Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Nästa gång, när du befinner dig på stationen, ta en minut av din uppmärksamhet och lägg den till inskriptionen, precis i mitten längst ner i tågvagnen, på vilken du kommer att skjutsas iväg till din nästa efterlängtade semester. Denna inskription är inte här av en slump, den berättar för oss det mycket mystiska konventionella numret på bromsluftfördelaren som är installerad på den här bilen.
Inskriptionen syns även om tåget står på en hög perrong, så missa inte den.

Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp
På denna bil - "Ammendorf", som genomgick en stor restaureringsreparation (KVR) på Tver Carriage Works, en luftdistributör (VR) konv. Nr 242 passagerartyp. Den är nu installerad på alla nya och "obelagda" bilar och ersätter den tidigare 292:a VR. Det är dessa enheter som tillhör familjen av bromsanordningar som vi kommer att prata om idag.

1. Westinghouse Arvingar

Luftfördelare av passagerartyp som används på 1520 mm spårvidd järnvägar är en slags kompromiss mellan enkelheten i designen som ärvts från Westinghouse trippelventil och trafiksäkerhetskrav. De har inte gått igenom en så lång och dramatisk utvecklingsväg som sina motsvarigheter i lasten.

För närvarande används två modeller: luftfördelare konv. nr 292 och luftdistributörskonv., som snabbt ersätter den (åtminstone i den ryska järnvägsflottan). nr 242.

Dessa enheter skiljer sig i design, men är nästan lika i sina operativa egenskaper. Båda enheterna arbetar på en skillnad på två tryck - i bromsledningen (TM) och reservbehållaren (R). Båda ger ytterligare urladdning av bromsledningen under bromsning: den 292:a släpper ut TM i en speciell sluten kammare (ytterligare utloppskammare), med en volym på 1 liter, och den 242:a - direkt i atmosfären. Båda enheterna är utrustade med en nödbromsning. Båda enheterna har ingen stegvis utlösning - de släpper omedelbart när trycket i TM stiger över trycket i tändningszonen som etablerats där efter den senaste bromsningen; som de säger, de har en "mjuk" frigöring.

Avsaknaden av stegvis frigöring kompenseras av att båda enheterna inte fungerar ensamma på bilen (även om de kan), utan tillsammans med den elektriska luftfördelaren konv. Nr 305, som introducerar elektrisk bromskontroll, och en arbetskammare med ett pneumatiskt relä, som ger möjlighet att stegvis lossa.

Som ett exempel, betrakta VR 242, som en mer modern, samt EVR 305.

Helt ny VR 242 på den pneumatiska panelen i maskinrummet på elloket EP20
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Samma installerad på en passagerarvagn
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Låt oss nu vända oss till designen och funktionsprincipen för denna enhet.

Diagram som förklarar VR 242-enheten: 1, 3, 6, 16 - kalibrerade hål; 2,4 - filter; 5 — kolv för extra utloppsbegränsare TM;
7, 10, 13, 21, 22 — fjädrar; 8 — avgasventil; 9 — ihålig stång; 11 — huvudkolv; 12 — extra utloppsventil; 14 — stopp av driftslägesomkopplaren; 15 — driftslägesomkopplarkolv; 17. 28 — spön; 18 — bromsventil; 19 — stallventil; 20 — Stopp av nödbromsbrytaren; 23, 26 — ventiler; 24 - hål; 25 — nödbromsgaskolv; 27 — ventil för att begränsa ytterligare utsläpp; UK - accelerationskammare; ZK - spolkammare; MK - huvudkammare; TM - bromsledning, ZR - reservtank; TC - bromscylinder

Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Var börjar luftfördelaren? Det börjar med laddning, det vill säga fylla kamrarna i själva luftfördelaren och reservtanken med tryckluft från bromsledningen. Dessa processer inträffar när loket startas i depån, när det står utan luft, såväl som på alla vagnar, när de kopplas till loket och ändventilen öppnas - tåget tas "för luft". Låt oss ta en närmare titt på denna process

Åtgärd av BP 242 vid laddning
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Så luft från bromsledningen, under ett tryck på 0,5 MPa, rusar in i enheten, fyller kammaren U4 under accelerationskolven och går sedan upp i kanalen (visas i rött), genom filter 4, genom kanal A in i huvudkammaren (MK), som stöder den underifrån huvudkolven 11, stiger den upp, med sin ihåliga stång 9 öppnar avgasventilen 8, som kommunicerar bromscylinderns hålighet med atmosfären. Samtidigt går luft från filtret, längs stångens 28 axiella kanal, genom det kalibrerade hålet 3, in i reservtanken (visad i gult) och därifrån genom kanalen in i spolkammaren (SC) ovanför huvudkolven 11.

