Čas je, da govorimo o napravah, namenjenih nadzoru zavor. Te naprave se imenujejo "pipe", čeprav jih je dolga pot evolucije precej oddaljila od pip v znanem vsakdanjem smislu in jih spremenila v precej zapletene pnevmatske naprave za avtomatizacijo.

Dobri stari ventil 394 se še vedno uporablja na voznem parku

1. Žerjavi za strojnike - kratek uvod

Po definiciji

Ventil strojevodskega vlaka - naprava (ali niz naprav), namenjena nadzoru velikosti in hitrosti spremembe tlaka v zavornem vodu vlaka

Žerjave, ki se trenutno uporabljajo, lahko razdelimo na naprave za neposredno krmiljenje in žerjave za daljinsko upravljanje.

Naprave za neposredno krmiljenje so klasika žanra, nameščene na veliki večini lokomotiv, vlakovnih vlakov, pa tudi na tirnih vozilih za posebne namene (razna cestna vozila, motorni vagoni itd.) št. 394 in konv. št. 395. Prvi od njih, prikazan na KDPV, je nameščen na tovornih lokomotivah, drugi pa na potniških lokomotivah.

V pnevmatskem smislu se ti žerjavi med seboj sploh ne razlikujejo. Se pravi, popolnoma enaka. Ventil 395 ima na zgornjem delu skupaj z njim ulito bodico z dvema navojnima luknjama, kamor je nameščena »pločevka« elektropnevmatskega krmilnika zavor.

Operaterjev 395. žerjav v svojem naravnem okolju


Te naprave so najpogosteje pobarvane v živo rdečo barvo, kar kaže na njihov izjemen pomen in posebno pozornost, ki bi jim jo morali posvetiti tako lokomotivsko osebje kot tehnično osebje, ki servisira lokomotivo. Še en opomnik, da so zavore vlaka vse.

Dovodni (PM) in zavorni vod (TM) sta neposredno povezana s temi napravami in z vrtenjem ročaja neposredno krmilimo pretok zraka.

Pri daljinsko vodenih žerjavih na strojevodski konzoli ni nameščen sam žerjav, temveč tako imenovani krmilnik, ki prek digitalnega vmesnika prenaša ukaze na ločeno električno pnevmatsko ploščo, ki je nameščena v strojnici lokomotiva. Domači vozni park uporablja voznikov dolgotrajni žerjav. št. 130, ki si že kar nekaj časa utira pot na vozni park.

Stanje krmilnika žerjava. št. 130 na komandni plošči električne lokomotive EP20 (desno ob manometrski plošči)


Pnevmatska plošča v strojnici električne lokomotive EP20


Zakaj je bilo tako storjeno? Da je poleg ročnega upravljanja zavor standardna možnost samodejnega upravljanja, na primer iz avtomatskega krmiljenja vlaka. Pri lokomotivah, opremljenih z žerjavom 394/395, je to zahtevalo namestitev posebnega priključka na žerjav. Kot je bilo načrtovano, je 130. žerjav integriran v sistem za krmiljenje vlakov prek vodila CAN, ki se uporablja na domačem voznem parku.

Zakaj sem to napravo poimenoval dolgotrajna? Ker sem bil neposredno priča njegovi prvi pojavitvi na voznem parku. Takšne naprave so bile nameščene na prvih številkah novih ruskih električnih lokomotiv: 2ES5K-001 Ermak, 2ES4K-001 Donchak in EP2K-001.

Leta 2007 sem sodeloval pri certifikacijskih preizkusih električne lokomotive 2ES4K-001. Na ta stroj je bil nameščen 130. žerjav. Vendar se je že takrat govorilo o njegovi nizki zanesljivosti, poleg tega je ta čudež tehnike lahko spontano sprostil zavore. Zato so ga zelo kmalu opustili in "Ermaki", "Donchak" in EP2K so šli v proizvodnjo z žerjavi 394 in 395. Napredek je bil odložen, dokler nova naprava ni bila dokončana. Ta žerjav se je v novočerkaske lokomotive vrnil šele z začetkom proizvodnje električne lokomotive EP20 leta 2011. Toda "Ermaki", "Donchak" in EP2K niso prejeli nove različice tega žerjava. EP2K-001, mimogrede, s 130. žerjavom zdaj gnije v rezervni bazi, kot sem pred kratkim izvedel iz videa enega zapuščenega železniškega ventilatorja.

