accumulators. Guon fan 'e pincer meganismen dy't drukke de pads nei de rem schijven, binne foarsjoen fan krêftige springs, sa machtich dat de frijlitting wurdt útfierd troch in pneumatyske oandriuwing mei in druk fan 0,5 MPa. De pneumatyske oandriuwing, yn dit gefal, tsjinnet de springen dy't de pads drukke. Dizze parkearrem wurdt regele troch knoppen op de bestjoerder syn konsole.
Knoppen foar it kontrolearjen fan de parkearspringrem (SPT) op 'e elektryske trein ES1 "Lastochka"
It ûntwerp fan dizze rem is fergelykber mei dat brûkt wurdt op krêftige frachtweinen. Mar as de wichtichste rem op treinen, sa'n systeem folslein net geskikt, en wêrom, Ik sil útlizze yn detail nei it ferhaal oer de wurking fan trein lucht remmen.
3. Truck type pneumatyske remmen
Elke frachtauto is foarsjoen fan de folgjende set remapparatuer
Remapparatuer fan in frachtauto: 1 - remferbiningsslang; 2 - einklep; 3 - stopklep; 5 - stofsamler; 6, 7, 9 - lucht distributeur modules betingst. nr. 483; 8 - ôfbrekke fentyl; VR - lucht distributeur; TM - rem line; ZR - reserve tank; TC - rem silinder; AR - cargo auto modus
Remline (TM) - in piip mei in diameter fan 1,25" dy't lâns de hiele auto rint, oan 'e úteinen is it foarsjoen fan ein kleppen, om de remline los te meitsjen by it ûntkoppelen fan 'e auto foardat de fleksibele ferbiningsslangen loskeppele wurde. Yn de rem line, yn normale modus, de saneamde lading druk is 0,50 - 0,54 MPa, dus it losmeitsjen fan de slangen sûnder ôfsluting fan de ein kleppen is in dubieuze taak, dat kin letterlik ûntnimme jo fan dyn holle.
De oanfier fan lucht direkt levere oan de rem silinders wurdt opslein yn reserve tank (ZR), it folume fan dat yn de measte gefallen is 78 liter. De druk yn de reserve reservoir is krekt gelyk oan de druk yn de rem line. Mar nee, it is net 0,50 - 0,54 MPa. It feit is dat sa'n druk sil wêze yn 'e rem line op' e lokomotyf. En hoe fierder fan 'e lokomotyf ôf, hoe leger de druk yn 'e remline, om't it ûnûntkomber lekken hat dy't liede ta luchtlekken. Sa sil de druk yn de remline fan de lêste auto op de trein wat minder wêze as de opladende.
Remcilinder, en op de measte auto's is d'r mar ien; as it fol is fan in reservetank, drukt it troch in remhendeltransmission alle pads op 'e auto nei de tsjillen. It folume fan 'e rem silinder is sa'n 8 liter, dus yn it folsleine remmen wurdt fêststeld in druk fan net mear as 0,4 MPa. De druk yn 'e reservetank nimt ek ôf nei deselde wearde.
De wichtichste "akteur" yn dit systeem is lucht distributeur. Dit apparaat reagearret op feroarings yn druk yn 'e rem line, it útfieren fan ien of oare operaasje ôfhinklik fan' e rjochting en snelheid fan feroaring fan dizze druk.
As de druk yn 'e remline ôfnimt, komt it remmen op. Mar net mei in fermindering fan de druk - de ôfnimming fan de druk moat foarkomme op in bepaalde snelheid, neamd tsjinst braking rate. Dit tempo wurdt garandearre sjauffeur syn kraan yn de lokomotyf kabine en fariearret fan 0,01 oan 0,04 MPa per sekonde. As de druk yn in stadiger tempo ôfnimt, komt it remmen net foar. Dit wurdt dien sadat de remmen net wurkje yn gefal fan standert lekkages út de rem line, en ek net wurkje as overcharge druk wurdt eliminearre, dêr't wy sille prate oer letter.
As de lucht distributeur is aktivearre foar remmen, it fiert in ekstra ôffier fan de rem line op in tsjinst taryf fan 0,05 MPa. Dit wurdt dien om te soargjen foar in konstante fermindering fan de druk oer de hiele lingte fan de trein. As ekstra detente net dien wurdt, dan kinne de lêste auto's fan in lange trein hielendal net fertrage wurde. Ekstra ôffier fan de rem line wurdt útfierd allegear moderne loftdistributeurs, ynklusyf passazjiers.
