A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

В следующий раз, оказавшись на вокзале, потратьте минутку своего внимания и обратите его на надпись, ровно посередине в самом низу вагона поезда, на котором унесетесь в очередной долгожданный отпуск. Надпись эта не случайно тут, она сообщает нам тот самый, загадочный, условный номер тормозного воздухораспределителя, который установлен на данный вагон.
A inscrición é visible aínda que o tren estea parado nunha plataforma alta, así que non a perdas.

A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros
На этом вагоне — «Аммендорф», прошедшем капитально восстановительный ремонт (КВР) на Тверском вагоностроительном заводе установлен воздухораспределитель (ВР) усл. №242 пассажирского типа. Он теперь устанавливается на все новые и «откавээреные» вагоны, взамен более раннего 292-го ВР. Вот об этих приборах, относящихся к семейству приборов торможения мы и поговорим сегодня.

1. Herdeiros de Westinghouse

Os distribuidores de aire de tipo pasaxeiro utilizados nos ferrocarrís de ancho de 1520 mm son unha especie de compromiso entre a sinxeleza do deseño herdado da válvula triple Westinghouse e os requisitos de seguridade do tráfico. Non pasaron por un camiño de desenvolvemento tan longo e dramático como os seus homólogos de carga.

В настоящее время используется две модели: воздухораспределитель усл. №292 и стремительно приходящий ему на смену (по крайней мере в вагонном парке РЖД) воздухораспределитель усл. №242.

Estes dispositivos difiren no deseño, pero son case similares nas súas propiedades operativas.Ambos dispositivos operan cunha diferenza de dúas presións: na liña de freo (TM) e no depósito de reserva (R). Ambos proporcionan unha descarga adicional da liña de freo durante a freada: o 292 descarga TM nunha cámara especial pechada (cámara de descarga adicional), cun volume de 1 litro, e o 242, directamente á atmosfera. Ambos os dispositivos están equipados cun acelerador de freo de emerxencia. Ambos os dous dispositivos non teñen un desbloqueo escalonado: soltanse inmediatamente cando a presión no TM supera a presión na zona de ignición establecida alí despois da última freada; como se di, teñen unha liberación "suave".

Отсутствие ступенчатого отпуска компенсируется тем, что оба прибора не работают на вагоне в одиночку (хотя могут), а совместно с электровоздухораспределителем усл. №305, который привносит электрическое управление тормозами, и рабочую камеру с пневматическим реле, обеспечивающие возможность ступенчатого отпуска.

Como exemplo, considere VR 242, como un máis moderno, así como EVR 305.

Новенький ВР 242 на пневмопанели в машинном отделении электровоза ЭП20
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

O mesmo instalado nun vagón de pasaxeiros
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Обратимся теперь к устройству и принципу работы этого прибора.

Схема, поясняющая устройство ВР 242: 1, 3, 6, 16 — калиброванные отверстия; 2,4 — фильтры; 5 — поршень ограничителя дополнительной разрядки ТМ;
7, 10, 13, 21, 22 — пружины; 8 — выпускной клапан; 9 — полый стержень; 11 — главный поршень; 12 — клапан дополнительной разрядки; 14 — упорка переключателя режимов работы; 15 — поршень переключателя режимов работы; 17. 28 — штоки; 18 — тормозной клапан; 19 — срывной клапан; 20 — упорка переключателя экстренного торможения; 23, 26 — клапаны; 24 — отверстие; 25 — поршень ускорителя экстренного торможения; 27 — клапан ограничения дополнительной разрядки; УК — ускорительная камера; ЗК — золотниковая камера; МК — магистральная камера; ТМ — тормозная магистраль, ЗР — запасный резервуар; ТЦ — тормозной цилиндр

A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Onde comeza o distribuidor de aire? Comeza coa carga, é dicir, enchendo as cámaras do propio distribuidor de aire e do tanque de reserva con aire comprimido procedente da liña de freo. Estes procesos ocorren cando a locomotora se inicia no depósito, cando está parada sen aire, así como en todos os coches, cando están acoplados á locomotora e se abre a válvula final: o tren tómase "por aire". Vexamos máis de cerca este proceso

Действие ВР 242 при зарядке
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Итак, воздух из тормозной магистрали, под давлением 0,5 МПа, устремляется в прибор, заполняя камеру У4 под ускорительным поршнем, далее идет вверх по каналу (показано красным), через фильтр 4, по каналу А в магистральную камеру (МК) подпирая снизу главный поршень 11, он поднимается вверх, своим полым штоком 9 открывает выпускной клапан 8, сообщающий полость тормозного цилиндра с атмосферой. Одновременно, воздух из фильтра, по осевому каналу штока 28, через калиброванное отверстие 3 идет в запасный резервуар (показано желтым цветом), а оттуда по каналу в золотниковую камеру (ЗК) над главным поршнем 11.

