Da próxima vez, quando você estiver na estação, reserve um minuto de sua atenção e preste atenção na inscrição, exatamente no meio, bem no fundo do vagão, onde você será levado para o próximo tão esperado férias. Esta inscrição não está aqui por acaso, ela nos diz o misterioso número convencional do distribuidor de ar dos freios que está instalado neste carro.
A inscrição fica visível mesmo que o trem esteja parado em uma plataforma alta, então não perca.

Neste carro - "Ammendorf", que passou por uma grande reparação de restauração (KVR) na Tver Carriage Works, um distribuidor de ar (VR) conv. Tipo de passageiro nº 242. Agora está instalado em todos os carros novos e “sem revestimento”, substituindo o anterior 292º VR. São esses dispositivos que pertencem à família dos dispositivos de frenagem de que falaremos hoje.

1. Herdeiros de Westinghouse

Os distribuidores de ar para passageiros usados ​​em ferrovias de bitola 1520 mm são uma espécie de compromisso entre a simplicidade do design herdado da válvula tripla Westinghouse e os requisitos de segurança no trânsito. Eles não percorreram um caminho de desenvolvimento tão longo e dramático como os seus homólogos de carga.

Atualmente são utilizados dois modelos: distribuidor de ar conv. Nº 292 e o distribuidor aéreo conv., que o está substituindo rapidamente (pelo menos na frota da Russian Railways). Nº 242.

Esses dispositivos diferem em design, mas são quase semelhantes em propriedades operacionais... Ambos os dispositivos operam com uma diferença de duas pressões - na linha de freio (TM) e no reservatório de reserva (R). Ambos proporcionam descarga adicional da linha de freio durante a frenagem: o 292º descarrega o TM em uma câmara especial fechada (câmara de descarga adicional), com volume de 1 litro, e o 242º - diretamente na atmosfera. Ambos os dispositivos estão equipados com um acelerador de freio de emergência. Ambos os dispositivos não possuem liberação gradual - eles liberam imediatamente quando a pressão no TM sobe acima da pressão na zona de ignição ali estabelecida após a última frenagem; como dizem, possuem uma liberação “suave”.

A falta de liberação gradual é compensada pelo fato de ambos os dispositivos não funcionarem sozinhos no carro (embora possam), mas em conjunto com o distribuidor elétrico de ar conv. Nº 305, que introduz o controle do freio elétrico, e uma câmara de trabalho com relé pneumático, proporcionando a possibilidade de liberação gradual.

Como exemplo, considere o VR 242, mais moderno, assim como o EVR 305.

Novíssimo VR 242 no painel pneumático da casa de máquinas da locomotiva elétrica EP20


O mesmo instalado em um vagão de passageiros


Passemos agora ao design e princípio de funcionamento deste dispositivo.

Diagrama explicativo do dispositivo VR 242: 1, 3, 6, 16 - furos calibrados; 2,4 - filtros; 5 — pistão do limitador de descarga adicional TM;
7, 10, 13, 21, 22 — molas; 8 — válvula de escape; 9 — haste oca; 11 — pistão principal; 12 — válvula de descarga adicional; 14 — parada do interruptor do modo de operação; 15 — pistão do interruptor do modo de operação; 17. 28 — hastes; 18 — válvula de freio; 19 — válvula de bloqueio; 20 — parada do interruptor de frenagem de emergência; 23, 26 — válvulas; 24 - buraco; 25 — pistão acelerador do freio de emergência; 27 — válvula para limitação de descarga adicional; Reino Unido - câmara de aceleração; ZK - câmara do carretel; MK - câmara principal; TM - linha de freio, ZR - tanque sobressalente; TC - cilindro de freio


Onde começa o distribuidor de ar? Começa com o carregamento, ou seja, enchendo as câmaras do próprio distribuidor de ar e do tanque reserva com ar comprimido da linha de freio. Esses processos ocorrem quando a locomotiva é acionada no depósito, quando fica sem ar, bem como em todos os vagões, quando são acoplados à locomotiva, e a válvula final é aberta - o trem é levado “para ar”. Vamos dar uma olhada mais de perto neste processo

Ação do BP 242 ao carregar


Assim, o ar da linha de freio, sob uma pressão de 0,5 MPa, entra no dispositivo, enchendo a câmara U4 sob o pistão acelerador, depois sobe pelo canal (mostrado em vermelho), através do filtro 4, através do canal A para a câmara principal (MK), apoiando-o por baixo do pistão principal 11, sobe, com sua haste oca 9 abre a válvula de escape 8, que comunica a cavidade do cilindro do freio com a atmosfera. Ao mesmo tempo, o ar do filtro, ao longo do canal axial da haste 28, através do orifício calibrado 3, entra no tanque de reserva (mostrado em amarelo), e daí através do canal para a câmara do carretel (SC) acima o pistão principal 11.