Vendar pa železničarji nimajo popolnega zaupanja v tak sistem, zato so vse lokomotive, opremljene z ventilom 130, opremljene tudi z rezervnimi regulacijskimi ventili, ki omogočajo v poenostavljenem načinu neposredno krmiljenje tlaka v zavornem vodu.

Krmilni ventil rezervne zavore v kabini EP20


Na lokomotive je nameščena tudi druga krmilna naprava - pomožni zavorni ventil (KVT), namenjen krmiljenju zavor lokomotive, ne glede na zavore vlaka. Tukaj je, levo od žerjava

Stanje ventila pomožne zavore. št. 254


Na sliki je klasičen ventil pomožne zavore, stanje. št. 254. Še vedno je nameščen marsikje, tako na potniških kot tovornih lokomotivah. Za razliko od zavor na vagonu so zavorni cilindri na lokomotivi nikoli se ne polnijo neposredno iz rezervnega rezervoarja. Čeprav sta na lokomotivi nameščena tako rezervni rezervoar kot razdelilnik zraka. Na splošno je zavorni krog lokomotive bolj zapleten, saj je na lokomotivi več zavornih valjev. Njihova skupna prostornina je bistveno večja od 8 litrov, zato jih iz rezervnega rezervoarja ne bo mogoče napolniti do tlaka 0,4 MPa - treba je povečati prostornino rezervnega rezervoarja, kar bo podaljšalo čas njegovega polnjenja v primerjavi z na avtomobilske polnilne naprave.

Na lokomotivi se TC polnijo iz glavnega rezervoarja, bodisi preko pomožnega zavornega ventila ali preko tlačnega stikala, ki ga upravlja razdelilnik zraka, ki ga upravlja voznikov vlakovni ventil.

Žerjav 254 ima to posebnost, da sam lahko deluje kot tlačno stikalo, ki omogoča sproščanje (stopenjsko!) zavor lokomotive, ko je vlak zaviran. Ta shema se imenuje vezje za vklop KVT kot repetitor in se uporablja na tovornih lokomotivah.

Pomožni zavorni ventil se uporablja med premikanjem lokomotive, pa tudi za zavarovanje vlaka po ustavitvi in ​​med parkiranjem. Takoj po ustavitvi vlaka se ta ventil postavi v zadnji položaj zaviranja in zavore na vlaku se sprostijo. Zavore lokomotive so sposobne zadržati tako lokomotivo kot vlak na dokaj resnem klancu.

Na sodobnih električnih lokomotivah, kot je EP20, so nameščeni drugi KVT, na primer konv. št. 224

Stanje ventila pomožne zavore. št. 224 (desno na ločenem panoju)

2. Zasnova in princip delovanja voznikovega žerjava kond. št. 394/395

Torej, naš junak je star, dokazan s časom in milijoni kilometrov potovanja, žerjav 394 (in 395, vendar je podoben, zato bom govoril o eni od naprav, pri čemer bom imel v mislih drugo). Zakaj to in ne moderna 130? Prvič, pipa 394 je danes pogostejša. In drugič, 130. žerjav, oziroma njegova pnevmatska plošča, je načeloma podobna staremu 394.

Voznikov žerjav kond. št. 394: 1 - osnova stebla izpušnega ventila; 2 - spodnji del telesa; 3 - tesnilni obroč; 4 - vzmet; 5 - izpušni ventil; 6 — puša s sedežem izpušnega ventila; 7 - izravnalni bat; 8 — tesnilna gumijasta manšeta; 9 — tesnilni medeninasti obroč; 10 - telo srednjega dela; 11 - telo zgornjega dela; 12 - tuljava; 13 - krmilni ročaj; 14 - ključavnica ročaja; 15 - matica; 16 - vpenjalni vijak; 17 - palica; 18 - vretenasta vzmet; 19 - tlačni čistilnik; 20 — pritrdilni čepi; 21 - zaklepni zatič; 22 - filter; 23 - vzmet dovodnega ventila; 24 - dovodni ventil; 25 — puša s sedežem dovodnega ventila; 26 - membrana menjalnika; 30 — vzmet za nastavitev menjalnika; 31 — nastavna skodelica menjalnika


