Vrijeme je da razgovaramo o uređajima dizajniranim za kontrolu kočnica. Ovi uređaji nazivaju se "slavinama", iako ih je dugi put evolucije odveo prilično daleko od slavina u poznatom svakodnevnom smislu, pretvarajući ih u prilično složene pneumatske uređaje za automatizaciju.

Dobri stari kalem ventil 394 još uvijek se koristi na željezničkom vozilu

1. Operaterske dizalice - kratak uvod

A-samostan

Ventil strojovođe - uređaj (ili skup uređaja) dizajniran za kontrolu veličine i brzine promjene tlaka u kočnom vodu vlaka

Dizalice s vlakom vozača koje se trenutno koriste mogu se podijeliti na uređaje za izravno upravljanje i dizalice za daljinsko upravljanje.

Uređaji za izravno upravljanje klasici su žanra, instalirani na velikoj većini lokomotiva, vlakova sa vlakovima, kao i željezničkih vozila posebne namjene (razna cestovna vozila, vagoni, itd.) br. 394 i konv. broj 395. Prvi od njih, prikazan na KDPV-u, ugrađen je na teretne lokomotive, drugi - na putničke lokomotive.

U pneumatskom smislu ove se dizalice uopće ne razlikuju jedna od druge. Odnosno, potpuno identične. Ventil 395 na gornjem dijelu ima zajedno s njim izlivenu čahuru s dvije navojne rupe, gdje se ugrađuje „limenka“ elektropneumatskog upravljača kočnice

Operaterova 395. dizalica u svom prirodnom staništu


Ovi uređaji najčešće su obojeni jarko crvenom bojom, što ukazuje na njihovu iznimnu važnost i posebnu pažnju koju im treba posvetiti kako posada lokomotive tako i tehničko osoblje koje servisira lokomotivu. Još jedan podsjetnik da su kočnice vlakova sve.

Dovodni cjevovod (PM) i kočni vod (TM) izravno su spojeni na ove uređaje te se okretanjem ručice izravno upravlja protokom zraka.

Kod dizalica na daljinsko upravljanje nije sama dizalica instalirana na upravljačku konzolu, već tzv. upravljački kontroler, koji preko digitalnog sučelja prenosi naredbe na zasebnu električnu pneumatsku ploču, koja je instalirana u strojarnici lokomotiva. Domaća željeznička vozila koriste vozačevu dugotrajnu dizalicu. br. 130, koji već dulje vrijeme ulazi u vozni park.

Stanje regulatora dizalice. Br. 130 na upravljačkoj ploči električne lokomotive EP20 (desno, uz ploču manometra)


Pneumatski panel u strojarnici električne lokomotive EP20


Zašto je to učinjeno na ovaj način? Kako bi, uz ručno upravljanje kočnicama, standardno postoji mogućnost automatskog upravljanja, primjerice iz sustava automatskog upravljanja vlakom. Na lokomotivama opremljenim dizalicom 394/395 to je zahtijevalo ugradnju posebnog priključka na dizalicu. Kako je planirano, 130. dizalica integrirana je u sustav upravljanja vlakom putem CAN sabirnice, koja se koristi na domaćim željezničkim vozilima.

Zašto sam ovaj uređaj nazvao dugotrpljivim? Jer bio sam neposredni svjedok njegovog prvog pojavljivanja na voznom parku. Takvi uređaji ugrađeni su na prve brojeve novih ruskih električnih lokomotiva: 2ES5K-001 Ermak, 2ES4K-001 Donchak i EP2K-001.

2007. godine sudjelovao sam u certifikacijskim ispitivanjima električne lokomotive 2ES4K-001. Na ovom stroju ugrađena je 130. dizalica. No, već tada se govorilo o njegovoj maloj pouzdanosti, štoviše, ovo čudo tehnike moglo je spontano otpustiti kočnice. Zbog toga se vrlo brzo odustalo od njega i krenuli su u proizvodnju “Ermaki”, “Donchak” i EP2K s dizalicama 394 i 395. Napredak je odgođen dok novi uređaj nije finaliziran. Ova se dizalica vratila u Novočerkaske lokomotive tek s početkom proizvodnje električne lokomotive EP20 2011. godine. Ali "Ermaki", "Donchak" i EP2K nisu dobili novu verziju ove dizalice. EP2K-001, inače, sa 130. dizalicom, sada trune u rezervnoj bazi, kako sam nedavno saznao iz videa jednog napuštenog ljubitelja željeznice.