As remmen is aktivearre, de lucht distributeur loskeppele reserve reservoir fan de rem line en ferbynt it mei de rem silinder. De remcilinder is fol. It komt krekt sa lang as de drukfal yn de remline trochgiet. As de drukreduksje yn 'e remfloeistof stopt, stopet it foljen fan' e remcilinder. It rezjym komt reroof. De druk ynboud yn 'e rem silinder hinget ôf fan twa faktoaren:
- de djipte fan ûntslach fan 'e remline, dat is de grutte fan' e drukfal yn it relatyf oan it opladen
- lucht distributeur bestjoeringssysteem modus
De frachtluchtferdeler hat trije wurkwizen: laden (L), medium (C) en leech (E). Dizze modi ferskille yn 'e maksimale druk yn' e remsilinders. It wikseljen tusken modi wurdt mei de hân dien troch in spesjale handgreep te draaien.
Gearfetsjend, de ôfhinklikheid fan 'e druk yn' e rem silinder op 'e djipte fan' e ôffier fan 'e rem line mei in 483-lucht distributeur yn ferskate modi sjocht der sa út
It neidiel fan it brûken fan in modus switch is dat de auto operator moat rinne lâns de hiele trein, klimme ûnder elke auto en skeakelet de modus switch nei de winske posysje. Neffens geroften dy't út de operaasje komme, wurdt dat net altyd dien. Oermjittige vulling fan de rem silinders op in lege auto is beladen mei slip, fermindere rem effisjinsje en skea oan tsjil sets. Om te oerwinnen dizze situaasje op frachtweinen, in saneamde saneamde auto modus (AR), dy't, meganysk bepale de massa fan 'e auto, soepel regelet de maksimale druk yn' e rem silinder. As de auto is foarsjoen fan in auto modus, dan is de modus switch op 'e VR ynsteld op' e "laden" posysje.
Braking wurdt normaal útfierd yn stadia. It minimale nivo fan remline-ûntlading foar BP483 sil 0,06 - 0,08 MPa wêze. Yn dit gefal wurdt in druk fan 0,1 MPa fêststeld yn 'e remsilinders. Yn dit gefal, de bestjoerder pleatst it fentyl yn 'e oerlaap posysje, dêr't de druk set nei braking wurdt hanthavene yn de rem line. As de effisjinsje fan remmen fan ien etappe net genôch is, wurdt de folgjende etappe útfierd. Yn dit gefal, de lucht distributeur net skele op hokker taryf de ûntslach bart - as de druk ôfnimt yn elts gefal, de rem silinders wurde fol yn ferhâlding ta it bedrach fan de druk ôfnimme.
Folsleine rem release (folslein leegjen fan de rem silinders op de hiele trein) wurdt útfierd troch it fergrutsjen fan de druk yn de rem line boppe de oplaaddruk. Boppedat wurdt op frachttreinen de druk yn 'e TM signifikant ferhege boppe de opladen, sadat de weach fan ferhege druk de alderlêste auto's berikt. It folslein loslitte fan de remmen op in frachttrein is in lang proses en kin oant in minút duorje.
BP483 hat twa fakânsjemodi: flak en berch. Yn platte modus, as de druk yn 'e remline ferheget, komt in folsleine, stapleaze frijlitting. Yn 'e berchmodus is it mooglik om de remmen stadichoan los te litten, wat betsjut dat de remcilinders net folslein leech binne. Dizze modus wurdt brûkt as jo ride lâns in kompleks profyl mei grutte hellingen.
De lucht distributeur 483 is oer it algemien in hiel nijsgjirrich apparaat. In detaillearre analyze fan syn struktuer en wurking is in ûnderwerp foar in apart grut artikel. Hjir hawwe wy sjoen nei de algemiene prinsipes fan wurking fan de lading rem.
3. Passenger type lucht remmen
Remapparatuer fan in passazjiersauto: 1 - ferbiningsslang; 2 - einklep; 3, 5 - ferbinende doazen foar de elektro-pneumatyske remline; 4 - stopklep; 6 - buis mei elektro-pneumatyske rembedrading; 7 - isolearre ophinging fan 'e ferbinende mouwe; 8 - stofsamler; 9 - útgong nei de lucht distributeur; 10 - ôfbrekke fentyl; 11 - wurkje keamer fan de elektryske lucht distributeur; TM - rem line; VR - lucht distributeur; EVR - elektryske lucht distributeur; TC - rem silinder; ZR - reserve tank
In grutte hoemannichte apparatuer falt fuortendaliks jo each, begjinnend mei it feit dat d'r al trije stopkleppen binne (ien yn elke vestibule, en ien yn 'e kondukteursfak), einiget mei it feit dat ynlânske persoaneauto's binne foarsjoen fan sawol pneumatyske as elektro-pneumatyske rem (EPT).
