是时候谈谈旨在控制刹车的设备了。 这些设备被称为“水龙头”，尽管经过漫长的进化历程，它们已经远离了我们熟悉的日常意义上的水龙头，变成了相当复杂的气动自动化设备。
老式滑阀 394 仍在机车车辆上使用
1. 操作员起重机 - 简介
根据定义
驾驶员列车阀门 - 设计用于控制列车制动管路中压力变化幅度和速率的装置（或装置组）
目前使用的驱动装置起重机可分为直接控制装置和遥控装置起重机。
直接控制装置是该类型的经典，安装在绝大多数机车、动车组以及专用机车车辆（各种公路车辆、轨道车等）上。 394 号和转换。 第395号。 KDPV 上显示的第一个安装在货运机车上，第二个安装在客运机车上。
从气动意义上来说，这些起重机彼此没有任何区别。 也就是说，绝对相同。 上部的395阀铸有一个带有两个螺纹孔的凸台，电空制动控制控制器的“罐”安装在该凸台上
操作员的第 395 台起重机在其自然栖息地中
这些设备通常被漆成鲜红色，这表明它们异常重要，机车乘务员和维修机车的技术人员都应给予它们特别的关注。 再次提醒您，火车刹车就是一切。
供给管路（PM）和制动管路（TM）直接连接到这些装置，通过转动手柄，直接控制气流。
在远程控制起重机中，安装在驾驶员控制台上的不是起重机本身，而是所谓的控制控制器，该控制器通过数字接口将命令传输到安装在发动机舱内的独立电动气动面板。机车。 国内机车车辆使用驾驶员长期受苦的起重机。 No. 130 已经在机车车辆上使用了一段时间。
起重机控制器状况。 EP130电力机车控制面板上的20号（右侧，压力表面板旁边）
EP20电力机车机舱内的气动面板
为什么要这样做？ 除了手动控制制动器之外，还可以进行标准的自动控制，例如火车的自动转向系统。 在配备 394/395 起重机的机车上，这需要在起重机上安装特殊附件。 按照计划，第 130 台起重机通过 CAN 总线集成到列车控制系统中，该总线用于国内机车车辆。
为什么我称这个装置为“忍耐”？ 因为我是它第一次出现在机车车辆上的直接目击者。 此类设备安装在首批俄罗斯新型电力机车上：2ES5K-001 Ermak、2ES4K-001 Donchak 和 EP2K-001。
2007年，我参加了2ES4K-001型电力机车的认证试验。 这台机器上安装了第 130 台起重机。 然而，即使在那时，也有人谈论它的可靠性低下；而且，这项技术奇迹可以自发地释放刹车。 因此，他们很快就放弃了它，“Ermaki”、“Donchak”和 EP2K 投入生产，配备 394 和 395 起重机。 进展被推迟，直到新设备最终确定。 直到 20 年 EP2011 电力机车开始生产后，该起重机才重新回到新切尔卡斯克机车。 但“Ermaki”、“Donchak”和EP2K并没有收到这款起重机的新版本。 顺便说一句，EP2K-001 和第 130 台起重机现在正在储备基地腐烂，正如我最近从一个废弃铁路风扇的视频中了解到的那样。
然而，铁路工人对这样的系统并没有完全的信心，因此所有配备阀130的机车还配备了备用控制阀，其允许以简化的方式直接控制制动管路中的压力。
EP20驾驶室内的备用制动控制阀
机车上还安装了第二个控制装置 - 辅助制动阀 （KVT），设计用于控制机车的制动，与列车的制动无关。 就是这里，在火车起重机的左边
辅助制动阀状况。 254号
照片显示了经典辅助制动阀的状况。 第254号。 它仍然安装在许多地方，包括客运和货运机车上。 与车厢上的制动器不同，机车上的制动缸 从来没有 不是直接从储备罐填充。 虽然备用油箱和空气分配器都安装在机车上。 一般来说，机车的制动回路比较复杂，因为机车上的制动缸较多。 它们的总容积明显高于 8 升，因此不可能从备用罐将它们填充到 0,4 MPa 的压力 - 有必要增加备用罐的容积，这会增加其充电时间到车载灌装设备。
在机车上，TC 通过辅助制动阀或压力开关从主储罐填充，压力开关由驾驶员列车阀操作的空气分配器操作。
Crane 254 的特点是它本身可以用作压力开关，允许在火车制动时释放（分阶段！）机车制动器。 该方案称为KVT作为中继器接通电路，用在货运机车上。