Međutim, željezničari nemaju potpuno povjerenje u takav sustav, pa su sve lokomotive opremljene ventilom 130 opremljene i rezervnim regulacijskim ventilima, koji omogućuju, u pojednostavljenom načinu, izravnu kontrolu tlaka u kočnom vodu.

Kontrolni ventil pomoćne kočnice u kabini EP20


Drugi uređaj za upravljanje također je instaliran na lokomotivama - pomoćni kočni ventil (KVT), dizajniran za upravljanje kočnicama lokomotive, bez obzira na kočnice vlaka. Ovdje je, lijevo od željezničke dizalice

Stanje ventila pomoćne kočnice. broj 254


Na fotografiji je klasičan ventil pomoćne kočnice, stanje. broj 254. Još uvijek je ugrađen na mnogim mjestima, kako na putničkim tako i na teretnim lokomotivama. Za razliku od kočnica na vagonu, kočni cilindri na lokomotivi nikad ne pune se izravno iz rezervnog spremnika. Iako su i rezervni spremnik i razvodnik zraka ugrađeni na lokomotivu. Općenito, kočni krug lokomotive je složeniji, zbog činjenice da na lokomotivi postoji više kočnih cilindara. Njihov ukupni volumen znatno je veći od 8 litara, tako da ih neće biti moguće puniti iz rezervnog spremnika do tlaka od 0,4 MPa - potrebno je povećati volumen rezervnog spremnika, a to će produžiti vrijeme njegovog punjenja u odnosu na na uređaje za punjenje u automobilima.

Na lokomotivi, TC se pune iz glavnog spremnika, bilo preko ventila pomoćne kočnice, bilo preko tlačne sklopke, kojom upravlja razdjelnik zraka kojim upravlja ventil strojovođe.

Dizalica 254 ima posebnost da sama može raditi kao tlačna sklopka, omogućujući otpuštanje (u fazama!) kočnica lokomotive kada je vlak zakočen. Ova se shema naziva sklop za uključivanje KVT-a kao repetitora i koristi se na teretnim lokomotivama.

Pomoćni kočni ventil služi tijekom manevarskih kretanja lokomotive, kao i za osiguranje vlaka nakon zaustavljanja i tijekom parkiranja. Neposredno nakon zaustavljanja vlaka, ovaj ventil se postavlja u zadnji položaj kočenja, a kočnice na vlaku se otpuštaju. Kočnice lokomotive mogu držati i lokomotivu i vlak na prilično ozbiljnoj kosini.

Na modernim električnim lokomotivama, poput EP20, ugrađeni su drugi KVT, na primjer konv. broj 224

Stanje ventila pomoćne kočnice. br. 224 (desno na posebnoj tabli)

2. Dizajn i princip rada vozačeve dizalice kond. broj 394/395

Dakle, naš heroj je stari, dokazan vremenom i milijunima kilometara, dizalica 394 (i 395, ali je slična, pa ću govoriti o jednom od uređaja, imajući u vidu drugi). Zašto ovo, a ne moderni 130? Prvo, slavina 394 danas je češća. I drugo, 130. dizalica, odnosno njezina pneumatska ploča, u principu je slična staroj 394.

Vozačka dizalica kond. br. 394: 1 — baza drške ispušnog ventila; 2 — donji dio tijela; 3 - brtveni ovratnik; 4 - opruga; 5 — ispušni ventil; 6 — čahura sa sjedištem ispušnog ventila; 7 - klip za izjednačavanje; 8 — brtvena gumena manšeta; 9 — brtveni mjedeni prsten; 10 — tijelo srednjeg dijela; 11 — tijelo gornjeg dijela; 12 — kalem; 13 — upravljačka ručka; 14 — brava ručke; 15 - matica; 16 — stezni vijak; 17 - šipka; 18 — kalemna opruga; 19 — visokotlačni perač; 20 — klinovi za pričvršćivanje; 21 — zatik za zaključavanje; 22 - filtar; 23 — opruga dovodnog ventila; 24 - dovodni ventil; 25 — čahura sa sjedištem dovodnog ventila; 26 — dijafragma mjenjača; 30 — opruga za podešavanje mjenjača; 31 — šalica za podešavanje mjenjača