Este processo continua até que a pressão no tanque de reserva, nas câmaras principal e do carretel seja igual à pressão de carga na linha do freio. O pistão principal retornará à posição neutra, fechando a válvula de escape. O distribuidor de ar está pronto para ação.

Vou escrever de novo - a pressão na TM é instável, tem vazamentos, pequenos vazamentos, mas sempre existem. Ou seja, a pressão na TM pode diminuir. Se a pressão diminuir a uma taxa inferior à taxa de serviço, então o ar da câmara do carretel terá tempo de fluir para a câmara principal através do acelerador 3, o pistão principal permanecerá no lugar e a frenagem não ocorrerá.

Quando a pressão na linha do freio diminui na velocidade da frenagem de serviço, a pressão na válvula do freio diminui com rapidez suficiente para que o pistão principal se mova para baixo, sob a influência de uma pressão maior na câmara do carretel. Descendo, abre a válvula de descarga adicional 12.

Ação do BP 242 durante a frenagem: fase de descarga adicional do TM


O ar da câmara principal, através da válvula 12 através do canal K, através do canal axial da haste 28, sai para a atmosfera. A pressão na linha de freio e na câmara principal diminui ainda mais rapidamente e o pistão 11 continua seu movimento descendente.

Ação do BP 242 durante a frenagem: enchimento inicial do cilindro do freio


A haste oca do pistão principal 9 se afasta da vedação da válvula de escape, abrindo assim o caminho para o ar do tanque de reserva, que flui através do canal B para a câmara do carretel, canal axial da haste 9, canal D e o interruptor de modo passa para o cilindro do freio através do canal L. Ao mesmo tempo, o mesmo ar passa pelo canal D para a câmara U2, pressionando o pistão 6, que corta o canal de descarga adicional da atmosfera. Paradas de descarga adicionais. Ao mesmo tempo, a haste 28 do pistão 6 desce, os canais radiais nela contidos são bloqueados por manguitos de borracha, o que leva à separação das câmaras principal e do carretel. Isso aumenta a sensibilidade do distribuidor de ar à frenagem - agora, reduzir a pressão na linha do freio de qualquer maneira levará ao abaixamento do pistão principal e ao enchimento do cilindro do freio.

Ação do BP 242 durante a frenagem: trocando a taxa de enchimento do shopping


A princípio, o cilindro de freio é abastecido rapidamente, através de um canal largo, através da válvula de freio aberta 18. À medida que o cilindro de freio é abastecido, a câmara U16 do interruptor de modo também é abastecida através do orifício calibrado 1. Quando a pressão se torna suficiente para comprimir a mola sob o pistão 15, a válvula do freio fecha e o TC é preenchido através de um orifício calibrado na válvula do freio a uma taxa lenta. Isto acontece se a alavanca do interruptor de modo 14 for girada para a posição “D” (junta longa). Esta modalidade é utilizada se o número de vagões de um trem for superior a 15. Isso é feito para desacelerar o enchimento dos shoppings com os vagões, garantindo maior uniformidade dos freios do trem.

Nos trens curtos, a alavanca 14 é colocada na posição “K” (trem curto). Ao mesmo tempo, abre mecanicamente a válvula de freio 18, e o enchimento do shopping ocorre em ritmo acelerado o tempo todo.

Quando o motorista coloca a válvula na posição de fechamento, a queda de pressão na linha do freio para. O enchimento do cilindro do freio ocorrerá até que, devido ao fluxo de ar para enchimento, a pressão no tanque reserva e, portanto, na câmara do carretel, caia, tornando-se igual à pressão na câmara principal e, portanto, na linha do freio. O pistão principal retornará à posição neutra. O enchimento do centro comercial pára e há um bloqueio.