Продолжается этот процесс до тех пор, пока давление в запасном резервуаре, магистральной и золотниковой камере не установится равным зарядному давлению в тормозной магистрали. Главный поршень вернется в нейтральное положение, прикрыв выпускной клапан. Воздухораспределитель готов к действию.

Escribirei de novo: a presión no TM é inestable, hai fugas nela, pequenas fugas, pero sempre existen. É dicir, a presión na TM pode diminuír. Se a presión diminúe a un ritmo inferior á taxa de servizo, entón o aire da cámara do carrete ten tempo para fluír cara á cámara principal a través do acelerador 3, o pistón principal permanece no seu lugar e non se produce freada.

При снижении давления в тормозной магистрали темпом служебного торможения давление в МК снижается достаточно быстро, чтобы главный поршень успел переместится вниз, под действием большего давления в золотниковой камере. Перемещаясь вниз он открывает клапан дополнительной разрядки 12.

Acción de BP 242 durante a freada: fase de descarga adicional de TM
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Воздух из магистральной камеры, через клапан 12 по каналу К, по осевому каналу штока 28 выходит в атмосферу. Давление в тормозной магистрали и магистральной камере снижается еще веселее и поршень 11 продолжает свое движение вниз.

Acción do BP 242 durante a freada: recheo inicial do cilindro de freo
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

A varilla oca do pistón principal 9 afástase do selo da válvula de escape, abrindo así o camiño para o aire do tanque de reserva, que flúe pola canle B cara á cámara do carrete, a canle axial da varilla 9, a canle D e o interruptor de modo pasa ao cilindro de freo a través da canle L. Ao mesmo tempo, o mesmo aire pasa pola canle D á cámara U2, presionando o pistón 6, que corta a canle de descarga adicional da atmosfera. Paradas adicionais de descarga. Ao mesmo tempo, a varilla 28 do pistón 6 baixa, as canles radiais nel están bloqueadas por puños de goma, o que leva á separación das cámaras principal e do carrete. Isto aumenta a sensibilidade do distribuidor de aire á freada - agora reducir a presión na liña de freo en calquera caso levará a baixar o pistón principal e encher o cilindro de freo.

Acción de BP 242 durante a freada: cambio da taxa de enchido do centro comercial
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Nun primeiro momento, o cilindro de freo énchese rapidamente, a través dunha canle ampla, a través da válvula de freo aberta 18. A medida que se enche o cilindro de freo, a cámara U16 do interruptor de modo tamén se enche polo orificio calibrado 1. Cando a presión se fai suficiente para comprimir o resorte baixo o pistón 15, a válvula de freo péchase e o TC énchese a través dun orificio calibrado na válvula de freo a un ritmo lento. Isto ocorre se o mango do interruptor de modo 14 se xira á posición "D" (articulación longa). Este modo utilízase se o número de vagóns nun tren supera os 15. Isto faise co fin de ralentizar o enchemento dos centros comerciais dos vagóns, garantindo unha maior uniformidade dos freos no tren.

В коротких поездах рукоятку 14 ставят в положение «К» (короткосоставный). При этом она механически открывает тормозной клапан 18, и наполнение ТЦ быстрым темпом происходит всё время.

Cando o condutor coloca a válvula na posición de peche, a caída de presión na liña de freo detense. O enchido do cilindro de freo producirase ata que, debido ao fluxo de aire para o enchemento, a presión no depósito de reserva, e polo tanto, na cámara do carrete, baixe, igualándose á presión na cámara principal, e polo tanto na liña do freo. O pistón principal volverá á posición neutra. O recheo do centro comercial para, e hai un bloqueo.