Kako Vam se sviđa? Ozbiljan uređaj. Ovaj uređaj se sastoji od gornjeg (špula) dijela, srednjeg (među) dijela, donjeg (ekvilajzer) dijela, stabilizatora i mjenjača. Mjenjač je prikazan dolje desno na slici, stabilizator ću prikazati posebno

Stanje stabilizatora dizalice vozača. Broj 394: 1 - utikač; 2 — opruga prigušnog ventila;3 — prigušni ventil; 4 — sjedište prigušnog ventila; 5 - kalibrirana rupa promjera 0,45 mm; 6 - dijafragma; 7 — tijelo stabilizatora; 8 — naglasak; 10 — opruga za podešavanje; 11 — staklo za podešavanje.

Način rada slavine se podešava okretanjem ručice koja okreće kalem koji je čvrsto brušen (i temeljito podmazan!) na zrcalu u središnjem dijelu slavine. Postoji sedam odredbi, obično su označene rimskim brojevima

• Ja - odmor i tjelovježba
• II - vlak
• III - preklapanje bez opskrbe curenja u kočnom vodu
• IV - preklapanje s opskrbom curenja iz kočnog voda
• Va - sporo kočenje
• V - kočenje pri servisnom tempu
• VI - kočenje u nuždi

U režimima vuče, vožnje i parkiranja, kada nema potrebe za aktiviranjem kočnica vlaka, ručka dizalice postavlja se u drugi položaj. vlak položaj.

Kalem i zrcalo kalema sadrže kanale i kalibrirane rupe kroz koje, ovisno o položaju ručke, struji zrak s jednog dijela uređaja na drugi. Ovako izgleda kalem i njegovo ogledalo

Osim toga, vozačka dizalica 394 spojena je na tzv surge tank (UR) zapremine 20 litara. Ovaj rezervoar je regulator pritiska u kočnom vodu (TM). Tlak koji je instaliran u spremniku za izjednačavanje održavat će se izjednačujućim dijelom slavine vozača i u kočionom vodu (osim položaja I, III i VI ručke).

Tlakovi u spremniku za izjednačavanje i kočionom vodu prikazani su na kontrolnim mjeračima tlaka montiranim na ploči s instrumentima, obično u blizini vozačevog ventila. Često se koristi manometar s dva kazaljka, na primjer ovaj

Crvena strelica pokazuje tlak u kočionom vodu, crna strelica pokazuje tlak u kompenzacijskoj posudi


Dakle, kada je dizalica u položaju vlaka, tzv tlak punjenja. Za viševozna željeznička vozila i putničke vlakove s lokomotivskom vučom, njegova vrijednost je obično 0,48 - 0,50 MPa, za teretne vlakove 0,50 - 0,52 MPa. Ali najčešće je 0,50 MPa, isti se tlak koristi na Sapsanu i Lastochki.

Uređaji koji održavaju tlak punjenja u UR su reduktor i stabilizator dizalice koji rade potpuno neovisno jedan o drugom. Čemu služi stabilizator? Kontinuirano ispušta zrak iz spremnika za izjednačavanje kroz kalibriranu rupu promjera 0,45 mm u svom tijelu. Konstantno, ne prekidajući ovaj proces ni na trenutak. Ispuštanje zraka kroz stabilizator događa se strogo konstantnom brzinom, koju održava prigušni ventil unutar stabilizatora - što je niži tlak u spremniku za izjednačavanje, to se prigušni ventil lagano otvara. Ova stopa je mnogo niža od stope radnog kočenja i može se podesiti okretanjem čašice za podešavanje na tijelu stabilizatora. To se radi kako bi se eliminirao kompenzacijski spremnik kompresor (odnosno prekoračenje punjenja) tlak.

Ako zrak iz spremnika za izjednačavanje stalno izlazi kroz stabilizator, prije ili kasnije će sav otići? Otišao bih, ali mi mjenjač nije dopustio. Kada tlak u UR-u padne ispod razine punjenja, otvara se dovodni ventil u reduktoru, povezujući spremnik za izjednačavanje s dovodom, nadopunjavajući dovod zraka. Tako se u spremniku za izjednačavanje, u drugom položaju ručice ventila, stalno održava tlak od 0,5 MPa.

