Legközelebb, amikor egy állomáson jár, szánjon egy percet arra, hogy figyeljen a feliratra, amely pontosan a vonat kocsija alján található, ahol újra útnak indul a régóta várt nyaralásra. Ez a felirat nem véletlenül van itt, ez az a titokzatos, jelzéssel megjelölt szám, amely a kocsira szerelt fék levegőelosztójának számát jelöli.
A felirat még akkor is látható, ha a vonat egy magas peronnál áll, így ne hagyja ki.

Ezen a kocsin, amelynek neve „Ammendorf”, a Tveri Vasúti Járműgyár által felújított, a 242-es számú utas típusú levegőelosztó van felszerelve. Ez mostantól minden új és felújított kocsira szerelhető, a korábbi 292-es levegőelosztó helyére. Mai beszélgetésünk középpontjában ezek a fékszerkezetek állnak.

1. A Westinghouse utódai

A 1520 mm nyomtávolságú vasutakon üzemelő utas típusú levegőelosztók egyfajta kompromisszumnak számítanak a Westinghouse hármas szelepből örökölt egyszerű dizájn és a közlekedésbiztonsági követelmények között. Fejlődésük nem olyan hosszú és drámai út, mint teherkocsis megfelelőiké.

Jelenleg két modellt használnak: a 292-es levegőelosztót és a gyorsan helyére lépő (legalábbis az Orosz Vasutak flottájában) 242-es levegőelosztót.

Ezek a szerkezetek eltérnek a felépítésükben, de gyakorlatilag az üzemeltetési tulajdonságaik szempontjából hasonlóak. Mindkét készülék a fékcsőben (TM) és a tartaléktartályban (ZR) lévő nyomáskülönbségen működik. Mindkettő biztosítja a fékcső további kiürülését fékezéskor: a 292-es egy speciális zárt kamrába (kiegészítő kiürítő kamrába) szívja le az 1 literes tartályt, míg a 242-es közvetlenül a légkörbe. Mindkét szerkezetet sürgősségi fékezés gyorsítójával szerelik fel, és egyikük sem rendelkezik lépcsős kioldással – azonnal kioldanak, amikor a TM-ben a nyomás meghaladja a ZR-ben a legutolsó fékezés után beállt nyomást, így mondják, hogy „lágy” a kioldásuk.

A lépcsős fékezés hiányát az kompenzálja, hogy mindkét készülék nem működik egyedül a vagonon (bár tud), hanem együtt az elektromos légelosztóval, 305 számú, amely elektromos fékezési vezérlést biztosít, és a pneumatikus relével rendelkező munkakamrával, amely lehetővé teszi a lépcsős fékezést.

Vegyünk példaként a modernebb BP 242-t, valamint az EVR 305-öt.

Az új BP 242 a pneumatikus panelen az EP20 elektromos mozdony gépházában


Ugyanez, felszerelve a személyszállító vagonra


Most nézzük meg ennek a készüléknek az építését és működési elvét.

A BP 242 felépítését bemutató ábra: 1, 3, 6, 16 — kalibrált lyukak; 2, 4 — szűrők; 5 — további kisülés határoló dugattyú;
7, 10, 13, 21, 22 — rugók; 8 — kiszívó szelep; 9 — üreges rúd; 11 — fő dugattyú; 12 — további kisülési szelep; 14 — ütköző a működési módok kapcsolásához; 15 — a működési módok kapcsoló dugattyúja; 17, 28 — rostock; 18 — fékszelep; 19 — elengedi szelep; 20 — ütköző a sürgősségi fékezési kapcsolóhoz; 23, 26 — szelepek; 24 — nyílás; 25 — sürgősségi fékezés gyorsító dugattyúja; 27 — további kisülési korlátozó szelep; UK — gyorsító kamra; ZK — szelepkamra; MK — fővezeték kamra; TM — fékvezeték, ZR — tartaléktartály; TC — fékhenger.