Denna process fortsätter tills trycket i reservtanken, huvud- och spolkammaren är lika med laddningstrycket i bromsledningen. Huvudkolven återgår till neutralläget och stänger avgasventilen. Luftfördelaren är redo för insats.

Jag skriver igen - trycket i TM är instabilt, det finns läckor i det, små läckor, men de finns alltid. Det vill säga att trycket i TM kan minska. Om trycket minskar med en hastighet som är mindre än servicehastigheten, så hinner luften från spolkammaren strömma in i huvudkammaren genom gasreglaget 3, huvudkolven förblir på plats och bromsning sker inte.

När trycket i bromsledningen minskar i takt med färdbromsen, minskar trycket i bromsventilen tillräckligt snabbt för att huvudkolven ska kunna röra sig nedåt, under påverkan av ett större tryck i spolkammaren. När den rör sig nedåt öppnar den den extra utloppsventilen 12.

Åtgärd av BP 242 under bromsning: fas av ytterligare urladdning av TM
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Luft från huvudkammaren, genom ventilen 12 genom kanalen K, genom den axiella kanalen hos stången 28, kommer ut i atmosfären. Trycket i bromsledningen och huvudkammaren minskar ännu snabbare och kolven 11 fortsätter sin nedåtgående rörelse.

Åtgärd av BP 242 under bromsning: initial fyllning av bromscylindern
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Huvudkolvens 9 ihåliga stång rör sig bort från tätningen på avgasventilen och öppnar därigenom vägen för luft från reservtanken, som strömmar genom kanal B in i spolkammaren, stångens 9 axiella kanal, kanal D och lägesomkopplaren passerar in i bromscylindern genom kanal L. Samtidigt passerar samma luft genom kanal D in i kammaren U2 och trycker på kolven 6, som skär av den extra utloppskanalen från atmosfären. Ytterligare tömningsstopp. Samtidigt går kolvens 28 stång 6 ner, de radiella kanalerna i den blockeras av gummimanschetter, vilket leder till separationen av huvud- och spolkammaren. Detta ökar luftfördelarens känslighet för bromsning - att nu minska trycket i bromsledningen i alla fall kommer att leda till att huvudkolven sänks och bromscylindern fylls.

Åtgärd av BP 242 under bromsning: byte av fyllnadsgraden för köpcentret
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Först fylls bromscylindern snabbt, genom en bred kanal, genom den öppna bromsventilen 18. När bromscylindern fylls fylls även kammaren U16 i lägesomkopplaren genom det kalibrerade hålet 1. När trycket blir tillräckligt för att komprimera fjädern under kolven 15 stängs bromsventilen och TC fylls genom ett kalibrerat hål i bromsventilen i långsam takt. Detta händer om handtaget på lägesomkopplaren 14 vrids till läge "D" (långled). Detta läge används om antalet vagnar i ett tåg överstiger 15. Detta görs för att bromsa fyllningen av köpcentrumen på vagnarna, vilket säkerställer större enhetlighet i bromsarna över tåget.

På korta tåg placeras handtag 14 i läge "K" (kort tåg). Samtidigt öppnar den mekaniskt bromsventilen 18 och fyllningen av köpcentret sker i snabb takt hela tiden.

När föraren sätter ventilen i avstängt läge upphör tryckfallet i bromsledningen. Påfyllning av bromscylindern kommer att ske tills trycket i reservtanken, och därmed i spolkammaren, sjunker på grund av luftflödet för påfyllning och blir lika med trycket i huvudkammaren och därmed i bromsledningen. Huvudkolven återgår till neutralläget. Påfyllningen av köpcentret upphör och det finns en blockering.

För att lossa bromsarna placerar föraren kranhandtaget i läge I. Luft från huvudreservoarerna rusar in i bromsledningen, vilket avsevärt ökar trycket i den (upp till 0,7 - 0,9 MPa, beroende på tågets längd). Trycket i huvudkammaren BP ökar också, vilket leder till att huvudkolven rör sig uppåt och öppnar avgasventilen 8, genom vilken luft från bromscylindrarna, såväl som från kammaren U2, kommer ut i atmosfären. Tryckfallet i kammaren U2 får kolven 6 och stången 28 att stiga, bromsledningen och reservbehållaren kommunicerar igen genom gasreglaget 3 - reservbehållaren laddas.