Ovaj proces najbolje ilustrira ovaj dijagram

Djelovanje dizalice vozača u II (vlak) položaju: GR - glavni spremnik; TM - kočni vod; UR - kompenzacijski spremnik; At - atmosfera


Što je s kočionim vodom? Tlak u njemu se održava jednak tlaku u spremniku za izjednačavanje pomoću dijela ventila za izjednačavanje, koji se sastoji od klipa za izjednačavanje (u sredini dijagrama), dovodnog i izlaznog ventila, pogonjenog klipom. Šupljina iznad klipa komunicira s kompenzacijskom posudom (žuto područje), a ispod klipa s kočionim vodom (crveno područje). Kada se tlak u UR-u poveća, klip se pomiče prema dolje, povezujući kočni vod s opskrbnim vodom, uzrokujući povećanje tlaka u njemu sve dok se tlak u TM-u i tlak u UR-u ne izjednače.

Kada se tlak u spremniku za izjednačavanje smanji, klip se pomiče prema gore, otvarajući ispušni ventil, kroz koji zrak iz kočnog voda izlazi u atmosferu, sve dok se opet ne izjednače tlakovi iznad i ispod klipa.

Tako se u položaju vlaka tlak u kočnom vodu održava jednak tlaku punjenja. Istovremeno, curenja iz njega također se hrani, jer, a ja stalno govorim o tome, curenja definitivno i uvijek ima. Isti se tlak uspostavlja iu rezervnim spremnicima vagona i lokomotive, a također se ispuštaju i curenja.

Kako bi aktivirao kočnice, vozač postavlja ručicu dizalice u položaj V - kočenje u servisnom tempu. U tom slučaju, zrak se ispušta iz spremnika za izjednačavanje kroz kalibriranu rupu, osiguravajući stopu pada tlaka od 0,01 - 0,04 MPa po sekundi. Procesom upravlja vozač pomoću manometra kompenzacijske posude. Dok je ručica ventila u položaju V, zrak napušta spremnik za izjednačavanje. Klip za izjednačavanje se aktivira, podiže se i otvara otpuštajući ventil, oslobađajući pritisak iz kočionog voda.

Kako bi zaustavio proces ispuštanja zraka iz spremnika za izjednačavanje, operater postavlja ručicu ventila u položaj preklapanja - III ili IV. Zaustavlja se proces ispuštanja zraka iz spremnika za izjednačavanje, a time i iz kočnog voda. Tako se izvodi faza radnog kočenja. Ako kočnice nisu dovoljno učinkovite, izvodi se još jedan korak; za to se rukovateljeva ručka dizalice ponovno pomiče u položaj V.

U normalnom službeno Prilikom kočenja najveća dubina pražnjenja kočionog voda ne smije biti veća od 0,15 MPa. Zašto? Prvo, nema smisla dublje pražnjenje - zbog omjera volumena rezervnog spremnika i kočionog cilindra (BC) na automobilima, u BC se neće stvoriti tlak veći od 0,4 MPa. A pražnjenje od 0,15 MPa upravo odgovara tlaku od 0,4 MPa u kočionim cilindrima. Drugo, jednostavno je opasno ispuštati dublje - s niskim tlakom u kočionom vodu, vrijeme punjenja rezervnih spremnika će se povećati kada se kočnica otpusti, jer se oni pune upravo iz kočionog voda. To jest, takve radnje su prepune iscrpljenosti kočnice.

Znatiželjni čitatelj upitat će se - koja je razlika između stropova na pozicijama III i IV?

U položaju IV, kalem ventila pokriva apsolutno sve rupe u ogledalu. Reduktor ne napaja spremnik za izjednačavanje i tlak u njemu ostaje prilično stabilan, jer su curenja iz UR-a iznimno mala. Istodobno, klip za izjednačavanje nastavlja raditi, nadopunjavajući curenje iz kočionog voda, održavajući u njemu tlak koji je uspostavljen u spremniku za izjednačavanje nakon posljednjeg kočenja. Stoga se ova odredba naziva "preklapanje s opskrbom curenja iz kočnog voda"

U položaju III, kalem ventila međusobno povezuje šupljine iznad i ispod klipa za izjednačavanje, što blokira rad tijela za izjednačavanje - tlakovi u obje šupljine padaju istovremeno brzinom curenja. Ovo curenje se ne puni izjednačivačem. Stoga se treći položaj ventila naziva "preklapanje bez dovoda curenja iz kočnog voda"

Zašto postoje dva takva položaja i kakvu vrstu preklapanja koristi vozač? I jedno i drugo, ovisno o situaciji i vrsti usluge lokomotive.