In opmerklike lêzer sil daliks de wichtichste neidiel fan pneumatyske remkontrôle opmerke - de definitive snelheid fan fuortplanting fan 'e remwelle, hjirboppe beheind troch de snelheid fan lûd. Yn 'e praktyk is dizze snelheid leger en bedraacht 280 m/s by servicerem, en 300 m/s by needrem. Dêrnjonken is dizze snelheid sterk ôfhinklik fan de lofttemperatuer en is it bygelyks yn 'e winter leger. Dêrom, de ivige begelieder fan pneumatyske remmen is de unevenness fan harren wurk yn gearstalling.
Unjildich operaasje liedt ta twa dingen - it foarkommen fan signifikante longitudinale reaksjes yn 'e trein, en ek in ferheging fan remôfstân. De earste is net sa typysk foar passazjierstreinen, alhoewol't konteners mei tee en oare dranken dy't op 'e tafel yn' e skuorre springe, gjinien sille befredigje. It fergrutsjen fan de remôfstân is in serieus probleem, benammen yn passazjiersferkear.
Dêrneist is de ynlânske passazjier lucht distributeur as de âlde standert. No.. 292, en de nije betingst. No. yn de rem line en de reserve reservoir. Se wurde ûnderskieden fan in triple fentyl troch de oanwêzigens fan in oerlaap modus, dat is, de mooglikheid fan stepped braking; de oanwêzigens fan ekstra ôffier fan 'e remline by remmen; de oanwêzigens fan in need braking accelerator yn it ûntwerp. Dizze luchtferdelers jouwe gjin stapsgeare frijlitting - se jouwe fuortendaliks folsleine frijlitting sa gau as de druk yn 'e remline de druk yn' e reservereservoir dy't dêr nei it remmen fêstige is grutter is. En de stapte release is tige nuttich by it oanpassen fan remmen foar in krekte stop by it lâningsplatfoarm.
Beide problemen - unjildige wurking fan 'e remmen en it ûntbrekken fan stapferlies, op' e 1520 mm spoar wurde oplost troch it ynstallearjen fan in elektrysk regele luchtferdeler op 'e auto's - elektryske lucht distributeur (EVR), op. No. 305.
Domestic EPT - elektro-pneumatyske rem - direkt-aktearjen, net-automatysk. Op passazjierstreinen mei lokomotyf traksje, wurket de EPT op in twa-wire circuit.
Blokdiagram fan in twa-wire EPT: 1 - kontrôle controller op 'e sjauffeur syn kraan; 2 - batterij; 3 - statyske macht converter; 4 - paniel fan kontrôle lampen; 5 - kontrôle ienheid; 6 - terminal blok; 7 - ferbinende koppen op 'e mouwen; 8 - isolearre ophinging; 9 - semiconductor fentyl; 10 - release elektromagnetyske fentyl; 11 - rem solenoïde fentyl.
Der binne twa triedden spand lâns de hiele trein: No.. 1 en No.. 2 yn de figuer. Op de sturt auto binne dizze triedden elektrysk ferbûn mei elkoar en in wikselstroom mei in frekwinsje fan 625 Hz wurdt trochjûn troch de resultearjende lus. Dit wurdt dien om de yntegriteit fan 'e EPT-kontrôleline te kontrolearjen. As de tried brekt, de wikselstroom circuit wurdt brutsen, de bestjoerder krijt in sinjaal yn 'e foarm fan de "O" (fakânsje) warskôging lampe giet út yn de cabine.
De kontrôle wurdt útfierd troch direkte stroom fan ferskillende polariteit. Yn dit gefal is de draad mei nul potinsjeel de rails. As in positive (relatyf oan 'e rails) spanning wurdt tapast oan' e EPT-draad, wurde beide elektromagnetyske kleppen ynstalleare yn 'e elektryske luchtdistributeur aktivearre: de release-klep (OV) en de remklep (TV). De earste fan har isolearret de wurkkeamer (WC) fan 'e elektryske luchtferdeler fan' e sfear, de twadde folt it út in reservetank. Folgjende, de druk switch ynstallearre yn de EVR komt yn toanielstik, operearje op it druk ferskil yn de wurkkeamer en de rem silinder. As de druk yn 'e RC grutter is as de druk yn' e TC, wurdt de lêste fol mei lucht út 'e reservetank, oant de druk dy't yn' e wurkkeamer opboud is.
As in negatyf potinsjeel wurdt tapast op 'e draad, wurdt de remklep útskeakele, om't de stroom dêroan wurdt ôfsnien troch de diode. Allinnich de release fentyl, dy't ûnderhâldt de druk yn 'e wurkje keamer, bliuwt aktyf. Dit is hoe't de posysje fan it plafond wurdt realisearre.