Honnan kezdődik a légelosztó működése? A töltéssel kezdődik, vagyis a légelosztó kamrájának és a tartaléktartálynak a fékvezetékből származó sűrített levegővel való feltöltésével. Ezek a folyamatok a mozdony indításakor történnek a depo-ban, amikor levegő nélkül áll, és szintén minden vagon esetében, amikor azokat a mozdonyhoz csatolják, és megnyitják a végszelepet — „a levegőre készülnek”. Nézzük meg részletesen ezt a folyamatot.

A BP 242 működése töltéskor


Tehát a levegő a fékvezetékből, 0,5 MPa nyomáson, a készülékbe áramlik, kitöltve az U4 kamrát a gyorsító dugattyú alatt, majd felfelé halad a csatornán (pirossal jelölve), a 4-es szűrőn keresztül, az A csatornán a fő fékdugattyú 11 alá a főkamrába (MK) támogatva, emelkedve nyitja meg a kipufogószelepet 8-at, amely kapcsolatba hozza a fékcilindert a légkörrel. Ugyanakkor, a szűrőből, a 28-as dugattyú tengelycsatornáján keresztül, a 3-as kalibrált nyíláson levegő áramlik a tartalék tartályba (sárga színnel jelölve), majd onnan a szelepkamrába (ZK) a fő dugattyú 11 felett.

Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a tartalék tartály, a főkamra és a szelepkamra nyomása egyenlő lesz a fékvezetékben lévő töltőnyomással. A fő dugattyú visszatér a semleges helyzetébe, lezárva a kipufogószelepet. A légelosztó kész a munkára.

Még egyszer szeretném mondani – A TM-ben a nyomás instabil, léteznek szivárgások, kis szivárgások, de azok mindig jelen vannak. Tehát a nyomás a TM-ben csökkenhet. Ha a nyomáscsökkenés üteme a szolgálati ütemnél lassabb, a levegő a szelepkamrából át tud folyni a főkamrába a 3-as szűkítőszelepen keresztül, a fő dugattyú a helyén marad, és a fékezés nem következik be.

A fékvezeték nyomásának csökkenése a szolgálati fékezés ütemével a MK nyomása elég gyorsan csökken, hogy a fő dugattyú le tudjon mozogni, a szelepkamrában lévő nagyobb nyomás hatására. Leszállva kinyitja a 12-es extra leeresztő szelepet.

A VR 242 működése fékezéskor: az extra leeresztési szakasz TM


A levegő a főkamrából, a 12-es szelepen keresztül a K csatornán, a 28-as dugattyú tengelycsatornáján át kijut a légkörbe. A fékvezeték és a főkamra nyomása még gyorsabban csökken, és a 11-es dugattyú tovább halad lefelé.

A VR 242 működése fékezéskor: a fékcilinder kezdeti feltöltése


A fő dugattyú 9 üreges rúdja elmozdul a szelep tömítésétől, ezzel utat nyitva a levegőnek a tartalék tartályból, amely a B csatornán keresztül áramlik a szelepkamerába, a 9-es rúdról a tengelycsatornán, a G csatornán és a módválasztó kapcsolón keresztül, a L csatornán keresztül eljut a fék cilindertbe. Ugyanakkor ugyanaz a levegő a D csatornán keresztül jut az U2 kamrába, nyomást gyakorol a 6-os dugattyúra, amely leválasztja a levegőt az atmoszféráról az extra leeresztő csatornán. Az extra leeresztés megszűnik. Ezzel egy időben a 6-os dugattyú 28-as rúgja lefelé, a benne lévő radiális csatornákat gumi tömítések zárják el, ami a fő cső és a szelepkamera szétválásához vezet. Ez fokozza a levegő elosztó érzékenységét a fékezésre – most a fékrendszer nyomásának csökkenése bármilyen ütemben a fő dugattyú leereszkedését és a fék cilindert feltöltését eredményezi.