Kako vam je všeč? Resna naprava. Ta naprava je sestavljena iz zgornjega (tuljastega) dela, srednjega (vmesnega) dela, spodnjega (izenačevalnega) dela, stabilizatorja in menjalnika. Menjalnik je na sliki prikazan desno spodaj, stabilizator bom prikazal posebej

Stanje stabilizatorja voznikovega žerjava. št. 394: 1 - čep; 2 - vzmet dušilne lopute; 3 - dušilna loputa; 4 — sedež dušilne lopute; 5 - kalibrirana luknja s premerom 0,45 mm; 6 - diafragma; 7 - telo stabilizatorja; 8 - poudarek; 10 - nastavitvena vzmet; 11 - nastavitveno steklo.

Način delovanja pipe se nastavi z vrtenjem ročice, ki vrti tuljavo, ki je tesno pribrušena (in temeljito namazana!) na ogledalo v srednjem delu pipe. Določb je sedem, običajno so označene z rimskimi številkami

• Jaz - dopust in telovadba
• II - vlak
• III - prekrivanje brez dovajanja puščanja v zavornem vodu
• IV - prekrivanje z dovodom puščanja iz zavornega voda
• Va - počasno zaviranje
• V - zaviranje pri servisnem tempu
• VI - zaviranje v sili

V načinih vleke, vožnje in parkiranja, ko ni treba aktivirati zavor vlaka, je ročaj žerjava nastavljen na drugi položaj. vlak položaj.

Tuljava in ogledalo tuljave vsebujeta kanale in kalibrirane luknje, skozi katere glede na položaj ročaja prehaja zrak iz enega dela naprave v drugega. Tako izgledata kolut in njegovo ogledalo

Poleg tega je voznikov žerjav 394 povezan s ti kompenzacijsko posodo (UR) s prostornino 20 litrov. Ta rezervoar je regulator tlaka v zavornem vodu (TM). Tlak, ki je nameščen v izravnalnem rezervoarju, bo vzdrževal izravnalni del voznikove pipe in v zavornem vodu (razen položajev I, III in VI ročaja).

Tlaki v izravnalnem rezervoarju in zavornem vodu so prikazani na kontrolnih manometrih, nameščenih na instrumentni plošči, običajno v bližini voznikovega ventila. Pogosto se uporablja merilnik tlaka z dvema kazalcema, na primer tale

Rdeča puščica prikazuje tlak v zavornem vodu, črna puščica pa tlak v kompenzacijski posodi


Torej, ko je žerjav v položaju vlaka, ti polnilni tlak. Za motorna vozila in potniške vlake z lokomotivsko vleko je njegova vrednost običajno 0,48 - 0,50 MPa, za tovorne vlake pa 0,50 - 0,52 MPa. Najpogosteje pa je 0,50 MPa, enak pritisk se uporablja na Sapsanu in Lastochki.

Napravi, ki vzdržujeta polnilni tlak v UR sta reduktor in žerjavni stabilizator, ki delujeta popolnoma neodvisno drug od drugega. Kaj naredi stabilizator? Nenehno izpušča zrak iz izravnalne posode skozi kalibrirano luknjo s premerom 0,45 mm v svojem telesu. Nenehno, ne da bi za trenutek prekinili ta proces. Sprostitev zraka skozi stabilizator poteka s strogo konstantno hitrostjo, ki jo vzdržuje dušilna loputa znotraj stabilizatorja - nižji kot je tlak v izravnalni posodi, bolj se dušilna loputa rahlo odpre. Ta stopnja je precej nižja od stopnje delovne zavore in jo je mogoče prilagoditi z vrtenjem nastavitvene skodelice na telesu stabilizatorja. To se naredi za odpravo v kompenzacijski posodi polnilnik (to je prekoračen polnilni) tlak.