Para liberar os freios, o motorista coloca a alavanca do guindaste na posição I. O ar dos reservatórios principais entra na linha de freio, aumentando significativamente a pressão nela (até 0,7 - 0,9 MPa, dependendo do comprimento do trem). A pressão na câmara principal BP também aumenta, o que faz com que o pistão principal se mova para cima, abrindo a válvula de escape 8, por onde o ar dos cilindros de freio, bem como da câmara U2, escapa para a atmosfera. A queda de pressão na câmara U2 faz com que o pistão 6 e a haste 28 subam, a linha do freio e o reservatório reserva se comunicam novamente através do acelerador 3 - o reservatório reserva é carregado.

Quando a pressão de carga no tanque de compensação (UR) atinge igual à pressão de carga, o motorista coloca a válvula na posição II (posição do trem). A pressão no TM é rapidamente restaurada ao nível de pressão no UR. Ao mesmo tempo, devido ao acelerador 3, a pressão no tanque reserva ainda não teve tempo de subir até o tanque de carga, o carregamento da defesa aérea continua, mas em ritmo mais lento. Gradualmente, a pressão no tanque de reserva, nas câmaras principal e do carretel é igual à pressão de carga. O distribuidor de ar está novamente pronto para novas frenagens.

Do ponto de vista do motorista, os processos descritos são mais ou menos assim:

Um elemento separado do VR 242 é o acelerador de frenagem de emergência, no diagrama ele está localizado no lado esquerdo do dispositivo. Ao carregar, junto com o enchimento da parte principal do distribuidor de ar, o acelerador também é carregado - a cavidade sob o pistão 25 e a cavidade acima do pistão são preenchidas com ar através da câmara do acelerador (AC). A linha do freio e a câmara de aceleração comunicam-se através do orifício do acelerador 1, cujo diâmetro é tal que durante a frenagem de serviço a pressão na câmara de aceleração consegue igualar a pressão da linha do freio e o acelerador não funciona.

Funcionamento do acelerador do freio de emergência


No entanto, quando a pressão cai em uma taxa de emergência - o ar sai da linha de freio em 3 a 4 segundos, as pressões não têm tempo para se igualar, o ar da câmara de aceleração pressiona o pistão 25 e ele abre a válvula de bloqueio 19, abrindo um amplo orifício na linha de freio por onde o ar sai para a atmosfera, agravando o processo. Assim, durante a frenagem de emergência, quando o acelerador está acionado, uma janela na linha de freio se abre em cada carro.

Para desligar o acelerador (por exemplo, em caso de mau funcionamento), use uma chave especial para girar o batente 20, que bloqueia o pistão do acelerador na posição superior.

Apesar das muitas palavras e letras escritas, na realidade este dispositivo possui um design bastante simples e confiável. Em comparação com seu antecessor, BP 292, este não contém carretéis, que ainda são bastante caprichosos no funcionamento, exigindo retificação do espelho e lubrificação, além de estarem sujeitos a desgaste.

O distribuidor de ar 242 é um dispositivo independente e pode funcionar sem assistentes. Na verdade, em automóveis de passageiros e locomotivas, ele opera em conjunto com outro dispositivo denominado

2. Conv. do distribuidor de ar elétrico (EVR). Nº 305

Este dispositivo foi projetado para funcionar no sistema de freio eletropneumático do material circulante de passageiros. Instalado em vagões e locomotivas junto com VR 242 ou VR 292. Esta é a aparência da unidade de freio em um vagão de passageiros

Em primeiro plano está o cilindro do freio. Um pouco mais adiante, a câmara de trabalho EVR 305 é aparafusada na parede traseira do shopping, a parte elétrica do EVR junto com um pressostato é fixada à esquerda e o distribuidor de ar 292 à direita Uma saída da linha de freio (pintada de vermelho) é conectada a ela através de uma válvula de desconexão.

Dispositivo EVR 305: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 - canais de ar; 4 - válvula de liberação; 5 — válvula de freio; 7 - válvula atmosférica; 8 - válvula de alimentação; 11 - diafragma; 13, 17 — cavidades da válvula de interruptor; 15 - válvula de comutação; 16 — selo da válvula de comutação; TC - cilindro de freio; RK - câmara de trabalho; OV - válvula de liberação; TV - válvula de freio; ZR - tanque reserva; VR - distribuidor de ar

O EVR 305 consiste em três partes principais: uma câmara de trabalho (RC), uma válvula de comutação (PC) e um pressostato (RD). A carcaça do pressostato contém válvulas de liberação 4 e válvulas de freio 5, controladas por eletroímãs.