A 242-es VR működése fékezéskor: a TCs feltöltési ütemének váltása


A fék cilindert kezdetben gyorsan, széles csatornán keresztül tölti meg a nyitott 18-as fék szelepen. Ahogy a fék cilindert megtölti, az 16-os méretű nyíláson keresztül az U1 kamra is feltöltődik a módválasztó kapcsolóval. Amikor a nyomás elegendő ahhoz, hogy összenyomja az 15-ös dugattyú alatt lévő rugót, a fék szelepe zárva van, és a TC a fék szelepen keresztül, a méretezett nyíláson keresztül lassú ütemben töltődik fel. Ez akkor történik, ha a 14-es módválasztó kar a „D” (hosszú összetételű) állásba van állítva. Ezt a módot akkor alkalmazzák, ha a vonat kocsijainak száma meghaladja a 15-öt. Ezt azért végzik, hogy lassítsák a TC feltöltését a kocsikon, biztosítva a fékek egyenletes működését az összes vagonban.

Rövid vonatoknál a 14-es kart a „K” (rövid összetételű) állásba állítják. Ekkor mechanikusan megnyitja a fék szelepet 18, és a TC folyamatosan gyors ütemben töltődik.

Amikor a mozdonyvezető a szelepet záró helyzetbe állítja, a fékcső nyomása megszűnik csökkenni. A fékek hengere addig töltődik, amíg a levegő áramlása miatt a tartalék tartályban lévő nyomás csökken, ami következtében a szelepkamerában is csökken a nyomás, egyezve a főcső nyomásával, így a fékcsőben is. A fő dugattyú visszatér a semleges helyzetbe. A TCs töltése megszűnik, záró helyzet áll be.

A fékek feloldásához a mozdonyvezető a szelepet I helyzetbe állítja. A levegő a fő tartályokból a fékcsőbe áramlik, jelentősen megemelve ezzel a nyomást (0,7 - 0,9 MPa-ig, a vonat hosszától függően). A főcsőben lévő nyomás is növekszik, ami a fő dugattyú felfelé mozdulását eredményezi, és megnyitja a 8-as kibocsátó szelepet, amelyen keresztül a levegő a fék hengerekből, valamint az U2-es kamrából távozik a légkörbe. Az U2-es kamrában lévő nyomás csökkenése a 6-os dugattyú és a 28-as ágból való felemelkedését okozza, a fékcső és a tartalék tartály ismét összeköttetésbe kerül a 3-as fojtón keresztül – a tartalék tartály töltése zajlik.

Amikor a kiegyenlítő tartályban (UR) a töltőnyomás eléri a szükséges szintet, a mozdonyvezető a szelepet II helyzetbe állítja (vonati). A nyomás a TM-ben gyorsan helyreáll a UR nyomásának szintjére. Eközben a 3-as fojtón keresztül a tartalék tartály nyomása még nem érte el a töltőnyomást, a ZR töltése továbbra is folyik, de már kisebb ütemben. Fokozatosan a tartalék tartály, a főcső és a szelepkamrák nyomása megegyezik a töltőnyomással. Ekkor a levegő elosztó ismét készen áll az újabb fékezéshez.

A mozdonyvezető szempontjából a leírt folyamatok körülbelül így néznek ki:

A különálló VР 242 elem az vészfékező gyorsító, amely a készülék bal oldalán helyezkedik el a schemán. A feltöltés során, a légelosztó fő részének megtöltésével egyidejűleg a gyorsító is feltöltődik — a levegő a 25-ös dugattyú alatti térbe és a dugattyú feletti térbe áramlik, a gyorsító kamrán (УК) keresztül. A fékcső és a gyorsító kamra egy nyíláson keresztül kommunikálnak, amelynek átmérője olyan, hogy a szolgálati fékezés során a gyorsító kamrában lévő nyomás megegyezik a fékcső nyomásával, így a gyorsító nem aktiválódik.