As de spanning wurdt fuorthelle, ferliest de release fentyl macht en iepenet de wurkje keamer nei de sfear. Wannear't de druk yn 'e wurkjende keamer ôfnimt, de druk switch releases lucht út de rem silinders. As, nei in koarte fakânsje, de sjauffeur syn fentyl wurdt wer yn 'e shut-off posysje, sil stopje de druk falle yn' e wurkjende keamer, en de frijlitting fan lucht út 'e rem silinder sil stopje. Op dizze manier wurdt de mooglikheid fan stapsgewijze remlossing berikt.
Wat bart der as de tried brekt? Dat is rjocht - EPT sil loslitte. Dêrom, dizze rem (op húslik rôljend materieel) is net automatysk. As de EPT mislearret, hat de bestjoerder de mooglikheid om te wikseljen nei pneumatyske remkontrôle.
EPT wurdt karakterisearre troch it simultane foljen fan remcilinders en har leegjen yn 'e trein. It taryf fan filling en lege is frij heech - 0,1 MPa per sekonde. EPT is in ûnútputlike rem, om't yn 'e operaasje de konvinsjonele luchtferdeler yn' e release-modus is en de reservereservoirs fan 'e remline fiedt, dy't op syn beurt troch de tap fan' e sjauffeur op 'e lokomotyf út' e wichtichste reservoirs fiede. Dêrom kin de EPT op elke frekwinsje remme wurde foar operasjonele kontrôle fan 'e remmen. De mooglikheid fan stap release lit jo de snelheid fan 'e trein tige sekuer en soepel kontrolearje.
De pneumatyske kontrôle fan de remmen fan in passazjierstrein is net folle oars as de frachtrem. D'r is in ferskil yn kontrôlemetoaden, bygelyks de loftrem wurdt loslitten oan 'e oplaaddruk, sûnder it te oerskatten. Yn 't algemien is tefolle oerskatting fan druk yn' e remline fan in passazjierstrein beladen mei problemen, dus, as de EPT folslein frijlitten is, wurdt de druk yn 'e remline ferhege mei maksimaal 0,02 MPa boppe de wearde fan 'e ynstelde lading druk.
De minimale djipte fan ôffier fan swier metaal by remmen op de passazjiers rem is 0,04 - 0,05 MPa, wylst in druk fan 0,1 - 0,15 MPa ûntstiet yn 'e remsilinders. De maksimale druk yn 'e rem silinder fan in persoaneauto wurdt beheind troch it folume fan' e reserve tank en meastentiids net mear as 0,4 MPa.
konklúzje
No sil ik nei guon kommentators gean dy't ferrast binne (en neffens my sels fergriemd, mar ik kin it net sizze) troch de kompleksiteit fan 'e treinrem. De opmerkings suggerearje it brûken fan in auto circuit mei enerzjy opslach batterijen. Fansels, fan in sofa of in kompjûterstoel yn it kantoar, troch in browserfinster, binne in protte problemen mear sichtber en har oplossingen binne dúdliker, mar lit my notearje dat de measte technyske besluten makke yn 'e echte wrâld in dúdlike rjochtfeardiging hawwe.
Lykas al neamd, it wichtichste probleem fan in pneumatyske rem op in trein is de definitive snelheid fan beweging fan de druk drop lâns in lange (oant 1,5 km yn in trein fan 100 auto's) rem line piip - de rem weach. Om dizze remwelle te fersnellen is ekstra ûntslach nedich troch de loftdistributeur. Der sil gjin lucht distributeur, en der sil gjin ekstra ôffier. Dat is, remmen op enerzjy accumulators sille fansels wêze merkber slimmer yn termen fan uniformiteit fan operaasje, nimme ús werom nei de tiden fan Westinghouse. In frachttrein is gjin frachtwein; d'r binne ferskate skalen, en dêrom ferskate prinsipes foar it kontrolearjen fan de remmen. Ik bin der wis fan dat dit net krekt sa is, en it is net tafallich dat de rjochting fan 'e wrâldbrekingswittenskip it paad hat folge dat ús nei dit soarte konstruksje hat. Dot.
Dit artikel is in soarte fan resinsje fan de remsystemen besteande op moderne rollende materieel. Fierder sil ik yn oare artikels yn dizze searje yn mear detail op elk fan har stean. Wy sille leare hokker apparaten wurde brûkt om de remmen te kontrolearjen en hoe't de loftdistributeurs binne ûntwurpen. Litte wy de problemen fan regenerative en rheostatyske remmen in tichterby besjen. En fansels litte wy de remmen fan auto's mei hege snelheid beskôgje. Oant sjen en tank foar jo oandacht!
PS: freonen! Ik wol spesjaal tank sizze foar de massa persoanlike berjochten dy't flaters en typfouten yn it artikel oanjaan. Ja, ik bin in sûnder dy't net freonlik is mei de Russyske taal en yn 'e war rekket op 'e toetsen. Ik besocht jo opmerkingen te korrigearjen.
Boarne: www.habr.com