Ao carregar, a energia não é fornecida às válvulas, a válvula de liberação abre a cavidade da câmara de trabalho para a atmosfera e a válvula do freio é fechada. O ar da linha de freio, através do distribuidor de ar pelos canais dentro do EVR, passa para o tanque sobressalente, carregando-o, mas não vai para nenhum outro lugar, pois seu caminho para a cavidade acima do diafragma do pressostato é bloqueado pelo válvula de freio fechada.

Ação do EVR 305 durante o carregamento


Quando a válvula do acionador é colocada na posição Va, um potencial positivo (em relação aos trilhos) é aplicado ao fio EPT e ambas as válvulas recebem energia. A válvula de liberação isola a câmara de trabalho da atmosfera, enquanto a válvula de freio abre o caminho do ar para a cavidade acima do diafragma RD e posteriormente para dentro da câmara de trabalho.

Ação do EVR 305 durante a frenagem


A pressão na câmara de trabalho e na cavidade acima do diafragma aumenta, o diafragma se curva para baixo, abrindo a válvula de alimentação 8, através da qual o ar do tanque de reserva entra primeiro na cavidade direita da válvula de comutação. O bujão da válvula se move para a esquerda, abrindo caminho para o ar entrar no cilindro do freio.

Quando o guindaste do motorista é colocado no teto, a tensão fornecida ao fio EPT muda de polaridade, o diodo através do qual a válvula do freio é alimentada é travado, a válvula do freio perde energia e a válvula do freio fecha. O aumento da pressão na câmara de trabalho para e o cilindro do freio é enchido até que a pressão nele seja igual à pressão na câmara de trabalho. Depois disso, a membrana retorna à posição neutra e a válvula de alimentação fecha. O teto está chegando.

Efeito do EVR 305 quando sobreposto


A válvula de liberação continua recebendo energia, mantendo a válvula de liberação fechada, evitando que o ar escape da câmara de cozimento.

Para a liberação, o motorista coloca a alavanca do guindaste na posição I para liberação total e na posição II para liberação gradual. Em ambos os casos, as válvulas perdem potência, a válvula de escape abre, liberando o ar da câmara de trabalho para a atmosfera. O diafragma, apoiado por baixo pela pressão no cilindro do freio, move-se para cima, abrindo a válvula de escape através da qual o ar sai do cilindro do freio

Ação do EVR 305 durante o feriado


Se, ao ser liberada na segunda posição, a manivela for recolocada no teto, o ar deixará de fluir para fora da câmara de trabalho e o esvaziamento do TC ocorrerá até que a pressão nele seja igual à pressão restante no trabalho câmara. Isto alcança a possibilidade de liberação gradual.

Este freio eletropneumático possui vários recursos. Em primeiro lugar, se a linha EPT quebrar, os freios serão liberados. Neste caso, o motorista, após realizar uma série de ações obrigatórias prescritas nas instruções, passa a utilizar o freio pneumático. Ou seja, o EPT não é um freio automático. Esta é uma desvantagem deste sistema.

Em segundo lugar, quando o EPT está em funcionamento, o distribuidor de ar convencional fica na posição de liberação, sem deixar de absorver vazamentos do tanque reserva. Isto é uma vantagem, pois garante a inesgotabilidade do freio eletropneumático.

Em terceiro lugar, este projeto não interfere em nada na operação de um distribuidor de ar convencional. Se o EPT estiver desligado, então a BP, enchendo o cilindro do freio, irá primeiro encher a cavidade esquerda da válvula interruptora, movendo o bujão para a direita, abrindo caminho para que o ar do reservatório de reserva entre no cilindro do freio .

Esta é a aparência da operação dos sistemas descritos na cabine do motorista:

Conclusão

Eu queria incluir os dispositivos de freio de carga no mesmo artigo, mas não, este tópico requer uma discussão separada, uma vez que os dispositivos de freio de carga são muito mais complexos, utilizam soluções e truques técnicos muito mais sofisticados, devido às especificidades da operação do material rodante de carga .

Quanto ao freio de passageiros, sua relação com o freio Westinghouse é compensada por soluções técnicas adicionais, que no material circulante nacional proporcionam indicadores de desempenho aceitáveis, um nível de segurança e capacidade de fabricação de manutenção e reparo. Será interessante comparar com “como vai lá” no exterior. Vamos comparar, mas um pouco mais tarde. Obrigado pela sua atenção!

PS: Meus agradecimentos a Roman Biryukov pelo material fotográfico, bem como ao site www.pomogala.ru, de onde é retirado o material ilustrativo.

Fonte: habr.com