辅助制动阀用于机车调车过程中，以及在停车后和停车过程中保护列车。 列车停止后，该阀立即置于最后制动位置，列车上的制动器被释放。 机车制动器能够将机车和列车保持在相当严重的斜坡上。
在现代电力机车（例如 EP20）上，安装了其他 KVT，例如 CV。 第224号
辅助制动阀状况。 224号（右侧单独面板上）
2、驾驶员起重机工况的设计及工作原理。 394/395号
所以，我们的英雄是一位老英雄，经过时间和数百万公里的旅行证明，起重机 394（和 395，但它很相似，所以我将谈论其中一个设备，记住第二个）。 为什么是这个而不是现代的 130？ 首先，394水龙头如今更为常见。 其次，第 130 台起重机，或者更确切地说，它的气动面板，在原理上与旧的 394 台起重机类似。
驾驶员起重机状况编号394：1——排气门柄基部； 2——下半身； 3——密封圈； 4——弹簧； 5——排气阀； 6——带排气阀座的衬套； 7——平衡活塞； 8——密封橡胶袖口； 9——密封黄铜圈； 10——中间部分的主体； 11——上部主体； 12——阀芯； 13——控制手柄； 14——把手锁； 15——螺母； 16——夹紧螺钉； 17——杆； 18——阀芯弹簧； 19——高压清洗机； 20——安装螺柱； 21——锁销； 22——过滤器； 23——供给气门弹簧； 24——供给阀； 25——带供给阀阀座的衬套； 26——变速箱隔膜； 30——变速箱调节弹簧； 31——变速箱调整杯
你喜欢吗？ 严肃的设备。 该装置由上（线轴）部分、中（中间）部分、下（均衡器）部分、稳定器和变速箱组成。 变速箱如图右下所示，我将单独展示稳定器
驾驶员的起重机稳定器状况。 394号：1-插头； 2——节流阀弹簧；3——节流阀； 4——节流阀座； 5——直径为0,45毫米的校准孔； 6——隔膜； 7——稳定器主体； 8——强调； 10——调节弹簧； 11 — 调整玻璃。
水龙头的操作模式是通过转动手柄来设置的，手柄旋转阀芯，阀芯紧密地研磨（并彻底润滑！）到水龙头中部的镜子。 有七个规定，通常用罗马数字表示
- I——假期和锻炼
- 二、火车
- III - 重叠但制动管路中不存在泄漏
- IV - 与制动管路泄漏供应重叠
- Va——慢速制动
- V - 以正常速度制动
- VI——紧急制动
在牵引、滑行和停车模式下，当不需要启动列车制动器时，起重机手柄被设置到第二位置。 火车 位置。
线轴和线轴镜包含通道和校准孔，根据手柄的位置，空气通过这些通道和校准孔从设备的一个部分流到另一部分。 这就是线轴及其镜子的样子
另外，驾驶员的起重机394连接到所谓的 调压箱 (UR) 容量为 20 升。 该储液器是制动管路 (TM) 中的压力调节器。 安装在均衡罐中的压力将通过驾驶员水龙头和制动管路中的均衡部分来维持（手柄的位置 I、III 和 VI 除外）。
均衡储液器和制动管路中的压力显示在安装在仪表板上的控制压力表上，通常靠近驾驶员的阀门。 经常使用两指针压力表，例如这个
红色箭头表示制动管路中的压力，黑色箭头表示稳压罐中的压力
所以，当起重机处于列车位置时，所谓的 充气压力。 对于动车组和机车牵引的旅客列车，其值通常为0,48～0,50 MPa，货运列车为0,50～0,52 MPa。 但最常见的是 0,50 MPa，Sapsan 和 Lastochka 使用相同的压力。
UR 中维持充气压力的装置是减速器和起重机稳定器，它们完全独立运行。 稳定器有什么作用？ 它通过其体内直径为0,45毫米的校准孔连续释放均衡罐中的空气。 不断地，一刻也不中断这个过程。 通过稳定器的空气释放以严格恒定的速率发生，该速率由稳定器内的节流阀维持 - 均衡罐中的压力越低，节流阀打开得越小。 该速率远低于行车制动速率，可通过转动稳定器本体上的调节杯进行调节。 这样做是为了消除稳压罐中的 增压器 （即超过充电）压力。
如果平衡罐中的空气不断地通过稳定器离开，那么迟早会全部离开？ 我想离开，但变速箱不让我走。 当 UR 中的压力降至充气水平以下时，减压器中的供气阀打开，将平衡罐与供应管线连接起来，补充空气供应。 因此，在平衡罐中，在阀手柄的第二位置处，恒定地保持0,5MPa的压力。