A vészfékező gyorsító működése


Azonban, ha a nyomás hirtelen csökken — a levegő a fékcsőből 3-4 másodperc alatt távozik, a nyomások nem tudnak egyezik, a levegő a gyorsító kamrából nyomást gyakorol a 25-ös dugattyúra, amely megnyitja a 19-es elengedő szelepet, széles nyílást nyitva a fékcsőben, ahonnan a levegő a légkörbe távozik, súlyosbítva a folyamatot. Így a vészfékezés során, amikor a gyorsító működik, minden kocsin nyílás nyílik a fékcsőben.

A gyorsító kikapcsolásához (például meghibásodás esetén) egy speciális kulccsal elforgatják a 20-as támaszt, amely a gyorsító dugattyút a felső helyzetben blokkolja.

A sok írt szó és betű ellenére ennek a készüléknek a szerkezete meglehetősen egyszerű és megbízható. Elődjével, a VР 292-vel összehasonlítva, ez nem tartalmaz szelepeket, amelyek meglehetősen kényesek a használat során, tükröződésre és kenésre van szükségük, és kopásnak is ki vannak téve.

A VР 242 légelosztó — önálló készülék, képes működni segítők nélkül. Valójában azonban a személyszállító kocsik és mozdonyok esetében egy másik készülékkel, az úgynevezett

2. Elektromos légelosztó (ЭВР) sz. 305

Ez a készülék az elektromos-pneumatikus fékrendszerben való működésre lett tervezve a személyszállító járművek esetében. Kocsikra és mozdonyokra szerelik fel a VР 242 vagy a VР 292-vel együtt. Így néz ki a fékberendezés blokkja egy személyszállító kocsin.

Elülső részen a fékengedélyező henger található. Kicsit hátrébb, a hátsó falhoz rögzítve van az EVR 305 munkakamrája. Balra ehhez csatlakozik az EVR elektromos része, a nyomásrelével, míg jobbra a 292-es légelosztó. Ehhez, az elzáró szelepen keresztül, a fékrendszerről van csatlakoztatva egy elágazás (pirosra festve).

Az EVR 305 berendezés elemei: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 — légcsatornák; 4 — kioldószelep; 5 — fék szelep; 7 — légnyomás szelep; 8 — tápláló szelep; 11 — membrán; 13, 17 — kapcsolószelep kamrák; 15 — kapcsolószelep; 16 — kapcsolószelep tömítés; TC — fékengedélyező henger; RK — munkakamera; OV — kioldószelep; TV — fékszelep; ZR — tartalék tartály; VR — légelosztó.

Az EVR 305 három fő részből áll: munkakamrából (RK), kapcsolószelepből (PK) és nyomásreléből (RD). A nyomásrelé házában találhatók a 4-es kioldószelep és az 5-ös fékszelep, amelyeket elektromágnesek működtetnek.

Töltéskor a szelepekre nem érkezik feszültség, a kioldószelep a munkakamrát összeköti a környezettel, a fékszelep zárva van. A fékrendszerből érkező levegő, a légelosztón keresztül az EVR belső csatornáin át a tartalék tartályba jut, töltve azt, de tovább már nem halad, mivel a nyomásrelé membránja feletti térbe zárt fékszelep gátolja a továbbhaladást.

Az EVR 305 működése töltéskor.


Amikor a mozdonyvezető szelepe Va állásba kerül, az EPT vezetékre pozitív (a sínekhez viszonyítva) potenciál érkezik, és mindkét szelep tápfeszültséget kap. A kioldószelep izolálja a munkakamrát a környezettől, a fékszelep viszont megnyitja az utat a levegő számára a nyomásrelé membránja feletti kamrába, és onnan a munkakamrába.

Az EVR 305 működése fékezéskor.


A munkakamrában és a membrán feletti térben a nyomás nő, a membrán lefelé hajlik, megnyitva a 8-as tápláló szelepet, amin keresztül először a tartalék tartály levegője áramlik a kapcsolószelep jobb oldalára. A szelep dugattyúja balra mozog, ezzel megnyitva a levegő útját a fékengedélyező hengerhez.