När laddningstrycket i överspänningstanken (UR) når lika med laddningstrycket, placerar föraren ventilen i läge II (tågläge). Trycket i TM återställs snabbt till trycknivån i UR. Samtidigt, på grund av gasspjäll 3, har trycket i reservtanken ännu inte hunnit stiga till den laddande, laddningen av luftvärnet fortsätter, men i en långsammare takt. Gradvis sätts trycket i reservtanken, huvud- och spolkammaren lika med den som laddas. Luftfördelaren är då återigen redo för ytterligare inbromsning.

Ur förarens synvinkel ser de beskrivna processerna ut ungefär så här:


Ett separat element i VR 242 är nödbromsgaspedalen, i diagrammet är den placerad på enhetens vänstra sida. Vid laddning, tillsammans med fyllning av huvuddelen av luftfördelaren, laddas även acceleratorn - hålrummet under kolven 25 och hålrummet ovanför kolven fylls med luft genom acceleratorkammaren (AC). Bromsledningen och accelerationskammaren kommunicerar genom gasspjällshålet 1, vars diameter är sådan att trycket i accelerationskammaren under färdbromsning lyckas vara lika med bromsledningens tryck och gaspedalen fungerar inte.

Manövrering av nödbromsgaspedalen
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Men när trycket sjunker i en nödhastighet - luften flyger ut ur bromsledningen på 3 - 4 sekunder, hinner inte trycken bli lika, luften från accelerationskammaren trycker på kolven 25 och den öppnar stoppventilen 19, öppnar ett brett hål i bromsledningen från vilket luften går in i atmosfären, vilket förvärrar processen. Vid nödbromsning, när gaspedalen är igång, öppnas således ett fönster i bromsledningen på varje bil.

För att stänga av gaspedalen (till exempel om den inte fungerar), använd en speciell nyckel för att vrida stoppet 20, vilket blockerar gaskolven i det övre läget.

Trots de många skrivna orden och bokstäverna har denna enhet i verkligheten en ganska enkel och pålitlig design. I jämförelse med sin föregångare, BP 292, innehåller denna inga spolar, som fortfarande är ganska nyckfulla i drift, kräver slipning till spegeln och smörjning, och är också utsatta för slitage.

Luftfördelare 242 är en fristående enhet och kan fungera utan assistenter. I själva verket, på personbilar och lok, fungerar den tillsammans med en annan enhet som kallas

2. Elektrisk luftfördelare (EVR) kond. nr 305

Denna enhet är utformad för att fungera i det elektropneumatiska bromssystemet på passagerarmateriel. Monteras på vagnar och lok tillsammans med VR 242 eller VR 292. Så här ser bromsutrustningsenheten ut på en passagerarvagn

I förgrunden finns bromscylindern. Lite längre bort skruvas arbetskammaren EVR 305 på köpcentrets bakvägg. Den elektriska delen av EVR tillsammans med en tryckbrytare är fäst på den till vänster och luftfördelaren 292 är fäst på den till höger Ett utlopp från bromsledningen (rödmålad) ansluts till den genom en frånkopplingsventil.
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

EVR 305-enhet: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 - luftkanaler; 4 - utlösningsventil; 5 — bromsventil; 7 - atmosfärisk ventil; 8 - matningsventil; 11 - diafragma; 13, 17 — hålrum i omkopplingsventilen; 15 - omkopplingsventil; 16 — tätning av omkopplingsventilen; TC - bromscylinder; RK - arbetskammare; OV - utlösningsventil; TV - bromsventil; ZR - reservtank; VR - luftfördelare
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp
EVR 305 består av tre huvuddelar: en arbetskammare (RC), en omkopplingsventil (PC) och en tryckvakt (RD). Tryckvakthuset innehåller utlösningsventiler 4 och bromsventiler 5, styrda av elektromagneter.

Vid laddning tillförs ingen ström till ventilerna, frigöringsventilen öppnar arbetskammarens hålrum till atmosfären och bromsventilen stängs. Luft från bromsledningen, genom luftfördelaren genom kanalerna inuti EVR, passerar in i reservtanken och laddar den, men går inte någon annanstans, eftersom dess väg in i håligheten ovanför tryckbrytarens membran blockeras av stängd bromsventil.