Prilikom upravljanja putničkim kočnicama, prema uputama, vozač je dužan postaviti ventil u položaj III (krov bez napajanja) u sljedećim slučajevima:

• Prilikom praćenja zabranjujućeg signala
• Prilikom upravljanja EPT-om nakon prvog stupnja kontrolnog kočenja
• Kada se spuštate niz strmu padinu ili u slijepu ulicu

U svim tim situacijama spontano otpuštanje kočnica je neprihvatljivo. Kako se to može dogoditi? Da, vrlo je jednostavno - razdjelnici zraka za putnike rade na razlici između dva tlaka - u kočionom vodu i u rezervnom spremniku. Kad se tlak u kočionom vodu poveća, kočnice se potpuno otpuštaju.

Sada zamislimo da smo zakočili i stavili ga u položaj IV, kada ventil dovodi curenje iz kočionog voda. A u to vrijeme neki idiot u predvorju malo otvori pa zatvori zaporni ventil - nitkov se igra okolo. Vozačev ventil apsorbira to curenje, što dovodi do porasta tlaka u kočnom vodu, a suvozačev razvodnik zraka, osjetljiv na to, daje potpuno otpuštanje.

Na teretnim kamionima uglavnom se koristi položaj IV - teretni VR nije toliko osjetljiv na povećanje tlaka u TM i ima oštrije otpuštanje. Položaj III postavlja se samo ako postoji sumnja na neprihvatljivo curenje u kočnom vodu.

Kako se otpuštaju kočnice? Za potpuno otpuštanje, upravljačka ručica slavine postavlja se u položaj I - otpuštanje i punjenje. U ovom slučaju, i spremnik za izjednačavanje i kočni vod spojeni su izravno na dovodni vod. Samo punjenje spremnika za izjednačavanje odvija se kroz kalibriranu rupu, brzim, ali prilično umjerenim tempom, što vam omogućuje kontrolu tlaka pomoću manometra. A kočioni vod se puni kroz širi kanal, tako da tamo tlak odmah skoči na 0,7 - 0,9 MPa (ovisno o duljini vlaka) i tu ostaje sve dok se ručica ventila ne postavi u drugi položaj. Zašto je to?

To se radi kako bi se velika količina zraka gurnula u kočni vod, naglo povećavajući pritisak u njemu, što će omogućiti da val otpuštanja zajamčeno dođe do posljednjeg automobila. Ovaj efekt se zove pulsno superpunjenje. Omogućuje vam da ubrzate sam odmor i osigurate brže punjenje rezervnih spremnika u cijelom vlaku.

Punjenje spremnika za izjednačavanje zadanom brzinom omogućuje vam kontrolu procesa točenja. Kada tlak u njoj dosegne tlak punjenja (kod putničkih vlakova) ili s nekim precijenjenim, ovisno o duljini vlaka (kod teretnih vlakova), ručica strojovođe slavine postavlja se u drugi položaj vlaka. Stabilizator uklanja prekomjerno punjenje spremnika za izjednačavanje, a klip za izjednačavanje brzo izjednačava tlak u kočionom vodu s tlakom u spremniku za izjednačavanje. Ovako izgleda proces potpunog otpuštanja kočnica do tlaka punjenja sa stajališta vozača

Stupnjevito otpuštanje, u slučaju upravljanja EPT ili na teretnim vlakovima tijekom planinskog režima rada razdjelnika zraka, izvodi se postavljanjem ručice ventila u položaj XNUMX. niza, nakon čega slijedi prebacivanje na strop.