此图最好地说明了此过程
驾驶员起重机在II（列车）位置的动作：GR——主油箱； TM——制动管路； UR——调压箱； 大气中
刹车线呢？ 使用阀门的均衡部分将其中的压力保持等于均衡罐中的压力，该部分由均衡活塞（位于图的中心）、由活塞驱动的供应和出口阀组成。 活塞上方的空腔与稳压罐（黄色区域）连通，活塞下方的空腔与制动管路（红色区域）连通。 当 UR 中的压力增加时，活塞向下移动，将制动管路与供给管路连接，导致其中的压力增加，直到 TM 中的压力与 UR 中的压力相等。
当均衡储液器中的压力下降时，活塞向上移动，打开排气阀，制动管路中的空气通过该排气阀逸入大气中，直到活塞上方和下方的压力再次平衡。
因此，在列车位置，制动管路中的压力保持等于充气压力。 与此同时，它的泄漏也被补充，因为，我经常谈论这一点，其中肯定存在并且总是存在泄漏。 在汽车和机车的备用油箱中建立相同的压力，并且泄漏也被排出。
为了启动制动器，驾驶员将起重机手柄置于 V 位置 - 以正常速度制动。 在这种情况下，空气通过校准孔从均衡罐中释放，确保压降率为每秒0,01 - 0,04 MPa。 该过程由驾驶员使用调压罐的压力表进行控制。 当阀门手柄处于位置 V 时，空气离开平衡罐。 平衡活塞被激活，上升并打开释放阀，释放制动管路的压力。
为了停止从平衡罐释放空气的过程，操作员将阀门手柄置于重叠位置 - III 或 IV。 从平衡罐以及制动管路中释放空气的过程停止。 这就是行车制动阶段的执行方式。 如果制动器不够有效，则执行另一个步骤；为此，操作员的起重机手柄再次移至位置 V。
正常时 官方 制动时，制动管路最大放电深度不应超过0,15MPa。 为什么？ 首先，排放得更深是没有意义的——由于汽车上的储气罐和制动缸(BC)的容积比，BC中不会产生超过0,4 MPa的压力。 0,15 MPa 的排气量正好对应制动缸内 0,4 MPa 的压力。 其次，更深的放电是很危险的 - 由于制动管路中的压力较低，当松开制动器时，备用储液器的充电时间将会增加，因为它们是从制动管路精确充电的。 也就是说，这样的动作充满了制动器的耗尽。
好奇的读者会问 - 位置 III 和 IV 的天花板有什么区别？
在位置 IV，阀芯完全覆盖镜子上的所有孔。 减压器不会向均衡罐供油，并且均衡罐中的压力保持相当稳定，因为 UR 的泄漏极小。 同时，均衡活塞继续工作，补充制动管路的泄漏，保持上次制动后均衡储液器中建立的压力。 因此，这一规定被称为“与制动管路泄漏供应重叠”
在位置 III 时，阀芯与均衡活塞上方和下方的腔体连通，从而阻止均衡体的操作 - 两个腔体中的压力以泄漏率同时下降。 该泄漏不会由均衡器重新充电。 因此，阀门的第三位置称为“重叠而不从制动管路供应泄漏”
为什么有两个这样的位置以及驾驶员使用什么样的重叠？ 两者都取决于机车的情况和服务类型。
在操作乘客制动器时，根据说明，在下列情况下，驾驶员应将阀门置于位置Ⅲ（车顶无电源）：
- 当遵循禁止信号时
- 在第一阶段控制制动后控制 EPT 时
- 下陡坡或走到死胡同时
在所有这些情况下，自发释放制动器是不可接受的。 怎么会发生呢？ 是的，这非常简单 - 乘客空气分配器根据制动管路和储备罐中两个压力之间的差异进行操作。 当制动管路中的压力增加时，制动器完全释放。
现在让我们想象一下，当阀门从制动管路输送泄漏时，我们制动并将其置于位置 IV。 这时，前厅里的某个白痴轻轻地打开然后关闭截止阀——无赖正在玩耍。 驾驶员的阀门吸收了这种泄漏，从而导致制动管路中的压力增加，而乘客空气分配器对此敏感，可以完全释放。
在货车上，主要使用 IV 位置 - 货物 VR 对 TM 中压力的增加不太敏感，并且具有更剧烈的释放。 仅当怀疑制动管路存在不可接受的泄漏时才设置位置 III。