Handling av EVR 305 vid laddning
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

När förarventilen är inställd på läge Va, appliceras en positiv potential (relativt till skenorna) på EPT-ledningen och båda ventilerna får ström. Utlösningsventilen isolerar arbetskammaren från atmosfären, medan bromsventilen öppnar luftvägen in i hålrummet ovanför RD-membranet och vidare in i arbetskammaren.

Funktion av EVR 305 under bromsning
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Trycket i arbetskammaren och i hålrummet ovanför membranet ökar, membranet böjer sig ner och öppnar tillförselventilen 8, genom vilken luft från reservtanken först kommer in i växlingsventilens högra hålrum. Ventilpluggen rör sig åt vänster och öppnar vägen för luft in i bromscylindern.

När förarkranen placeras i taket ändrar spänningen som tillförs EPT-tråden polaritet, dioden genom vilken bromsventilen drivs låses, bromsventilen tappar kraft och bromsventilen stänger. Ökningen av trycket i arbetskammaren upphör och bromscylindern fylls tills trycket i den är lika med trycket i arbetskammaren. Efter detta återgår membranet till neutralläge och matarventilen stänger. Taket kommer.

Effekt av EVR 305 vid överlappning
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Utlösningsventilen fortsätter att ta emot ström och håller utlösningsventilen stängd, vilket förhindrar luft från att strömma ut från tillagningskammaren.

För frigöring placerar föraren kranhandtaget i läge I för fullständig frigöring och i läge II för stegvis frigöring. I båda fallen tappar ventilerna kraft, utlösningsventilen öppnar och släpper ut luft från arbetskammaren till atmosfären. Membranet, som stöds underifrån av tryck i bromscylindern, rör sig uppåt och öppnar avgasventilen genom vilken luft lämnar bromscylindern

Åtgärd av EVR 305 under semestern
Sanningen om järnvägsbromsar: del 4 - bromsanordningar av passagerartyp

Om handtaget, när det släpps i det andra läget, placeras tillbaka i taket, kommer luft att sluta strömma ut ur arbetskammaren och tömningen av TC kommer att ske tills trycket i det är lika med det tryck som finns kvar i arbetskammaren. kammare. Detta uppnår möjligheten till stegvis frigöring.

Denna elektropneumatiska broms har ett antal funktioner. För det första, om EPT-linjen går sönder, kommer bromsarna att lossa. I det här fallet byter föraren, efter att ha utfört ett antal obligatoriska åtgärder som föreskrivs i instruktionerna, till att använda den pneumatiska bromsen. Det vill säga, EPT är inte en automatisk broms. Detta är en nackdel med detta system.

För det andra, när EPT är i drift, är den konventionella luftfördelaren i frigöringsläget, utan att sluta suga upp läckor från reservtanken. Detta är ett plus, eftersom det säkerställer den elektropneumatiska bromsens outtömlighet.

För det tredje stör denna design inte driften av en konventionell luftfördelare alls. Om EPT är avstängd, kommer BP, som fyller bromscylindern, först att fylla den vänstra håligheten i växlingsventilen, flytta pluggen i den till höger, vilket öppnar vägen för luft från reservbehållaren att komma in i bromscylindern .

Så här ser driften av de beskrivna systemen ut från förarhytten:

Slutsats

Jag ville klämma in lastbromsanordningar i samma artikel, men nej, det här ämnet kräver en separat diskussion, eftersom lastbromsanordningar är mycket mer komplexa, de använder mycket mer sofistikerade tekniska lösningar och knep, på grund av specifikationerna för drift av rullande godsmateriel .

När det gäller passagerarbromsen kompenseras dess förhållande till Westinghouse-bromsen av ytterligare tekniska lösningar, som på inhemsk rullande materiel ger acceptabla prestandaindikatorer, en säkerhetsnivå och tillverkningsbarhet för underhåll och reparation. Det ska bli intressant att jämföra med ”hur går det där” utomlands. Vi ska jämföra, men lite senare. Tack för din uppmärksamhet!

PS: Mitt tack till Roman Biryukov för det fotografiska materialet, såväl som till webbplatsen www.pomogala.ru, varifrån illustrationsmaterialet är hämtat.

Källa: will.com

Lägg en kommentar