Če zrak iz izravnalne posode nenehno odhaja skozi stabilizator, bo prej ali slej ves odšel? Odšel bi, pa mi menjalnik ni dovolil. Ko tlak v UR pade pod raven polnjenja, se odpre dovodni ventil v reduktorju, ki povezuje izravnalno posodo z dovodnim vodom in dopolnjuje dovod zraka. Tako se v izravnalnem rezervoarju v drugem položaju ročice ventila stalno vzdržuje tlak 0,5 MPa.

Ta postopek najbolje ponazori ta diagram

Delovanje voznikovega žerjava v položaju II (vlak): GR - glavni rezervoar; TM - zavorni vod; UR - tlačna posoda; Pri - vzdušje


Kaj pa zavorni vod? Tlak v njem se vzdržuje enak tlaku v izravnalni posodi z izravnalnim delom ventila, ki je sestavljen iz izravnalnega bata (v sredini diagrama), dovodnega in izstopnega ventila, ki ga poganja bat. Votlina nad batom je povezana s kompenzacijsko posodo (rumeno območje) in pod batom z zavornim vodom (rdeče območje). Ko se tlak v UR poveča, se bat premakne navzdol in poveže zavorni vod z napajalnim vodom, kar povzroči povečanje tlaka v njem, dokler se tlak v TM in tlak v UR ne izenačita.

Ko se tlak v izravnalnem rezervoarju zmanjša, se bat premakne navzgor in odpre izpušni ventil, skozi katerega zrak iz zavornega voda uhaja v ozračje, dokler se ponovno ne izenačita tlaka nad in pod batom.

Tako se v položaju vlaka tlak v zavornem vodu vzdržuje enak polnilnemu tlaku. Hkrati se hranijo tudi puščanja iz njega, saj, in o tem nenehno govorim, v njem zagotovo in vedno pušča. Enak tlak se vzpostavi v rezervnih rezervoarjih vagonov in lokomotive, prav tako se odvajajo puščanja.

Za aktiviranje zavor voznik postavi ročico žerjava v položaj V - zaviranje s servisnim tempom. V tem primeru se zrak sprosti iz izravnalne posode skozi kalibrirano luknjo, kar zagotavlja hitrost padca tlaka 0,01 - 0,04 MPa na sekundo. Postopek nadzira voznik z manometrom kompenzacijske posode. Medtem ko je ročica ventila v položaju V, zrak zapusti izravnalno posodo. Aktivira se izenačevalni bat, ki se dvigne in odpre sprostitveni ventil ter sprosti pritisk iz zavornega voda.

Za zaustavitev procesa izpusta zraka iz izravnalne posode operater postavi ročico ventila v položaj prekrivanja - III ali IV. Proces izpusta zraka iz izravnalne posode in s tem iz zavornega voda se ustavi. Tako se izvede stopnja delovnega zaviranja. Če zavore niso dovolj učinkovite, se izvede še en korak; za to se ročaj upravljavca žerjava ponovno premakne v položaj V.

Pri normalnem uradni Pri zaviranju največja globina praznjenja zavornega voda ne sme presegati 0,15 MPa. Zakaj? Prvič, nima smisla prazniti globlje - zaradi razmerja prostornine rezervnega rezervoarja in zavornega cilindra (BC) na avtomobilih se v BC ne bo povečal tlak, večji od 0,4 MPa. In praznjenje 0,15 MPa ravno ustreza tlaku 0,4 MPa v zavornih valjih. Drugič, preprosto je nevarno izprazniti globlje - pri nizkem tlaku v zavornem vodu se bo čas polnjenja rezervnih rezervoarjev povečal, ko se zavora sprosti, ker se polnijo ravno iz zavornega voda. To pomeni, da so takšna dejanja preobremenjena z izčrpanostjo zavore.

Radovedni bralec se bo vprašal - kakšna je razlika med stropoma na položajih III in IV?