刹车是如何释放的？ 为了完全释放，操作员的水龙头手柄置于位置 I - 释放和充电。 在这种情况下，均衡罐和制动管路都直接连接到供给管路。 仅通过校准孔以快速但相当适中的速度填充均衡罐，从而允许您使用压力表控制压力。 并且制动管路通过更宽的通道填充，因此那里的压力立即跃升至0,7 - 0,9 MPa（取决于列车的长度）并保持在那里，直到阀手柄置于第二位置。 这是为什么？
这样做是为了将大量空气推入制动管路，急剧增加制动管路中的压力，从而保证释放波到达最后一辆车。 这种效应称为 脉冲增压。 它可以让您加快假期本身的速度，并确保整个火车上的备用油箱更快地充电。
以给定的速率填充均衡罐可以让您控制分配过程。 当其中的压力达到充气压力（在客运列车上）或根据列车的长度（在货运列车上）而有些高估时，驾驶员的龙头手柄被放置在第二个列车位置。 稳定器消除了均衡罐的过度充气，均衡活塞迅速使制动管路中的压力与均衡罐中的压力相等。 从驾驶员的角度来看，这就是完全释放制动至充气压力的过程
在 EPT 控制的情况下或在空气分配器山区运行模式期间的货运列车上，通过将阀门手柄置于第二列车位置，然后转移到天花板来执行逐步释放。
电空制动是如何控制的？ EPT 由同一台操作员起重机（仅 395 台）控制，该起重机配备了 EPT 控制器。 在这个放置在手柄轴顶部的“罐”中，有一些触点，通过控制单元，控制相对于导轨、EPT 线的正电势或负电势的供应，并且还移除该电势以释放刹车。
当 EPT 打开时，通过将驾驶员起重机置于 Va 位置（慢速制动）来执行制动。 在这种情况下，制动缸直接从电动空气分配器以每秒 0,1 MPa 的速度填充。 该过程通过制动缸中的压力表进行监控。 均衡罐会发生放电，但速度相当缓慢。
EPT 可以通过将阀门置于位置 II 来逐步释放，也可以通过将其设置到位置 I 并将 UR 中的压力增加到高于充注压力水平 0,02 MPa 来完全释放。 从驾驶员的角度来看，大致是这样的
紧急制动是如何进行的？ 当操作员的阀门手柄设置到位置 VI 时，阀芯打开制动管路，通过宽通道直接通向大气。 压力在 3-4 秒内从充气降至零。 稳压罐中的压力也会降低，但速度较慢。 同时，空气分配器上的紧急制动加速器被激活 - 每个 VR 都会打开通往大气的制动管路。 火花从轮子下面飞出，轮子打滑，尽管在轮子下面加了沙子......
对于每一次这样的“第六次投掷”，驾驶员都将在车厂接受分析——他的行为是否符合《制动控制说明》和《机车车辆技术操作规则》的指示，以及一些本地指令。 更不用说他在“投第六球”时所承受的压力了。
因此，如果你开车走上铁轨，从关闭的护栏下滑到道口，请记住，一个活着的人，即火车司机，最终要为你的错误、愚蠢、突发奇想和虚张声势负责。 然后那些人将不得不从轮组的车轴上松开肠子，从牵引变速箱上取下切断的头......
我真的不想吓唬任何人，但这就是事实——用鲜血和巨大的物质损失写成的真相。 因此，火车刹车并不像看上去那么简单。
总
在本文中我不会考虑辅助制动阀的操作。 有两个原因。 首先，这篇文章充斥着术语和枯燥的工程，几乎不符合科普的框架。 其次，考虑 KVT 的操作需要使用机车制动器气动回路的细微差别的描述，这是一个单独讨论的主题。
我希望通过这篇文章向读者灌输迷信的恐惧……不，不，我当然是在开玩笑。 抛开笑话不谈，我认为很明显，列车制动系统是一个由相互连接且极其复杂的设备组成的整体复合体，其设计旨在对机车车辆进行快速、安全的控制。 另外，我真希望我已经打消了通过玩弄制动阀来取笑机车乘务员的欲望了。 至少对于某人来说...
在评论中，他们让我介绍一下 Sapsan。 将会有“游隼”，它将是一篇单独的、好的、大的文章，有非常微妙的细节。 这辆电动火车给了我人生一段短暂但又非常有创造力的时期，所以我很想谈谈它，我一定会履行我的承诺。
我谨向以下人士和组织表示感谢：
- Roman Biryukov（罗米奇俄罗斯铁路公司）提供 EP20 车厢的摄影材料
- 网站 - 从他们的资源中获取的图表
- 再次向 Roma Biryukov 和 Sergei Avdonin 寻求关于制动操作的微妙方面的建议
下次再见，亲爱的朋友们！
来源： habr.com