Para soltar os freos, o condutor coloca o mango da grúa na posición I. O aire dos depósitos principais entra na liña de freo, aumentando significativamente a presión nela (ata 0,7 - 0,9 MPa, dependendo da lonxitude do tren). Tamén aumenta a presión na cámara principal BP, o que fai que o pistón principal se mova cara arriba, abrindo a válvula de escape 8, a través da cal o aire dos cilindros de freo, así como da cámara U2, escapa á atmosfera. A caída de presión na cámara U2 fai que o pistón 6 e o ​​vástago 28 suban, a liña de freo e o depósito de reserva se comuniquen de novo a través do acelerador 3 - o depósito de reserva está cargado.

При достижении зарядного давления в уравнительном резервуаре (УР) равного зарядному, машинист ставит кран во II положение (поездное). Давление в ТМ быстро восстанавливается до уровня давления в УР. При этом, за счет дросселя 3 давление в запасном резервуаре еще не успевает дорасти до зарядного, зарядка ЗР продолжается, но уже меньшим темпом. Постепенно давление в запасном резервуаре, магистральной и золотниковой камерах устанавливается равным зарядному. Тогда воздухораспределитель снова готов к новому торможению.

С точки зрения машиниста, описанные процессы выглядят примерно так:


Un elemento separado do VR 242 é o acelerador de freada de emerxencia; no diagrama está situado no lado esquerdo do dispositivo. Ao cargar, xunto co encher a parte principal do distribuidor de aire, tamén se carga o acelerador: a cavidade debaixo do pistón 25 e a cavidade por riba do pistón énchense de aire a través da cámara do acelerador (AC). A liña de freo e a cámara de aceleración comunícanse a través do orificio do acelerador 1, cuxo diámetro é tal que durante o freo de servizo, a presión na cámara de aceleración consegue igualar a presión da liña de freo e o acelerador non funciona.

Работа ускорителя экстренного торможения
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Однако, при падении давления темпом экстренным — воздух вылетает из тормозной магистрали за 3 — 4 секунды, давления сравнятся не успевают, воздух из ускорительной камеры давит на поршень 25, а тот открывает срывной клапан 19, открывая широкое отверстие в тормозной магистрали, из которого воздух выходит в атмосферу, усугубляя процесс. Таким образом при экстренном торможении, при работе ускорителя на каждом вагоне открывается окно в тормозной магистрали.

Для выключения ускорителя (например при его неисправности), специальным ключом, поворачивают упорку 20, блокирующую ускорительный поршень в верхнем положении.

A pesar das moitas palabras e letras escritas, en realidade este dispositivo ten un deseño bastante sinxelo e fiable. En comparación co seu predecesor, o BP 292, este non contén bobinas, que aínda son bastante caprichosas no seu funcionamento, que requiren moenda no espello e lubricación, e tamén están suxeitas a desgaste.

Воздухораспределитель 242 — автономный прибор, может работать и без помощников. На деле же, на пассажирских вагонах и локомотивах, он действует совместно с другим прибором, который называется

2. Distribuidor de aire eléctrico (EVR) cond. número 305

Este dispositivo está deseñado para funcionar no sistema de freo electropneumático do material rodante de pasaxeiros. Instalado en vagóns e locomotoras xunto co VR 242 ou VR 292. Así se ve a unidade do equipo de freo nun vagón de pasaxeiros

En primeiro plano está o cilindro de freo. Un pouco máis adiante, a cámara de traballo EVR 305 está atornillada á parede traseira do centro comercial.A parte eléctrica do EVR xunto cun interruptor de presión está unida a ela á esquerda e o distribuidor de aire 292 está unido a ela á dereita. Unha saída da liña de freo (pintada de vermello) está conectada a ela a través dunha válvula de desconexión.
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Dispositivo EVR 305: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 - canles de aire; 4 - válvula de liberación; 5 - válvula de freo; 7 - válvula atmosférica; 8 - chave de subministración; 11 - diafragma; 13, 17 - cavidades da chave de interruptor; 15 - chave de conmutación; 16 - selado da chave de conmutación; TC - cilindro de freo; RK - cámara de traballo; OV - válvula de liberación; TV - válvula de freo; ZR - tanque de reserva; VR - distribuidor de aire
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros
ЭВР 305 состоит из трех основных частей: рабочей камеры (РК), переключательного клапана (ПК) и реле давления (РД). В корпусе реле давления установлены отпускной 4 и тормозной клапаны 5, управляемые электромагнитами.