Amikor a mozdonyvezető csapját a zárba állítják, a vezetéknek a feszültsége megváltoztatja a polaritását, az áramkörön lévő dióda, amely a fékventilátor táplálásáért felelős, lezáródik, a fékventilátor elveszíti a tápfeszültséget, és a fékcsapda bezáródik. A munkakamrában a nyomás növekedése leáll, míg a fékhengert így töltik fel, amíg a benne lévő nyomás egyenlő nem lesz a munkakamrában lévő nyomással. Ekkor a membrán visszatér a semleges helyzetébe, a tápláló csapda bezáródik. Záródás következik be.

Az EWR 305 működése záráskor


A kiengedő csapda továbbra is táplálást kap, miközben a kiengedő csapda zárva marad, megakadályozva ezzel a levegő kilépését a munkakamrából.

A kiengedéshez a mozdonyvezető a csapot I állásba helyezi a teljes kiengedés érdekében, és II állásba a fokozatos kiengedéshez. Mindkét esetben a szelepek táplálás nélkül maradnak, a kiengedő csapda kinyílik, és a levegő a munkakamrából a légkörbe távozik. A membrán, amelyet alul a fékhengertől származó nyomás feszít, felfelé mozdul, megnyitva a kiáramló csapdát, amelyen keresztül a levegő távozik a fékhengertől.

Az EWR 305 működése kiengedéskor


Ha a kiengedés második állásában újra a zárásra állítják a csapot, a levegő a munkakamrából nem fog távozni, míg a TCs kiürítése addig folytatódik, amíg a benne lévő nyomás egyenlő nem lesz a munkakamrában megmaradt nyomással. Így lehetőség van a fokozatos kiengedésre.

Ez a villamos-pneumatikus fék számos sajátossággal rendelkezik. Először is, ha megszakad az EPT vonal, a fékek kiengednek. Ebben az esetben a mozdonyvezető, miután végrehajt egy kötelező, az utasítások szerinti cselekedetet, áttér a pneumatikus fék használatára. Tehát az EPT nem automatikus fék. Ez a rendszer hátránya.

Másodszor, az EPT működése alatt a szokásos levegőosztályozó a kiengedett állapotban marad, folyamatosan üzemelve az eltérések kiürítésével a tartalék tartályból. Ez előny, mivel biztosítja az elektropneumatikus fék kimeríthetetlenségét.

Harmadik olan — ez a konstrukció egyáltalán nem zavarja a hagyományos légelosztó működését. Ha az EP eltávolítva, akkor az LR, miközben megtölti a fékhengert, először a váltószelep bal kamráját tölti meg, jobbra tolva a dugót, megnyitva ezzel a levegő útját a tartalék tartályból a fékhengert.

Így néz ki a leírt rendszerek működése a mozdonyvezető fülkéjéből:

Zárás

Szerettem volna ebbe a cikkbe belefoglalni a teherszállító fékezőberendezéseket is, de nem, ez a téma külön beszélgetést igényel, mivel a teherszállító LR-k sokkal bonyolultabbak, sokkal kifinomultabb technikai megoldásokat és trükköket alkalmaznak, amelyek a teherszállító járművek üzemeltetésének sajátosságaihoz kapcsolódnak.

Ami a személyszállító féket illeti, annak rokonsága a Westinghouse fékkel kiegészül a további technikai megoldásokkal, ami a hazai járművek esetében elfogadható üzemeltetési mutatókat, biztonsági szintet és karbantartási-technológiai szempontból megfelelő helyzetet biztosít. Érdekes lesz összehasonlítani azzal, hogy "na, ott náluk mi van" külföldön. Összehasonlítjuk, de később. Köszönöm a figyelmet!

P.S.: Köszönet Roman Birjukovnak a fényanyagért, valamint a weboldalnak www.pomogala.ru, ahonnan az illusztrációs anyag származik.

Forrás: habr.com