V položaju IV tuljava ventila pokriva absolutno vse luknje v ogledalu. Reduktor ne napaja izravnalne posode in tlak v njej ostaja precej stabilen, ker so puščanja iz UR izjemno majhna. Istočasno izenačevalni bat še naprej deluje, dopolnjuje puščanje iz zavornega voda in v njem vzdržuje tlak, ki je bil vzpostavljen v izenačevalnem rezervoarju po zadnjem zaviranju. Zato se ta določba imenuje "prekrivanje z dobavo puščanja iz zavornega voda"

V položaju III tuljava ventila med seboj komunicira votlini nad in pod izravnalnim batom, ki blokira delovanje izravnalnega telesa - tlaka v obeh votlinah padata istočasno s hitrostjo puščanja. Tega puščanja izenačevalnik ne napolni. Zato se tretji položaj ventila imenuje "prekrivanje brez dovajanja puščanja iz zavornega voda"

Zakaj obstajata dva taka položaja in kakšno prekrivanje uporablja voznik? Oboje, odvisno od situacije in vrste storitve lokomotive.

Pri upravljanju potniških zavor mora voznik v skladu z navodili postaviti ventil v položaj III (streha brez napajanja) v naslednjih primerih:

• Pri sledenju prepovedovalnemu signalu
• Pri krmiljenju EPT po prvi stopnji krmilnega zaviranja
• Ko se spuščate po strmem klancu ali v slepo ulico

V vseh teh situacijah je spontana sprostitev zavor nesprejemljiva. Kako se lahko zgodi? Da, zelo preprosto - razdelilniki potniškega zraka delujejo na razliko med dvema tlakoma - v zavornem vodu in v rezervnem rezervoarju. Ko se tlak v zavornem vodu poveča, se zavore popolnoma sprostijo.

Zdaj pa si predstavljajmo, da smo zavirali in ga postavili v položaj IV, ko ventil dovaja puščanje iz zavornega voda. In v tem času neki idiot v preddverju rahlo odpre in nato zapre zaporni ventil - podlež se igra naokoli. Voznikov ventil absorbira to puščanje, kar vodi do povečanja tlaka v zavornem vodu, in na to občutljiv razdelilnik potniškega zraka omogoči popolno sprostitev.

Na tovornih tovornjakih se v glavnem uporablja položaj IV - tovorni VR ni tako občutljiv na povečanje tlaka v TM in ima strožjo sprostitev. Položaj III se nastavi le, če obstaja sum nesprejemljivega puščanja zavornega voda.

Kako se sprostijo zavore? Za popolno sprostitev se ročaj upravljavske pipe postavi v položaj I - sprostitev in polnjenje. V tem primeru sta izravnalna posoda in zavorni vod priključena neposredno na napajalni vod. Samo polnjenje izravnalne posode poteka skozi kalibrirano luknjo, s hitrim, a dokaj zmernim tempom, kar vam omogoča nadzor tlaka z manometrom. In zavorni vod se napolni skozi širši kanal, tako da tlak tam takoj skoči na 0,7 - 0,9 MPa (odvisno od dolžine vlaka) in tam ostane, dokler se ročica ventila ne postavi v drugi položaj. Zakaj?

To se naredi, da se v zavorni vod potisne velika količina zraka, s čimer se močno poveča tlak v njem, kar bo omogočilo, da sprostitveni val doseže zadnji avto. Ta učinek se imenuje pulzno polnjenje. Omogoča vam, da pospešite sam dopust in zagotovite hitrejše polnjenje rezervnih rezervoarjev v celotnem vlaku.

Polnjenje izravnalne posode z dano hitrostjo vam omogoča nadzor nad postopkom točenja. Ko tlak v njem doseže polnilni tlak (pri potniških vlakih) ali z nekaj previsoke vrednosti, odvisno od dolžine vlaka (pri tovornih vlakih), se ročaj strojevodske pipe postavi v položaj drugega vlaka. Stabilizator odpravi prenapolnjenost izravnalne posode, izravnalni bat pa hitro izenači tlak v zavornem vodu s tlakom v izravnalni posodi. Takole z voznikovega vidika izgleda postopek popolnega popuščanja zavor do polnilnega tlaka

Stopenjsko sproščanje, pri krmiljenju EPT ali na tovornih vlakih v gorskem načinu delovanja razdelilnika zraka, se izvede s postavitvijo ročice ventila v položaj XNUMX. vlaka, čemur sledi prenos na strop.

Kako se krmili elektropnevmatska zavora? EPT je krmiljen z istim upravljavskim žerjavom, samo 395, ki je opremljen s krmilnikom EPT. V tej "pločevinki", nameščeni na vrhu gredi ročaja, so kontakti, ki prek krmilne enote nadzorujejo dovod pozitivnega ali negativnega potenciala glede na tirnice na žico EPT in tudi odstranijo ta potencial za sprostitev zavore.

