De volgende keer dat u op een station bent, neem een minuut de tijd om aandacht te besteden aan de tekst precies in het midden onderaan de treinwagon waarmee u op uw volgende langverwachte vakantie vertrekt. Deze tekst is hier niet toevallig; het geeft ons het mysterieuze, voorwaardelijke nummer van het remluchtverdelingsapparaat dat op deze wagon is geïnstalleerd.
De tekst is zichtbaar, zelfs als de trein bij een hoog perron staat, dus mis het niet.
Op deze wagon - 'Ammerdorf', die een grote onderhoudsbeurt heeft ondergaan in de Tver Wagonbouwfabriek, is het luchtverdelingsapparaat (VD) type nr. 242 geïnstalleerd. Dit type wordt nu op alle nieuwe en 'geupgradede' wagons geïnstalleerd, ter vervanging van de oudere VD nr. 292. Over deze apparaten, die tot de familie van reminstrumenten behoren, gaan we het vandaag hebben.
1. Nalatenschap van Westinghouse
De luchtverdelingsapparaten van passagierstypen, die worden gebruikt op spoorwegen met een spoorwijdte van 1520 mm, zijn een soort compromis tussen de eenvoud van het ontwerp, geërfd van de triple klep van Westinghouse, en de eisen van verkeersveiligheid. Ze hebben een korter en minder dramatisch ontwikkelingspad doorgemaakt dan hun vrachtbroeders.
Tegenwoordig worden er twee modellen gebruikt: het luchtverdelingsapparaat type nr. 292 en de snel opkomende opvolger (al is het in het wagenpark van RJD) het luchtverdelingsapparaat type nr. 242.
Deze apparaten verschillen in constructie, maar zijn praktisch gelijk in hun operationele eigenschappen. Beide apparaten werken op basis van het verschil tussen twee drukken - in de remleiding (RL) en het reserve reservoir (ZR). Beide zorgen voor een extra ontlading van de remleiding tijdens het remmen: de 292 ontlaadt de RL in een speciale gesloten kamer (kamer voor extra ontlading) met een volume van 1 liter, terwijl de 242 rechtstreeks in de atmosfeer ontlaadt. Beide apparaten zijn uitgerust met een versneller voor noodremmen. Beide apparaten hebben geen traploze ontlasting - ze worden onmiddellijk vrijgegeven wanneer de druk in de RL hoger is dan in de ZR, die is vastgesteld na de laatste rembeurt; zoals men zegt, hebben ze een 'zachte' ontlasting.
Het ontbreken van traploos remmen wordt gecompenseerd doordat beide apparaten niet alleen op de wagon werken (hoewel ze dat kunnen), maar samen met de elektrische luchtverdeler nr. 305, die elektrische controle van de remmen inbrengt, en de werkcamera met een pneumatisch relais, die traploos remmen mogelijk maakt.
Als voorbeeld nemen we de VR 242, als een modernere optie, evenals de EWR 305.
De gloednieuwe VR 242 op de pneumatische paneel in het machinistencompartiment van de EP20 locomotief.
Dezelfde, geïnstalleerd op een passagierswagon.
Laten we nu kijken naar de constructie en het werkingsprincipe van dit apparaat.
Schema dat de constructie van de VR 242 beschrijft: 1, 3, 6, 16 — gekalibreerde gaten; 2, 4 — filters; 5 — zuiger van de extra ontlastingsbegrenzer TM;
7, 10, 13, 21, 22 — veren; 8 — ontspanningsklep; 9 — holle staaf; 11 — hoofdzuiger; 12 — klep voor extra ontlasting; 14 — steun van de werkmodus schakelaar; 15 — zuiger van de werkmodus schakelaar; 17, 28 — stangen; 18 — remklep; 19 — aflaatklep; 20 — steun van de noodrem schakelaar; 23, 26 — kleppen; 24 — gat; 25 — zuiger voor noodrem versnelling; 27 — klep voor extra ontlastingsbegrenzer; UK — versnellingskamer; ZK — kleppenkamer; MK — hoofdkamer; TM — remhoofdleiding, ZR — reserve reservoir; TC — remcilinder.