Kako se upravlja elektro-pneumatskom kočnicom? EPT-om se upravlja iz iste upravljačke dizalice, samo 395, koja je opremljena EPT kontrolerom. U ovoj "limenci", postavljenoj na vrh osovine ručke, nalaze se kontakti koji, preko upravljačke jedinice, kontroliraju dovod pozitivnog ili negativnog potencijala, u odnosu na tračnice, na EPT žicu, a također uklanjaju ovaj potencijal za oslobađanje kočnice.

Kada je EPT uključen, kočenje se vrši postavljanjem dizalice vozača u položaj Va - sporo kočenje. U ovom slučaju, kočni cilindri se pune izravno iz električnog razvodnika zraka brzinom od 0,1 MPa u sekundi. Proces se prati pomoću manometra u kočionim cilindrima. Dolazi do pražnjenja spremnika za izjednačavanje, ali prilično sporo.

EPT se može otpustiti postupno, postavljanjem ventila u položaj II, ili potpuno, postavljanjem u položaj I i povećanjem tlaka u UR-u za 0,02 MPa iznad razine tlaka punjenja. Ovako to otprilike izgleda iz vozačeve perspektive

Kako se izvodi hitno kočenje? Kada je upravljačka ručica ventila postavljena u položaj VI, kalem ventila otvara kočni vod izravno u atmosferu kroz široki kanal. Tlak pada od punjenja do nule za 3-4 sekunde. Tlak u kompenzacijskoj posudi također opada, ali sporije. Istodobno se aktiviraju akceleratori kočenja u nuždi na razdjelnicima zraka - svaki VR otvara kočni vod prema atmosferi. Ispod kotača frcaju iskre, kotači proklizavaju, unatoč dodavanju pijeska ispod njih...

Za svako takvo "ubacivanje u šestu", vozač će se suočiti s analizom u depou - jesu li njegovi postupci bili opravdani uputama Uputa za upravljanje kočnicama i Pravilima za tehnički rad željezničkih vozila, kao i brojnim lokalnih uputa. O stresu koji doživljava kad “ubaci šesticu” da i ne govorimo.

Stoga, ako izađete na tračnice, provučete se automobilom ispod zaporne rampe na prijelazu, sjetite se da je živa osoba, strojovođa, u konačnici odgovoran za vašu pogrešku, glupost, hir i bravuru. I oni ljudi koji će tada morati odmotavati crijeva s osovina kotača, vaditi odsječene glave s vučnih mjenjača...

Ne želim baš nikoga plašiti, ali ovo je istina - istina ispisana krvlju i ogromnom materijalnom štetom. Stoga kočnice vlakova nisu tako jednostavne kako se možda čine.

Ukupan

U ovom članku neću razmatrati rad ventila pomoćne kočnice. Iz dva razloga. Prvo, ovaj članak je prezasićen terminologijom i suhoparnim inženjeringom i jedva se uklapa u okvire popularne znanosti. Drugo, razmatranje rada KVT-a zahtijeva korištenje opisa nijansi pneumatskog kruga kočnica lokomotive, a to je tema za posebnu raspravu.

Nadam se da sam ovim člankom svojim čitateljima utjerao praznovjerni užas... ne, ne, šalim se, naravno. Šalu na stranu, mislim da je postalo jasno da su kočni sustavi vlakova cijeli kompleks međusobno povezanih i izuzetno složenih uređaja, čiji je dizajn usmjeren na brzo i sigurno upravljanje željezničkim vozilima. Osim toga, doista se nadam da sam time obeshrabrio želju za ismijavanjem posade lokomotive igrajući se kočnim ventilom. Barem za nekoga...

U komentarima me traže da vam ispričam o Sapsanu. Bit će i “Sivi sokol”, a to će biti zaseban, dobar i velik članak, s vrlo suptilnim detaljima. Ovaj mi je električni vlak dao kratko, ali vrlo kreativno razdoblje u životu, tako da stvarno želim pričati o njemu i sigurno ću ispuniti svoje obećanje.

Želio bih izraziti svoju zahvalnost sljedećim osobama i organizacijama:

1. Romanu Biryukovu (Ruske željeznice Romych) za fotografski materijal o kabini EP20
2. Web stranica www.pomogala.ru — za dijagrame preuzete iz njihovog izvora
3. Još jednom Romi Birjukovu i Sergeju Avdoninu za savjet o suptilnim aspektima rada kočnica

Do sljedećeg puta, dragi prijatelji!

Izvor: www.habr.com