Ko je EPT vključen, se zaviranje izvede s postavitvijo voznikovega žerjava v položaj Va - počasno zaviranje. V tem primeru se zavorni valji polnijo neposredno iz električnega razdelilnika zraka s hitrostjo 0,1 MPa na sekundo. Postopek spremljamo z manometrom v zavornih valjih. Izpraznitev izravnalne posode se pojavi, vendar precej počasi.

EPT se lahko sprosti postopno, tako da ventil postavite v položaj II, ali v celoti, tako da ga nastavite v položaj I in povečate tlak v UR za 0,02 MPa nad nivojem polnilnega tlaka. Takole je približno videti z voznikovega vidika

Kako poteka zaviranje v sili? Ko je krmilna ročica ventila nastavljena na položaj VI, ventilski valj odpre zavorni vod neposredno v ozračje skozi širok kanal. Tlak pade od polnjenja do nič v 3-4 sekundah. Tudi tlak v kompenzacijski posodi se zmanjšuje, vendar počasneje. Istočasno se aktivirajo pospeševalci zasilne zavore na razdelilnikih zraka - vsak VR odpre zavorni vod v ozračje. Izpod koles se iskre, kolesa drsijo, kljub dodajanju peska pod njih...

Za vsak tak "met v šesto" se bo strojevodja soočil z analizo v skladišču - ali so bila njegova dejanja upravičena z navodili Navodil za krmiljenje zavor in Pravil o tehničnem delovanju tirnega voznega parka ter številnimi lokalnih navodil. Da ne omenjam stresa, ki ga doživi, ​​ko »vrže v šesto«.

Če torej greste ven na tirnice, se z avtomobilom izmuznete pod zaporo na prehodu, ne pozabite, da je za vašo napako, neumnost, muhavost in bravuro na koncu odgovoren živ človek, strojevodja. In tisti ljudje, ki bodo potem morali odvijati čreva z osi kolesnih dvojic, odstranjevati odsekane glave iz pogonskih menjalnikov ...

Nočem res nikogar strašiti, a to je resnica - resnica, zapisana v krvi in ​​ogromni materialni škodi. Zato vlakovne zavore niso tako preproste, kot se morda zdi.

Skupaj

V tem članku ne bom obravnaval delovanja ventila pomožne zavore. Iz dveh razlogov. Prvič, ta članek je prenasičen s terminologijo in suhoparnim inženiringom in se komaj prilega okvirom poljudne znanosti. Drugič, upoštevanje delovanja KVT zahteva uporabo opisa odtenkov pnevmatskega kroga zavor lokomotive in to je tema za ločeno razpravo.

Upam, da sem s tem člankom svojim bralcem nagnal vraževerno grozo ... ne, ne, hecam se, seveda. Šalo na stran, mislim, da je postalo jasno, da so zavorni sistemi vlakov cel kompleks medsebojno povezanih in izjemno kompleksnih naprav, katerih zasnova je namenjena hitremu in varnemu nadzoru voznega parka. Poleg tega močno upam, da sem z igranjem z zavornim ventilom odvrnil željo po norčevanju iz osebja lokomotive. Vsaj za nekoga...

V komentarjih me prosijo, naj vam povem o Sapsanu. Tam bo "Peregrine Falcon" in to bo ločen, dober in velik članek, z zelo subtilnimi podrobnostmi. Ta električni vlakec mi je omogočil kratko, a zelo ustvarjalno obdobje v mojem življenju, zato si zelo želim govoriti o njem in svojo obljubo bom zagotovo izpolnil.

Rad bi se zahvalil naslednjim osebam in organizacijam:

1. Romanu Biryukovu (Ruske železnice Romych) za fotografski material o kabini EP20
2. Spletna stran www.pomogala.ru — za diagrame, vzete iz njihovega vira
3. Še enkrat Romu Birjukovu in Sergeju Avdoninu za nasvet o subtilnih vidikih delovanja zavor

Se vidimo spet, dragi prijatelji!

Vir: www.habr.com