Waar begint het werk van de luchtverdeler? Het begint met het opladen, dat wil zeggen het vullen van de kamers van de luchtverdeler en het reserve reservoir met samengeperste lucht uit de remleiding. Deze processen vinden plaats bij het starten van de locomotief in het depot, wanneer deze zonder lucht staat, en ook bij alle wagons wanneer ze aan de locomotief worden gekoppeld en de eindkraan worden geopend — ze nemen de samenstelling "op lucht". Laten we dit proces nader bekijken.
De werking van de VR 242 tijdens het opladen.
Dus, lucht uit de remleiding, onder een druk van 0,5 MPa, stroomt naar het apparaat en vult de kamer U4 onder de versnellingszuiger, gaat vervolgens omhoog door de kanaal (in het rood aangegeven), via filter 4, door kanaal A naar de hoofdkamer (MK) en ondersteunt de hoofdzijde 11 van onderen, waardoor deze omhoog komt, zijn holle stang 9 opent de uitlaatklep 8, die de ruimte van de remcilinder met de atmosfeer verbindt. Tegelijkertijd stroomt lucht uit het filter, via de axiale kanaal van de stang 28, door de gekalibreerde opening 3 naar het reserve reservoir (aangegeven in geel), en van daaruit door het kanaal naar de klepkamer (ZK) boven de hoofdzijde 11.
Dit proces gaat door totdat de druk in het reserve reservoir, de hoofdkamer en de klepkamer gelijk is aan de laaddruk in de remleiding. De hoofdzijde keert terug naar de neutrale positie, waarmee de uitlaatklep wordt gesloten. De luchtverdeler is klaar voor gebruik.
Ik herhaal nogmaals — de druk in de RM is instabiel, er zijn lekkages in, kleine lekkages, maar ze zijn er altijd. Dit betekent dat de druk in de RM kan dalen. Als de drukdaling plaatsvindt met een snelheid die lager is dan de servosnelheid, heeft de lucht uit de klepkamer genoeg tijd om via de throttling 3 naar de hoofdkamer te stromen; de hoofdzijde blijft op zijn plaats en er vindt geen remming plaats.
Bij een drukdaling in de remleiding met de snelheid van een service-remdruk, daalt de druk in de MK snel genoeg zodat de hoofdzijde naar beneden kan bewegen, onder invloed van een hogere druk in de klepkamer. Terwijl hij naar beneden beweegt, opent hij de ontlastklep 12.
Actie VR 242 bij het remmen: fase van aanvullende ontlading van de RM
Lucht uit de hoofdkamer, via klep 12 door kanaal K, komt via de axiale kanaal van de stang 28 de atmosfeer in. De druk in de remleiding en de hoofdkamer daalt nog sneller en de hoofdzijde 11 blijft zijn beweging naar beneden voortzetten.
Actie VR 242 bij het remmen: initiële vulling van de remcilinder
De holle staaf van de hoofdzuiger 9 wijkt af van de afsluiting op de uitlaatklep, waardoor de lucht uit het reservereservoir kan stromen, die via kanaal B naar de klepkamer stroomt, door de axiale kanaal van de staaf 9, kanaal G en de modus-schakelaar, en het komt in de remcilinder via kanaal L. Tegelijkertijd komt dezelfde lucht via kanaal D in kamer U2, drukt op zuiger 6, die het extra ontlastingskanaal van de atmosfeer afsluit. De extra ontlasting stopt. Tegelijkertijd zakt de staaf 28 van zuiger 6 naar beneden, de radiale kanalen daarin worden afgesloten door rubberen afdichtingen, wat leidt tot de ontkoppeling van de hoofd- en klepkamer. Dit verhoogt de gevoeligheid van de luchtverdeler voor het remmen — nu zal een drukverlaging in de remleiding in elke tempo leiden tot het zakken van de hoofdzuiger en het vullen van de remcilinder.
Actie VR 242 bij het remmen: schakelen van de invulsnelheid van de TC
Aan het begin wordt de remcilinder snel gevuld via een brede kanaal, door de open remklep 18. Terwijl de remcilinder zich vult, wordt ook kamer U1 van de modus-schakelaar gevuld via het gekalibreerde gat 16. Wanneer de druk voldoende wordt om de veer onder zuiger 15 samen te drukken, sluit de remklep en wordt de TC gevuld via het gekalibreerde gat in de remklep met een vertraagde snelheid. Dit gebeurt als de hendel van de modus-schakelaar 14 in de stand 'D' (langere samenstelling) is gedraaid. Deze modus wordt toegepast wanneer het aantal wagons in de trein meer dan 15 bedraagt. Dit wordt gedaan om de vulging van de TC in de wagons te vertragen en een grotere gelijkmatigheid in de remactivatie door de trein te waarborgen.
In korte treinen wordt de hendel 14 in de stand 'K' (kortere samenstelling) geplaatst. Hierdoor opent hij mechanisch de remklep 18, en de vulging van de TC gebeurt continu met een snelle snelheid.
Wanneer de machinist de kraan in de positie van sluiting zet, stopt de drukval in de remleiding. Het vullen van de remcilinder zal doorgaan totdat de druk in het reservereservoir, als gevolg van de luchtstroom naar de aanvoer, gelijk wordt aan de druk in de hoofdleiding, en dus in de remleiding. De hoofdzuiger zal terugkeren naar de neutrale positie. Het vullen van de TC stopt, en de sluiting treedt in werking.
Om de remmen vrij te geven, plaatst de machinist de hendel van de kraan in positie I. Lucht uit de hoofdreservoirs stroomt naar de remleiding, waardoor de druk daarin aanzienlijk toeneemt (tot 0,7 – 0,9 MPa, afhankelijk van de lengte van de trein). De druk in de hoofdleiding stijgt ook, wat leidt tot het omhoog bewegen van de hoofdzuiger, waardoor het ontluchtingsventiel 8 opent, waardoor lucht uit de remcilinders, evenals uit de kamer U2, de atmosfeer in komt. De drukval in kamer U2 veroorzaakt het omhoog bewegen van de zuiger 6 en de stang 28, de remleiding en het reservereservoir worden opnieuw met elkaar verbonden via de choke 3 - het vullen van het reservereservoir vindt plaats.
Bij het bereiken van de vuldruk in de compensatiereservoir (UR) gelijk aan de laaddruk, plaatst de machinist de kraan in positie II (treinpositie). De druk in de TM herstelt zich snel tot het niveau van de druk in de UR. Hierbij, door de choke 3, heeft de druk in het reservereservoir nog niet de laaddruk bereikt, het vullen van de ZR gaat door, maar al met een lagere snelheid. Geleidelijk aan wordt de druk in het reservereservoir, hoofd- en klepkamers gelijk aan de laaddruk. Dan is de luchtverdeler weer klaar voor een nieuwe remming.
Vanuit het perspectief van de machinist zien de beschreven processen er ongeveer zo uit:
Een van de componenten van de VR 242 is de noodremversneller, die aan de linkerkant van het apparaat is weergegeven. Bij het opladen, samen met het vullen van het hoofdgedeelte van de luchtverdeler, wordt ook de versneller opgeladen: de ruimte onder de zuiger 25 en de ruimte boven de zuiger worden met lucht gevuld via de versnellerkamer (VK). De remleiding en de versnellerkamer zijn met elkaar verbonden via de throttlekleppen 1, waarvan de diameter zodanig is dat, bij normale rijsnelheid, de druk in de versnellerkamer gelijk kan worden aan de druk in de remleiding, waardoor de versneller niet wordt geactiveerd.
Functie van de noodremversneller
Echter, bij een plotselinge drukval ontsnapt de lucht uit de remleiding binnen 3 tot 4 seconden, waardoor de drukken niet gelijk kunnen worden. De lucht uit de versnellerkamer duwt op de zuiger 25, die het afblazingsventiel 19 opent en een grote opening in de remleiding creëert, waardoor de lucht de atmosfeer ingaat en het proces verergert. Bij een noodremming wordt dus, wanneer de versneller actief is, in elke wagon een opening in de remleiding geopend.
Om de versneller uit te schakelen (bijvoorbeeld bij defect), draait men met een speciale sleutel de stop 20, die de versnellingszuiger in de bovenste positie blokkeert.
Ondanks de vele geschreven woorden en letters heeft dit apparaat in werkelijkheid een vrij eenvoudige en betrouwbare constructie. In vergelijking met zijn voorganger, de VR 292, bevat deze geen kleppen die vaak problematisch zijn in gebruik, omdat ze moeten worden afgestemd op de spiegel en gesmeerd, en ook onderhevig zijn aan slijtage.
De luchtverdeler 242 is een autonoom apparaat en kan zonder assistentie werken. In de praktijk, echter, opereert het op passagierswagons en locomotieven samen met een ander apparaat, dat wordt genoemd
2. Elektroluchtverdeler (ELV) nr. 305
Dit apparaat is bedoeld voor gebruik in het systeem van elektropneumatische remmen op passagiersvoertuigen. Het wordt geïnstalleerd op wagons en locomotieven samen met de VR 242 of VR 292. Zo ziet het remapparaat eruit op een passagierswagon.
Op de voorgrond bevindt zich de remcilinder. Iets verderop is de werkruimte van de AVR 305 aan de achterwand van de TBC bevestigd. Links is de elektrische sectie van de AVR met het drukrelais aangesloten, en rechts is de luchtverdeler 292. Aan deze laatste is, via een aflaatkraan, een leiding van de remleiding bevestigd (verf is rood).
De opbouw van de AVR 305: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 - luchtkanalen; 4 - ontlastklep; 5 - remklep; 7 - atmosferische klep; 8 - voedingsklep; 11 - membraan; 13, 17 - kamers van de schakelklep; 15 - schakelklep; 16 - afdichting van de schakelklep; TC - remcilinder; RK - werkruimte; OV - ontlastklep; TV - remklep; ZR - reserve tank; VR - luchtverdeler.
De AVR 305 bestaat uit drie hoofdonderdelen: de werkruimte (RK), de schakelklep (PC) en het drukrelais (RD). In de behuizing van het drukrelais zijn de ontlastklep 4 en de remklep 5 geïnstalleerd, aangestuurd door elektromagneten.
Tijdens het opladen wordt er geen voeding naar de kleppen gestuurd, de ontlastklep verbindt de werkruimte met de atmosfeer, terwijl de remklep gesloten is. Lucht uit de remleiding stroomt via de luchtverdeler door de kanalen binnen de AVR naar de reserve tank, waar het deze oplaadt, maar verder nergens heen gaat, omdat de weg naar de ruimte boven het membraan van het drukrelais wordt geblokkeerd door de gesloten remklep.
De werking van de AVR 305 tijdens het opladen.
Bij het instellen van de machinistenkraan in de positie Va, wordt er positieve spanning (ten opzichte van de rails) aan de draad van de EPT geleverd en ontvangen beide kleppen stroom. De ontlastklep isoleert de werkruimte van de atmosfeer, terwijl de remklep de luchtweg naar de ruimte boven het membraan van de RD en verder naar de werkruimte opent.
De werking van de AVR 305 tijdens het remmen.
De druk in de werkruimte en in de ruimte boven het membraan neemt toe, het membraan buigt naar beneden en opent de voedingsklep 8, waardoor lucht uit de reserve tank eerst in de rechter ruimte van de schakelklep komt. De afsluiter van de klep verschuift naar links en opent de luchtweg naar de remcilinder.
Bij het positioneren van de machinistenkraan in de overslag, verandert de spanning die naar de EP-kabel wordt geleverd van polariteit. De diode, die de remventiel van stroom voorziet, sluit af, de remventiel verliest zijn voeding en de remklep sluit. De drukstijging in de werkruimte stopt, en de vulling van de remcilinder gaat door totdat de druk daarin gelijk is aan de druk in de werkruimte. Vervolgens keert de membraan terug naar de neutrale positie en sluit de voedingsklep. Er vindt een overslag plaats.
De werking van de EVR 305 bij overslag
De ontsnappingsklep blijft voeding krijgen, waardoor de ontsnappingsklep gesloten blijft en voorkomt dat lucht uit de werkruimte ontsnapt.
Voor ontsnapping plaatst de machinist de hendel van de kraan in stand I voor volledige ontsnapping, en in stand II voor stapsgewijze ontsnapping. In beide gevallen verliezen de ventielen hun voeding, opent de ontsnappingsklep en laat de lucht uit de werkruimte ontsnappen naar de atmosfeer. De diafragma, ondersteund door de druk in de remcilinder, beweegt omhoog en opent de uitlaatklep, waardoor lucht uit de remcilinder ontsnapt.
De werking van de EVR 305 bij ontsnapping
Als bij ontsnapping de hendel opnieuw naar de overslag wordt gezet in de tweede stand, stopt de lucht met ontsnappen uit de werkruimte en zal de ontlading van de remcilinder doorgaan totdat de druk daarin gelijk is aan de druk die in de werkruimte blijft. Dit maakt stapsgewijze ontsnapping mogelijk.
Deze elektropneumatische rem heeft verschillende kenmerken. Ten eerste vindt er bij een storing in de EP-kabel een ontsnapping van de remmen plaats. In dit geval, na het uitvoeren van een reeks verplichte acties volgens de instructies, schakelt de machinist over naar het gebruik van de pneumatische rem. Dit betekent dat de EP niet automatisch is. Dit is een nadeel van dit systeem.
Ten tweede bevindt de gebruikelijke luchtverdeler tijdens het werken van de EP zich in de ontsnappingspositie en blijft het luchtlekken uit het reservereservoir aftappen. Dit is een voordeel, omdat het de onuitputtelijkheid van de elektropneumatische rem waarborgt.
Ten eerste, deze constructie hindert de werking van de gewone luchtverdelers helemaal niet. Als de EPT is uitgeschakeld, zal de VR, terwijl hij de remcilinder vult, eerst de linkerkamer van de schakelkraan vullen, waardoor de plug naar rechts verschuift en de lucht uit het reservevat toegang geeft tot de remcilinder.
Dit is hoe de beschreven systemen eruitzien vanuit de cabine van de machinist:
Conclusie
Ik wilde ook de vrachtremapparatuur in dit artikel opnemen, maar nee, dit onderwerp vereist een apart gesprek, omdat vracht-VR veel complexer is, gebruikmakend van veel geavanceerdere technische oplossingen en trucs, die voortkomen uit de specifieke exploitatie van vrachtvoertuigen.
Wat betreft de passagiersrem, zijn de verwantschap met de Westinghouse-rem gecompenseerd door aanvullende technische oplossingen, wat in binnenlandse voertuigen acceptabele operationele prestaties, veiligheid en onderhoudstechnologie biedt. Het zal interessant zijn om te vergelijken met hoe het 'daar' is, in het buitenland. We zullen vergelijken, maar iets later. Bedankt voor uw aandacht!
P.S.: Mijn dank aan Roman Biryukov voor het fotomateriaal, en ook aan de site , van waar het illustratieve materiaal is gehaald.
Bron: habr.com
