Energi kinetik Sapsan kanthi kacepetan maksimal luwih saka 1500 megajoule. Kanggo mandeg lengkap, kabeh kudu dibubarake dening piranti rem.
Iku prakara kene ing Habré. Cukup akeh artikel review babagan topik sepur sing diterbitake ing kene, nanging topik iki durung dibahas kanthi rinci. Aku mikir bakal cukup menarik kanggo nulis artikel babagan iki, lan bisa uga luwih saka siji. Mulane, aku njaluk kucing saka wong-wong sing kasengsem carane sistem rem saka transportasi railway dirancang, lan kanggo alasan apa padha dirancang ing cara iki.
1. Sajarah rem udara
Tugas ngontrol kendaraan apa wae kalebu ngatur kacepetan. Transportasi sepur ora ana sing istiméwa, lan fitur desaine ngenalake nuansa penting ing proses iki. Sepur kasebut kasusun saka pirang-pirang gerbong sing saling gegandhengan, lan sistem sing diasilake nduweni dawa lan bobot sing signifikan kanthi kecepatan sing apik banget.
A-priori, rem iku pesawat saka piranti sing dirancang kanggo nggawe Ponggawa, pasukan resistance luwes digunakake kanggo controlably nyuda kacepetan kendaraan.
Sing paling jelas, ing permukaan, cara nggawe gaya rem yaiku nggunakake gesekan. Wiwit wiwitan nganti saiki, rem gesekan sepatu wis digunakake. Piranti khusus - bantalan rem, digawe saka bahan kanthi koefisien gesekan sing dhuwur, ditekan sacara mekanis ing permukaan roda roda (utawa cakram khusus sing dipasang ing poros wheelset). Kekuwatan gesekan muncul ing antarane bantalan lan roda, nggawe torsi rem.
Kekuwatan rem diatur kanthi ngganti gaya mencet bantalan ing roda - tekanan rem. Pitakonan mung yaiku apa drive sing digunakake kanggo mencet bantalan, lan, sebagian, sejarah rem yaiku sejarah pangembangan drive iki.
Rem sepur pisanan padha mekanik lan dilakokno kanthi manual, kanthi kapisah ing saben gerbong dening wong khusus - brakemen utawa konduktor. Konduktor kasebut ana ing platform rem sing diarani saben mobil, lan rem kasebut ditrapake ing sinyal driver lokomotif. Ijol-ijolan sinyal antarane sopir lan konduktor ditindakake kanthi nggunakake tali sinyal khusus sing digawe dowo ing kabeh sepur, sing ngaktifake singsot khusus.
Gerobak barang rong poros antik kanthi bantalan rem. Kenop rem tangan katon
Rem sing digerakake kanthi mekanik dhewe nduweni daya cilik. Jumlah tekanan rem gumantung saka kekuatan lan ketangkasan konduktor. Kajaba iku, faktor manungsa ngganggu operasi sistem rem - konduktor ora tansah nindakake tugas sing bener. Ora perlu kanggo pirembagan bab efficiency dhuwur saka rem kuwi, uga Tambah ing kacepetan sepur dilengkapi karo wong-wong mau.
Pangembangan luwih saka rem dibutuhake, pisanan, nambah tekanan rem, lan kaloro, kamungkinan remot kontrol ing kabeh mobil saka papan kerja driver.
Drive hidrolik sing digunakake ing rem mobil wis nyebar amarga menehi tekanan dhuwur karo aktuator kompak. Nanging, nalika nggunakake sistem kuwi ing Sepur, drawback utama bakal katon: perlu kanggo adi kerja khusus - adi brake, bocor kang ora bisa ditampa. Dawane garis hidraulik rem ing sepur, bebarengan karo syarat dhuwur kanggo sesak, nggawe rem sepur hidrolik ora bisa lan ora rasional.
Bab liyane yaiku drive pneumatik. Panggunaan udhara tekanan dhuwur ndadekake bisa diwenehi tekanan rem dhuwur kanthi ukuran aktuator sing bisa ditampa - silinder rem. Ora ana kekurangan cairan sing bisa digunakake - udhara ana ing saubengé, lan sanajan ana bocor cairan sing bisa digunakake saka sistem rem (lan mesthi wae), bisa diisi maneh kanthi gampang.
Sistem rem paling gampang nggunakake energi udara tekan yaiku rem langsung non-otomatis
Diagram rem non-otomatis tumindak langsung: 1 - kompresor; 2 - tank utama; 3 - garis pasokan; 4 - crane sepur driver; 5 - garis rem; 6 - silinder rem; 7 - ngeculake spring; 8, 9 - transmisi rem mekanik; 10 - kampas rem.
Kanggo ngoperasikake rem kasebut, pasokan udara sing dikompres dibutuhake, disimpen ing lokomotif ing tangki khusus sing diarani. reservoir utama (2). Nyuntikake udhara menyang tangki utama lan njaga tekanan konstan ing njero ditindakake kompresor (1), mimpin dening PLTU lokomotif. Udara tekan diwenehake menyang piranti kontrol rem liwat pipa khusus sing diarani nutrisi (NM) utawa tekanan dalan gedhe (3).
Rem mobil dikontrol lan hawa tekan diwenehake liwat pipa dawa sing mlaku liwat kabeh sepur lan diarani garis rem (TM) (5). Nalika udhara kompres diwenehake liwat TM, ngisi silinder rem (TC) (6) disambungake langsung menyang TM. Tekanan udara sing dikompres ing piston, mencet bantalan rem 10 ing roda, ing lokomotif lan ing mobil. Braking dumadi.
Kanggo mungkasi rem, iku preian rem, iku perlu kanggo nerbitaké online saka garis brake menyang atmosfer, kang bakal mimpin kanggo bali saka mekanisme brake kanggo posisi asli amarga pasukan saka spring release diinstal ing TC.
Kanggo rem, perlu kanggo nyambungake garis rem (TM) karo garis feed (PM). Kanggo liburan, sambungake garis rem menyang atmosfer. Fungsi kasebut ditindakake dening piranti khusus - derek sepur sopir (4) - nalika ngerem, nyambungake PM lan PM, nalika dibebasake, medhot pipa kasebut, kanthi bebarengan ngeculake hawa saka PM menyang atmosfer.
Ing sistem kasebut, ana posisi katelu, penengah saka crane driver - reroof nalika PM lan TM kapisah, nanging release saka udhara saka TM menyang atmosfer ora kelakon, crane driver rampung isolasi. Tekanan akumulasi ing TM lan TC dijaga lan wektu dijaga ing tingkat sing ditemtokake ditemtokake dening jumlah kebocoran udhara liwat macem-macem bocor, uga kanthi resistensi termal bantalan rem, sing dadi panas nalika gesekan. ban setir. Nempatake ing langit-langit nalika rem lan nalika diluncurake ngidini sampeyan nyetel gaya rem kanthi langkah. Rem jinis iki nyedhiyakake rem langkah lan rilis langkah.
Senadyan kesederhanaan sistem rem kasebut, ana cacat fatal - nalika sepur ora disambungake, garis rem pecah, hawa metu saka iku lan sepur kasebut ditinggal tanpa rem. Mulane rem kasebut ora bisa digunakake ing transportasi sepur, biaya kegagalan kasebut dhuwur banget. Sanajan tanpa sepur pecah, yen ana bocor udara gedhe, efisiensi rem bakal suda.
Adhedhasar kasebut ing ndhuwur, syarat kasebut muncul yen rem sepur diwiwiti ora kanthi nambah, nanging kanthi nyuda tekanan ing TM. Nanging kepiye carane ngisi silinder rem? Iki nyebabake syarat kapindho - saben unit obah ing sepur kudu nyimpen pasokan udara sing dikompres, sing kudu diisi maneh sawise saben rem.
Pemikiran teknik ing pungkasan abad kaping 1872 teka ing kesimpulan sing padha, sing nyebabake nggawe rem sepur otomatis pisanan dening George Westinghouse ing taun XNUMX.
piranti rem Westinghouse: 1 - kompresor; 2 - tank utama; 3 - garis pasokan; 4 - crane sepur driver; 5 - garis rem; 6 - distributor udara (katup telu) saka sistem Westinghouse; 7 - silinder brake; 8 - tank nyisakke; 9 - katup mandeg.
Gambar kasebut nuduhake struktur rem iki (Gambar a - operasi rem nalika diluncurake; b - operasi rem nalika rem). Unsur utama rem Westigauze yaiku distributor angin rem utawa, sing kadhangkala disebut, katup telung. Distributor udara iki (6) nduweni organ sensitif - piston sing beroperasi kanthi beda antarane rong tekanan - ing garis rem (TM) lan reservoir cadangan (R). Yen tekanan ing TM dadi kurang saka ing TC, banjur piston pindhah ngiwa, mbukak dalan kanggo online saka CM kanggo TC. Yen tekanan ing TM dadi luwih gedhe tinimbang tekanan ing SZ, piston pindhah menyang sisih tengen, komunikasi TC karo atmosfer, lan ing wektu sing padha komunikasi TM lan SZ, mesthekake sing terakhir kapenuhan hawa kompres saka ing TM.
Mangkono, yen meksa ing TM suda kanggo alesan apa wae, iku tumindak driver, kebocoran udhara gedhe banget saka TM, utawa sepur pecah, rem bakal bisa. Sing, rem kuwi duwe tumindak otomatis. Properti rem iki bisa nambah kemungkinan liyane kanggo ngontrol rem sepur, sing digunakake ing sepur penumpang nganti saiki - mandheg darurat sepur dening penumpang kanthi komunikasi garis rem karo atmosfer liwat katup khusus - rem darurat (9).
Kanggo sing ngerti fitur sistem rem sepur iki, lucu nonton film ing ngendi maling-koboi kondhang ngeculake kreta kanthi emas saka sepur. Supaya iki bisa, cowboys kudu, sadurunge uncoupling, nutup klep mburi ing baris brake sing misahake garis rem saka hoses nyambungake antarane mobil. Nanging padha ora tau nindakake. Ing tangan liyane, tutup tutup ditutup wis luwih saka sapisan nimbulaké bilai elek sing gegandhengan karo Gagal rem, loro kene (Kamensk ing 1987, Eral-Simskaya ing 2011) lan ing luar negeri.
Amarga kasunyatan sing ngisi silinder rem dumadi saka sumber sekunder saka udara teken (tank cadangan), tanpa kamungkinan replenishment pancet, brake kuwi diarani. tumindak ora langsung. Ngisi daya rem karo udara sing dikompres mung kedadeyan nalika rem diluncurake, sing ndadékaké kasunyatan manawa kanthi rem sing kerep diterusake, yen ora ana wektu sing cukup sawise diluncurake, rem ora bakal duwe wektu kanggo ngisi tekanan sing dibutuhake. Iki bisa nyebabake kekeselen lengkap rem lan kelangan kontrol rem sepur.
Rem pneumatik uga nduweni kelemahan liyane sing ana hubungane karo kasunyatan manawa penurunan tekanan ing garis rem, kaya gangguan apa wae, nyebar ing udhara kanthi kecepatan sing dhuwur, nanging isih terbatas - ora luwih saka 340 m / s. Apa ora luwih? Amarga kacepetan swara becik. Nanging ing sistem pneumatik sepur ana sawetara alangan sing nyuda kacepetan panyebaran penurunan tekanan sing ana gandhengane karo resistensi aliran udara. Mulane, kajaba langkah-langkah khusus ditindakake, tingkat pengurangan tekanan ing TM bakal luwih murah, luwih akeh mobil saka lokomotif. Ing kasus rem Westinghouse, kacepetan sing disebut gelombang rem ora ngluwihi 180 - 200 m/s.
Nanging, tekane saka rem pneumatik bisa nambah daya rem lan efisiensi kontrol langsung saka papan kerja pembalap. sepur, lan minangka asil, Tambah kolosal ing turnover barang ing railway, Tambah ing dawa jalur railway saindhenging donya.
George Westinghouse ora mung penemu, nanging uga pengusaha enterprising. Dheweke paten panemune maneh ing taun 1869, sing ngidini dheweke miwiti produksi massal peralatan rem. Cukup cepet, rem Westinghouse nyebar ing AS, Eropah Kulon lan Kakaisaran Rusia.
Ing Rusia, rem Westinghouse mrentah paling dhuwur nganti Revolusi Oktober, lan kanggo dangu sawise iku. Perusahaan Westinghouse mbangun pabrik rem dhewe ing St. Nanging, rem Westinghouse duwe sawetara kekurangan dhasar.
Kaping pisanan, rem iki mung nyedhiyakake rong mode operasi: ngerem nganti silinder brake rampung kapenuhan, lan liburan - ngosongake silinder rem. Ora mungkin nggawe tekanan rem rata-rata kanthi pangopènan jangka panjang, yaiku, rem Westinghouse ora duwe mode. reroof. Iki ora ngidini kontrol kacepetan sepur sing tepat.
Kapindho, rem Westinghouse ora bisa digunakake kanthi apik ing sepur sing dawa, lan sanajan iki bisa ditrima ing lalu lintas penumpang, ana masalah ing lalu lintas barang. Inget gelombang rem? Dadi, rem Westinghouse ora duwe sarana kanggo nambah kacepetan, lan ing Sepur dawa nyuda ing meksa ing adi brake ing mobil pungkasan bisa miwiti kasep, lan ing tingkat Ngartekno luwih murah tinimbang ing sirah. Sepur, sing nggawe operasi ora rata saka piranti rem ing sepur.
Perlu dikandhakake yen kabeh kegiatan perusahaan Westinghouse, ing Rusia ing wektu kasebut lan ing saindenging jagad, wis kebak aroma kapitalis perang paten lan kompetisi sing ora adil. Iki sing njamin sistem sing ora sampurna kuwi urip dawa, paling ora sajrone periode sejarah kasebut.
Kanthi kabeh iki, kudu diakoni manawa rem Westinghouse nggawe dhasar ilmu rem lan prinsip operasi tetep ora owah ing rem rem modern.
2. Saka rem Westinghouse menyang rem Matrosov - pambentukan ilmu rem domestik.
Meh sanalika sawise katon rem Westinghouse lan kawujudan saka shortcomings ana nyoba kanggo nambah sistem iki, utawa kanggo nggawe liyane, dhasar anyar. Negara kita ora istiméwa. Ing wiwitan abad kaping 20, Rusia duwe jaringan sepur sing dikembangake, sing nduwe peran penting kanggo njamin pangembangan ekonomi lan kemampuan pertahanan negara. Nambah efisiensi transportasi digandhengake karo paningkatan kacepetan gerakane lan massa kargo sing diangkut bebarengan, sing tegese masalah ningkatake sistem rem wis diunggahake kanthi cepet.
A impetus pinunjul kanggo pangembangan ilmu rem ing RSFSR lan mengko USSR ana nyuda ing pengaruh saka ibukutha Western gedhe, utamané perusahaan Westinghouse, ing pangembangan industri sepur domestik sawise Oktober 1917.
F.P. Kazantsev (kiwa) lan I.K. Pelaut (tengen) - pencipta rem sepur domestik
Tandha pisanan, prestasi serius pisanan saka ilmu rem domestik enom, ana pangembangan engineer Florenty Pimenovich Kazantsev. Ing taun 1921, Kazantsev ngusulake sistem rem otomatis tumindak langsung. Diagram ing ngisor iki njlèntrèhaké kabeh gagasan utama ngenalaken ora mung dening Kazantsev, lan tujuane kanggo nerangake prinsip dhasar saka operasi rem otomatis apik.
Direct-acting rem otomatis: 1 - kompresor; 2 - tank utama; 3 - garis pasokan; 4 - crane sepur driver; 5 - piranti sumber bocor rem; 6 - garis rem; 7 - nyambungake hoses brake; 8 - tutup mburi; 9 - katup mandeg; 10 - katup mriksa; 11 - tank nyisakke; 12 - distributor udara; 13 - silinder rem; 14 - transmisi tuas rem.
Dadi, gagasan utama pisanan yaiku tekanan ing TM dikontrol sacara ora langsung - liwat nyuda / nambah tekanan ing reservoir khusus sing diarani tank mundhak (UR). Dituduhake ing tokoh ing sisih tengen tunyuk driver (4) lan ing ndhuwur piranti sumber daya kanggo bocor saka TM (5). Kapadhetan reservoir iki teknis luwih gampang kanggo mesthekake saka Kapadhetan baris brake - pipe sik njongko sawetara kilometer dawa lan mlaku liwat kabeh Sepur. Stabilitas relatif saka tekanan ing UR ndadekake iku bisa kanggo njaga meksa ing TM, nggunakake meksa ing UR minangka referensi. Pancen, piston ing piranti (5) nalika meksa ing TM sudo, mbukak tutup sing ngiseni TM saka baris sumber, mangkono njaga meksa ing TM witjaksono kanggo meksa ing UR. Ide iki isih ana ing pembangunan, nanging saiki tekanan ing TM ora gumantung ing anané bocor njaba saka iku (nganti watesan tartamtu). Piranti 5 pindhah menyang crane operator lan tetep ana, ing wangun sing diowahi, nganti saiki.
Ide penting liyane sing ndasari desain rem jinis iki yaiku sumber daya saka cairan rem liwat katup mriksa 10. Nalika tekanan ing katup rem ngluwihi tekanan ing katup rem, katup iki mbukak, ngisi katup saka rem. adi. Kanthi cara iki, bocor terus diisi maneh saka reservoir cadangan lan rem ora entek.
Ide penting katelu sing diusulake dening Kazantsev yaiku desain distributor udara sing beda-beda ora rong tekanan, nanging telu - tekanan ing garis rem, tekanan ing silinder rem, lan tekanan ing ruang kerja khusus (WC), kang, sak release, wis panganan dening meksa saka garis brake , bebarengan karo tank nyisakke. Ing mode rem, tekanan ngisi pedhot saka reservoir cadangan lan garis rem, njaga nilai tekanan pangisi daya awal. Properti iki digunakake digunakake ing rem rolling stock kanggo nyedhiyakake release stepwise lan kanggo ngontrol keseragaman ngisi TC ing sadawane sepur ing sepur barang, amarga kamar kerja minangka standar kanggo tekanan pangisi daya awal. Adhedhasar regane, bisa nyedhiyakake rilis bertahap lan ngatur ngisi pusat blanja ing mobil buntut. Aku bakal ninggalake katrangan rinci babagan iki kanggo artikel liyane babagan topik iki, nanging saiki aku mung bakal ujar manawa karya Kazantsev dadi insentif kanggo pangembangan sekolah ilmiah ing negara kita, sing nyebabake pangembangan asli. sistem rem rolling stock.
Penemu Soviet liyane sing radikal malih dipengaruhi pangembangan rem rolling stock domestik, Ivan Konstantinovich Matrosov. Ide-ide kasebut ora beda karo ide Kazantsev, nanging tes operasional sistem rem Kazantsev lan Matrosov (bebarengan karo sistem rem liyane) nuduhake keunggulan sistem kapindho ing babagan karakteristik kinerja nalika digunakake utamane ing sepur barang. Mangkono, rem Matrosov karo distributor online saratipun. No. 320 dadi basis kanggo pangembangan lan desain peralatan rem kanggo rel 1520 mm. Rem otomatis modern sing digunakake ing Rusia lan negara-negara CIS kanthi hak bisa diarani rem Matrosov, amarga diserep, ing tahap wiwitan pangembangan, ide lan solusi desain Ivan Konstantinovich.
Tinimbang kesimpulan
Apa kesimpulane? Nggarap artikel iki nggawe aku yakin yen topik kasebut pantes kanggo seri artikel. Ing artikel pilot iki, kita ndemek babagan sejarah pangembangan rem rolling stock. Ing ngisor iki kita bakal pindhah menyang rincian jus, ndemek ora mung ing brake domestik, nanging uga ing pembangunan saka kolega saka Eropah Kulon, nyorot desain rem saka macem-macem jinis lan jinis layanan rolling stock. Dadi, Mugi topik bakal menarik, lan ndeleng maneh ing hub!
Matur nuwun kanggo perhatian sampeyan!
Source: www.habr.com