Ao cargar, non se subministra enerxía ás válvulas, a válvula de liberación abre a cavidade da cámara de traballo á atmosfera e a válvula de freo está pechada. O aire da liña de freo, a través do distribuidor de aire a través das canles do interior do EVR, pasa ao tanque de reposición, cargándoo, pero non vai a ningún outro lugar, xa que o seu camiño cara á cavidade por riba do diafragma do interruptor de presión está bloqueado polo válvula de freo pechada.

Действие ЭВР 305 при зарядке
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Cando a válvula do condutor está configurada na posición Va, un potencial positivo (relativo aos carrís) aplícase ao cable EPT e ambas as válvulas reciben enerxía. A válvula de liberación illa a cámara de traballo da atmosfera, mentres que a válvula de freo abre o camiño do aire na cavidade por riba do diafragma RD e máis adiante na cámara de traballo.

Acción do EVR 305 durante a freada
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

A presión na cámara de traballo e na cavidade por riba do diafragma aumenta, o diafragma dobra cara abaixo, abrindo a chave de subministración 8, a través da cal o aire do tanque de reserva entra primeiro na cavidade dereita da válvula de conmutación. O tapón da válvula móvese cara á esquerda, abrindo o paso de aire no cilindro de freo.

Cando o guindastre do condutor se coloca no teito, a tensión subministrada ao fío EPT cambia de polaridade, o díodo a través do cal se alimenta a válvula de freo está bloqueada, a válvula de freo perde enerxía e a válvula de freo péchase. O aumento da presión na cámara de traballo detense e o cilindro de freo énchese ata que a presión nel sexa igual á presión na cámara de traballo. Despois diso, a membrana volve á posición neutra e a válvula de alimentación péchase. O teito está chegando.

Efecto de EVR 305 ao solaparse
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Отпускной вентиль продолжает получать питание, удерживая отпускной клапан в закрытом положении, не допуская выхода воздуха из рабочей камеры.

Для отпуска, машинист ставит рукоятку крана в I положение для полного отпуска, и во II — для ступенчатого. И в том и другом случае вентили теряют питание, открывается отпускной клапан, сбрасывая воздух из рабочей камеры в атмосферу. Диафрагма, подпираемая снизу давлением в тормозном цилиндре перемещается вверх, открывая выпускной клапан, через который воздух выходит из тормозного цилиндра

Acción do EVR 305 durante as vacacións
A verdade sobre os freos ferroviarios: parte 4: dispositivos de freado para pasaxeiros

Se, cando se solta na segunda posición, o mango se coloca de novo no teito, o aire deixará de saír da cámara de traballo e o baleirado do TC producirase ata que a presión nel sexa igual á presión que queda na cámara de traballo. cámara. Isto consegue a posibilidade de liberación gradual.

Такой электропневматический тормоз имеет ряд особенностей. Во-первых, при обрыве линии ЭПТ произойдет отпуск тормозов. В этом случае, машинист, после выполнения ряда обязательных, предписанных инструкцией действий переходит на использование пневматического тормоза. То есть ЭПТ не является автоматическим тормозом. Это недостаток данной системы.

En segundo lugar, cando o EPT está en funcionamento, o distribuidor de aire convencional está en posición de liberación, sen deixar de absorber as fugas do tanque de reserva. Este é un plus, xa que garante a inesgotabilidade do freo electropneumático.

В-третьих — данная конструкция совершенно не мешает действию обычного воздухораспределителя. Если ЭПТ выключен, то ВР, наполняя тормозной цилиндр, наполнит сначала левую полость переключательного клапана, сдвинув пробку в нем вправо, открыв воздуху из запасного резервуара путь в тормозной цилиндр.

Este é o aspecto do funcionamento dos sistemas descritos desde a cabina do condutor:

Conclusión

Хотел в эту же статью втиснуть и грузовые приборы торможения, но нет, тема эта требует отдельного разговора, поскольку грузовые ВР устроены гораздо более сложно, используют гораздо более изощренные технические решения и хитрости, обусловленные спецификой эксплуатации грузового подвижного состава.

Что касается пассажирского тормоза, то его родство с тормозом Вестингауза компенсируется дополнительными техническими решениями, что на отечественном подвижном составе дает приемлемые эксплуатационные показатели, уровень безопасности и технологичность обслуживания и ремонта. Интересно будет сравнить с тем «а как там у них», за рубежом. Сравним, но чуть позже. Спасибо за внимание!

P.S.: Мои благодарности Роману Бирюкову за фотоматериал, а так же сайту www.pomogala.ru, с которого взят иллюстративный материал.

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario