Następnym razem, gdy znajdziesz się na stacji, poświęć chwilę uwagi i zwróć uwagę na napis, dokładnie pośrodku, na samym dole wagonu, którym zostaniesz zabrany do kolejnego długo wyczekiwanego pociągu wakacje. Napis ten nie pojawił się tu przypadkowo, mówi nam o bardzo tajemniczym umownym numerze rozdzielacza powietrza hamulcowego, który jest montowany w tym samochodzie.
Napis jest widoczny nawet wtedy, gdy pociąg stoi na wysokim peronie, więc nie przegapcie go.
W tym samochodzie - „Ammendorf”, który przeszedł generalną naprawę renowacyjną (KVR) w Twerskich Zakładach Przewozowych, dystrybutor powietrza (VR) konw. Nr 242 typ pasażera. Jest teraz instalowany we wszystkich nowych i „niepowlekanych” samochodach, zastępując wcześniejszy 292. VR. To właśnie te urządzenia należą do rodziny urządzeń hamujących, o których dzisiaj porozmawiamy.
1. Spadkobiercy Westinghouse'a
Rozdzielacze powietrza pasażerskie stosowane w kolejach o rozstawie 1520 mm stanowią swego rodzaju kompromis pomiędzy prostotą konstrukcji odziedziczoną po potrójnym zaworze Westinghouse a wymogami bezpieczeństwa ruchu. Nie przeszły tak długiej i dramatycznej ścieżki rozwoju, jak ich towarowe odpowiedniki.
Obecnie stosowane są dwa modele: rozdzielacz powietrza konw. nr 292 i konw. dystrybutora lotniczego, który szybko go zastępuje (przynajmniej we flocie Kolei Rosyjskich). Nr 242.
Urządzenia te różnią się konstrukcją, ale są prawie podobne pod względem właściwości użytkowych.Oba urządzenia działają na różnicy dwóch ciśnień - w przewodzie hamulcowym (TM) i zbiorniku rezerwowym (R). Obydwa zapewniają dodatkowe odprowadzanie przewodu hamulcowego podczas hamowania: 292. odprowadza TM do specjalnej zamkniętej komory (dodatkowa komora wylotowa) o pojemności 1 litra, a 242. - bezpośrednio do atmosfery. Obydwa urządzenia wyposażone są w przyspieszacz hamowania awaryjnego. Obydwa urządzenia nie mają zwalniania stopniowego - zwalniają natychmiast, gdy ciśnienie w TM wzrośnie powyżej ciśnienia w strefie zapłonu ustalonego tam po ostatnim hamowaniu, jak mówią, mają „miękkie” zwalnianie.
Brak stopniowego zwalniania rekompensuje fakt, że oba urządzenia nie działają w samochodzie same (choć mogą), ale razem z elektrycznym rozdzielaczem powietrza conv. nr 305, który wprowadza elektryczne sterowanie hamulcem oraz komorę roboczą z przekaźnikiem pneumatycznym, zapewniającym możliwość stopniowego zwalniania.
Jako przykład rozważ VR 242, jako bardziej nowoczesny, a także EVR 305.
Fabrycznie nowy VR 242 na panelu pneumatycznym w maszynowni lokomotywy elektrycznej EP20
Ten sam, który zamontowano w wagonie pasażerskim
Przejdźmy teraz do budowy i zasady działania tego urządzenia.
Schemat objaśniający urządzenie VR 242: 1, 3, 6, 16 - skalibrowane otwory; 2,4 - filtry; 5 — tłok dodatkowego ogranicznika rozładowania TM;
7, 10, 13, 21, 22 — sprężyny; 8 — zawór wydechowy; 9 — pusty pręt; 11 — tłok główny; 12 — dodatkowy zawór spustowy; 14 — zatrzymanie przełącznika trybu pracy; 15 — tłok przełącznika trybu pracy; 17. 28 — pręty; 18 — zawór hamulcowy; 19 — zawór przeciągnięcia; 20 — zatrzymanie wyłącznika hamowania awaryjnego; 23, 26 — zawory; 24 - otwór; 25 — tłok przyspieszacza hamulca awaryjnego; 27 — zawór ograniczający dodatkowy zrzut; Wielka Brytania – komora przyspieszająca; ZK - komora szpuli; MK - komora główna; TM - przewód hamulcowy, ZR - zbiornik zapasowy; TC - cylinder hamulcowy
Gdzie zaczyna się dystrybutor powietrza? Rozpoczyna się od ładowania, czyli napełnienia komór samego rozdzielacza powietrza oraz zbiornika rezerwowego sprężonym powietrzem z przewodu hamulcowego. Procesy te zachodzą podczas uruchamiania lokomotywy w zajezdni, gdy stoi ona bez powietrza, a także we wszystkich wagonach, gdy są one sprzęgnięte z lokomotywą i otwierany jest zawór końcowy - pociąg jest pobierany „na powietrze”. Przyjrzyjmy się bliżej temu procesowi
Działanie BP 242 podczas ładowania
Tak więc powietrze z przewodu hamulcowego pod ciśnieniem 0,5 MPa wpada do urządzenia, wypełniając komorę U4 pod tłokiem rozpędzającym, następnie przechodzi kanałem (pokazany na czerwono), przez filtr 4, przez kanał A do komory głównej (MK), podpierając go od dołu tłoka głównego 11, unosi się, a wydrążonym prętem 9 otwiera zawór wydechowy 8, który łączy wnękę cylindra hamulcowego z atmosferą. Jednocześnie powietrze z filtra wzdłuż osiowego kanału pręta 28 przez kalibrowany otwór 3 trafia do zbiornika rezerwowego (pokazanego na żółto), a stamtąd przez kanał do komory szpuli (SC) powyżej tłok główny 11.
Proces ten trwa do momentu, aż ciśnienie w zbiorniku rezerwowym, komorze głównej i szpuli zrówna się z ciśnieniem doładowania w przewodzie hamulcowym. Główny tłok powróci do położenia neutralnego, zamykając zawór wydechowy. Dystrybutor powietrza jest gotowy do działania.
Napiszę jeszcze raz - ciśnienie w TM jest niestabilne, są w nim nieszczelności, małe nieszczelności, ale zawsze są. Oznacza to, że ciśnienie w TM może spaść. Jeśli ciśnienie spada w tempie mniejszym niż prędkość robocza, wówczas powietrze z komory szpuli ma czas, aby przedostać się do komory głównej przez przepustnicę 3, tłok główny pozostaje na swoim miejscu i hamowanie nie następuje.
Gdy ciśnienie w przewodzie hamulcowym maleje wraz z szybkością hamowania roboczego, ciśnienie w zaworze hamulcowym spada na tyle szybko, że tłok główny przesunie się w dół pod wpływem większego ciśnienia w komorze szpuli. Przesuwając się w dół, otwiera dodatkowy zawór spustowy 12.
Działanie BP 242 podczas hamowania: faza dodatkowego rozładowania TM
Powietrze z komory głównej, przez zawór 12, przez kanał K, przez kanał osiowy pręta 28, wychodzi do atmosfery. Ciśnienie w przewodzie hamulcowym i w komorze głównej spada jeszcze szybciej, a tłok 11 kontynuuje ruch w dół.
Działanie BP 242 podczas hamowania: wstępne napełnienie cylindra hamulcowego
Wydrążony tłok głównego tłoka 9 odsuwa się od uszczelki na zaworze wydechowym, otwierając w ten sposób drogę dla powietrza ze zbiornika rezerwowego, które przepływa kanałem B do komory szpuli, osiowym kanałem tłoczyska 9, kanałem D i przełącznik trybu przechodzi do cylindra hamulcowego kanałem L. Jednocześnie to samo powietrze przechodzi kanałem D do komory U2, naciskając na tłok 6, co odcina dodatkowy kanał wylotowy od atmosfery. Dodatkowe przystanki rozładowania. Jednocześnie tłoczysko 28 tłoka 6 opada, promieniowe kanały w nim są blokowane gumowymi mankietami, co prowadzi do oddzielenia komory głównej i szpulowej. Zwiększa to czułość rozdzielacza powietrza na hamowanie - teraz zmniejszenie ciśnienia w przewodzie hamulcowym w jakikolwiek sposób doprowadzi do obniżenia tłoka głównego i napełnienia cylindra hamulcowego.
Działanie BP 242 podczas hamowania: zmiana stopnia zapełnienia centrum handlowego
Najpierw cylinder hamulcowy napełnia się szybko, szerokim kanałem, przez otwarty zawór hamulcowy 18. W miarę napełniania cylindra hamulcowego, komora U16 przełącznika trybu pracy jest również napełniana przez skalibrowany otwór 1. Gdy ciśnienie stanie się wystarczające do ściągnięcia sprężyny pod tłokiem 15, zawór hamulcowy zamyka się, a TC jest napełniany z małą szybkością przez skalibrowany otwór w zaworze hamulcowym. Dzieje się tak, jeśli uchwyt przełącznika trybu 14 zostanie obrócony do pozycji „D” (długi przegub). Tryb ten stosowany jest, gdy liczba wagonów w pociągu przekracza 15. Ma to na celu spowolnienie załadunku wagonów w centrach handlowych, zapewniając większą równomierność hamowania w całym pociągu.
W krótkich pociągach uchwyt 14 jest ustawiony w pozycji „K” (krótki pociąg). Jednocześnie mechanicznie otwiera zawór hamulcowy 18 i przez cały czas zapełnianie centrum handlowego następuje w szybkim tempie.
Kiedy kierowca ustawi zawór w pozycji odcięcia, spadek ciśnienia w przewodzie hamulcowym ustanie. Napełnienie cylindra hamulcowego nastąpi do momentu, aż pod wpływem przepływu powietrza do napełniania ciśnienie w zbiorniku rezerwowym, a co za tym idzie w komorze szpuli, spadnie i zrówna się z ciśnieniem w komorze głównej, a tym samym w przewodzie hamulcowym. Główny tłok powróci do położenia neutralnego. Zapełnianie centrum handlowego ustaje, następuje zator.
Aby zwolnić hamulce, kierowca ustawia dźwignię dźwigu w pozycji I. Powietrze ze zbiorników głównych przedostaje się do przewodu hamulcowego, znacznie zwiększając w nim ciśnienie (do 0,7 - 0,9 MPa, w zależności od długości pociągu). Wzrasta także ciśnienie w komorze głównej BP, co powoduje ruch tłoka głównego do góry, otwierając zawór wydechowy 8, przez który do atmosfery uchodzi powietrze z cylindrów hamulcowych, a także z komory U2. Spadek ciśnienia w komorze U2 powoduje podniesienie tłoka 6 i tłoczyska 28, przewód hamulcowy i zbiornik rezerwowy ponownie łączą się poprzez przepustnicę 3 - zbiornik rezerwowy jest ładowany.
Gdy ciśnienie doładowania w zbiorniku wyrównawczym (UR) osiągnie wartość równą ciśnieniu doładowania, maszynista ustawia zawór w pozycji II (pozycja pociągu). Ciśnienie w TM zostaje szybko przywrócone do poziomu ciśnienia w UR. Jednocześnie z powodu przepustnicy 3 ciśnienie w zbiorniku rezerwowym nie zdążyło jeszcze wzrosnąć do ciśnienia ładowania, ładowanie obrony powietrznej trwa, ale w wolniejszym tempie. Stopniowo ciśnienie w zbiorniku rezerwowym, komorze głównej i szpuli zostaje ustawione na równe ciśnienie ładowania. Rozdzielacz powietrza jest wtedy ponownie gotowy do dalszego hamowania.
Z punktu widzenia kierowcy opisane procesy wyglądają mniej więcej tak:
Oddzielnym elementem VR 242 jest przyspieszacz hamowania awaryjnego, który na schemacie znajduje się po lewej stronie urządzenia. Podczas ładowania, wraz z napełnieniem głównej części rozdzielacza powietrza, ładowany jest również akcelerator - wnęka pod tłokiem 25 i wnęka nad tłokiem są wypełniane powietrzem przez komorę przyspieszacza (AC). Przewód hamulcowy i komora rozpędzania łączą się poprzez otwór przepustnicy 1, którego średnica jest taka, że podczas hamowania roboczego ciśnienie w komorze rozpędzania jest równe ciśnieniu przewodu hamulcowego i pedał przyspieszenia nie działa.
Działanie pedału przyspieszenia hamulca awaryjnego
Jednak gdy ciśnienie spada w tempie awaryjnym - powietrze wylatuje z przewodu hamulcowego w ciągu 3-4 sekund, ciśnienia nie mają czasu się wyrównać, powietrze z komory przyspieszającej naciska na tłok 25 i otwiera się zawór przeciągnięcia 19, otwierający szeroki otwór w przewodzie hamulcowym, z którego powietrze przedostaje się do atmosfery, zaostrzając proces. Zatem podczas hamowania awaryjnego, gdy działa pedał przyspieszenia, w każdym samochodzie otwiera się okno w przewodzie hamulcowym.
Aby wyłączyć pedał przyspieszenia (na przykład, jeśli działa nieprawidłowo), użyj specjalnego klucza, aby obrócić ogranicznik 20, który blokuje tłok przyspieszacza w górnym położeniu.
Pomimo wielu pisanych słów i liter, w rzeczywistości to urządzenie ma dość prostą i niezawodną konstrukcję. W porównaniu do swojego poprzednika, BP 292, ten nie zawiera szpul, które w dalszym ciągu są dość kapryśne w działaniu, wymagające szlifowania do lustra i smarowania, a także ulegają zużyciu.
Rozdzielacz powietrza 242 jest urządzeniem samodzielnym i może pracować bez pomocy asystentów. W rzeczywistości w samochodach osobowych i lokomotywach działa w połączeniu z innym urządzeniem, tzw
2. Elektryczny rozdzielacz powietrza (EVR) konw. Nr 305
Urządzenie przeznaczone jest do pracy w elektropneumatycznym układzie hamulcowym taboru pasażerskiego. Montowany w wagonach i lokomotywach razem z VR 242 lub VR 292. Tak wygląda zespół hamulcowy w wagonie pasażerskim
Na pierwszym planie cylinder hamulcowy. Nieco dalej do tylnej ściany centrum handlowego przykręcona jest komora robocza EVR 305. Po lewej stronie przymocowana jest część elektryczna EVR wraz z wyłącznikiem ciśnieniowym, a po prawej stronie rozdzielacz powietrza 292 Podłącza się do niego wylot przewodu hamulcowego (pomalowany na czerwono) poprzez zawór odcinający.
Urządzenie EVR 305: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 - kanały powietrzne; 4 - zawór spustowy; 5 — zawór hamulcowy; 7 - zawór atmosferyczny; 8 - zawór zasilający; 11 - membrana; 13, 17 — wnęki zaworu przełączającego; 15 - zawór przełączający; 16 — uszczelka zaworu przełączającego; TC - cylinder hamulcowy; RK - komora robocza; OV - zawór spustowy; TV - zawór hamulcowy; ZR - zbiornik rezerwowy; VR - dystrybutor powietrza
EVR 305 składa się z trzech głównych części: komory roboczej (RC), zaworu przełączającego (PC) i wyłącznika ciśnieniowego (RD). Obudowa przełącznika ciśnienia zawiera zawory zwalniające 4 i zawory hamulcowe 5, sterowane elektromagnesami.
Podczas ładowania do zaworów nie jest doprowadzane zasilanie, zawór spustowy otwiera wnękę komory roboczej do atmosfery, a zawór hamulcowy jest zamknięty. Powietrze z przewodu hamulcowego, poprzez rozdzielacz powietrza przez kanały wewnątrz EVR, dostaje się do zbiornika zapasowego, ładując go, ale nie trafia nigdzie indziej, ponieważ jego drogę do wnęki nad membraną presostatu blokuje zamknięty zawór hamulcowy.
Działanie EVR 305 podczas ładowania
Gdy zawór sterownika jest ustawiony w pozycji Va, do przewodu EPT przykładany jest potencjał dodatni (w stosunku do szyn) i oba zawory otrzymują zasilanie. Zawór spustowy izoluje komorę roboczą od atmosfery, natomiast zawór hamulcowy otwiera drogę powietrza do wnęki nad membraną RD i dalej do komory roboczej.
Działanie EVR 305 podczas hamowania
Wzrasta ciśnienie w komorze roboczej i we wnęce nad membraną, membrana wygina się w dół, otwierając zawór zasilający 8, przez który powietrze ze zbiornika rezerwowego najpierw dostaje się do prawej wnęki zaworu przełączającego. Grzyb zaworu przesuwa się w lewo, otwierając drogę dla powietrza do cylindra hamulcowego.
Po umieszczeniu dźwigu kierowcy w suficie napięcie podawane na przewód EPT zmienia biegunowość, dioda poprzez którą zasilany jest zawór hamulcowy zostaje zablokowana, zawór hamulcowy traci moc i zawór hamulcowy zamyka się. Wzrost ciśnienia w komorze roboczej zatrzymuje się, a cylinder hamulcowy jest napełniany do momentu, aż ciśnienie w nim zrówna się z ciśnieniem w komorze roboczej. Następnie membrana powraca do pozycji neutralnej, a zawór zasilający zamyka się. Nadchodzi sufit.
Wpływ EVR 305 przy nakładaniu się
Zawór spustowy w dalszym ciągu otrzymuje zasilanie, utrzymując zawór spustowy w stanie zamkniętym, zapobiegając ucieczce powietrza z komory gotowania.
W celu zwolnienia kierowca ustawia uchwyt dźwigu w pozycji I w celu pełnego zwolnienia i w pozycji II w przypadku stopniowego zwalniania. W obu przypadkach zawory tracą moc, zawór upustowy otwiera się, wypuszczając powietrze z komory roboczej do atmosfery. Membrana, podparta od dołu ciśnieniem w cylindrze hamulcowym, przesuwa się do góry otwierając zawór wydechowy, przez który powietrze wychodzi z cylindra hamulcowego
Działanie EVR 305 w czasie wakacji
Jeżeli po zwolnieniu w drugiej pozycji uchwyt zostanie ponownie umieszczony w suficie, powietrze przestanie wypływać z komory roboczej i opróżnianie TC nastąpi do momentu, gdy ciśnienie w nim będzie równe ciśnieniu pozostałemu w komorze roboczej izba. Osiąga się to możliwość stopniowego zwalniania.
Ten hamulec elektropneumatyczny ma wiele funkcji. Po pierwsze, jeśli linia EPT zostanie zerwana, hamulce zostaną zwolnione. W takim przypadku kierowca po wykonaniu szeregu obowiązkowych czynności przewidzianych w instrukcji przechodzi na korzystanie z hamulca pneumatycznego. Oznacza to, że EPT nie jest hamulcem automatycznym. Jest to wada tego systemu.
Po drugie, gdy działa EPT, konwencjonalny dystrybutor powietrza znajduje się w pozycji zwolnionej, nie przestając pochłaniać wycieków ze zbiornika rezerwowego. Jest to plus, ponieważ zapewnia niewyczerpaność hamulca elektropneumatycznego.
Po trzecie, taka konstrukcja w ogóle nie zakłóca działania konwencjonalnego dystrybutora powietrza. Jeśli EPT zostanie wyłączony, wówczas BP, napełniając cylinder hamulcowy, najpierw napełni lewą wnękę zaworu przełączającego, przesuwając w nim korek w prawo, otwierając drogę do przedostania się powietrza ze zbiornika rezerwowego do cylindra hamulcowego .
Tak wygląda obsługa opisywanych systemów z kabiny kierowcy:
wniosek
Chciałem w tym samym artykule zmieścić urządzenia hamujące do transportu towarów, ale nie, ten temat wymaga osobnego omówienia, ponieważ VR towarów są znacznie bardziej złożone, stosują znacznie bardziej wyrafinowane rozwiązania techniczne i triki, ze względu na specyfikę funkcjonowania transportu towarowego magazyn.
Jeśli chodzi o hamulec pasażerski, jego związek z hamulcem Westinghouse jest kompensowany przez dodatkowe rozwiązania techniczne, które w taborze krajowym zapewniają akceptowalne wskaźniki wydajności, poziom bezpieczeństwa i produktywności konserwacji i napraw. Ciekawe będzie porównanie z „jak tam leci” za granicą. Porównamy, ale trochę później. Dziękuję za uwagę!
PS: Dziękuję Romanowi Biryukovowi za materiał fotograficzny i stronę , z którego zaczerpnięto materiał ilustracyjny.
Źródło: www.habr.com