铁路制动器的真相:第 4 部分 - 乘客型制动装置

下次,当您发现自己在车站时,请花一点时间注意一下车厢底部正中间的铭文,您将被带到下一个期待已久的车站假期。 这个铭文并不是偶然出现的;它告诉我们安装在这辆车上的制动空气分配器的非常神秘的常规编号。
即使火车停在高台上,铭文也清晰可见,所以不要错过它。

铁路制动器的真相:第 4 部分 - 乘客型制动装置
在这辆“阿门多夫”汽车上,它在特维尔马车厂进行了重大修复(KVR),空气分配器(VR)转换。 242号客运型。 它现在安装在所有新车和“无涂层”汽车上,取代了早期的 292nd VR。 我们今天要讨论的正是属于制动装置家族的这些装置。

1. 西屋继承人

1520毫米轨距铁路上使用的客运型空气分配器是继承自西屋三阀的简单设计与交通安全要求之间的一种折衷。 它们没有像货运同行那样经历如此漫长而戏剧性的发展道路。

目前,使用两种型号:空气分配器转换器。 292 号和空气分配器转换器,正在迅速取代它(至少在俄罗斯铁路车队中)。 第242号。

这些设备在设计上有所不同,但在操作特性上几乎相似。这两种设备都在两个压力差下运行 - 制动管路 (TM) 和储备水库 (R)。 两者都在制动过程中为制动管路提供额外的排放:第 292 个将 TM 排放到一个特殊的封闭室(附加排放室),容量为 1 升,第 242 个 - 直接排放到大气中。 两种装置均配备紧急制动加速器。 这两种装置都没有逐步释放功能 - 当 TM 中的压力上升到上次制动后建立的点火区域的压力以上时,它们会立即释放;正如他们所说,它们具有“软”释放功能。

这两个设备不能单独在汽车上工作(尽管可以),而是与电动空气分配器一起工作,这一事实弥补了逐步释放的不足。 305号,引入了电动制动控制,以及带有气动继电器的工作室,提供了步进释放的能力。

例如,考虑更现代的 VR 242 以及 EVR 305。

EP242电力机车机舱气动面板上全新VR 20
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与安装在客车上的相同
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现在让我们谈谈该设备的设计和工作原理。

VR 242 设备说明图:1、3、6、16 - 校准孔; 2,4-过滤器; 5——附加排放限制器TM的活塞;
7、10、13、21、22——弹簧; 8——排气阀; 9——空心杆; 11——主活塞; 12——附加排出阀; 14——运行模式开关停止; 15——工作模式切换活塞; 17. 28——棒; 18——制动阀; 19——失速阀; 20——紧急制动开关停止; 23、26——阀门; 24-孔; 25——紧急制动加速器活塞; 27——限制额外排放的阀门; 英国——加速室; ZK——阀芯室; MK——主室; TM——制动管路,ZR——备用油箱; TC——制动缸

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空气分配器从哪里开始? 首先是充气,即用来自制动管路的压缩空气填充空气分配器本身的腔室和储备罐。 这些过程发生在机车在车辆段启动时,当机车在没有空气的情况下站立时,以及在所有车厢上,当它们连接到机车时,并且端部阀门打开时,列车被“换气”。 让我们仔细看看这个过程

充电时BP 242的动作
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因此,来自制动管路的空气在0,5 MPa的压力下冲入装置,填充加速活塞下方的室U4,然后沿通道(红色所示)上升,通过过滤器4,通过通道A进入主室(MK),从主活塞11下方支撑它,它上升,其空心杆9打开排气阀8,使制动缸的腔体与大气连通。 同时,来自过滤器的空气,沿着杆28的轴向通道,通过校准孔3,进入储气罐(黄色所示),并从那里通过通道进入上方的阀芯室(SC)主活塞 11.

该过程持续进行,直到储备罐、主室和滑阀室中的压力等于制动管路中的充气压力。 主活塞将返回到中间位置,关闭排气门。 空气分配器已准备好运行。

我再写一遍——TM里的压力不稳定,里面有泄漏,小泄漏,但它们总是存在的。 即,TM内的压力可能降低。 如果压力下降的速率小于工作速率,则来自滑阀室的空气有时间通过​​节流阀 3 流入主室,主活塞保持在原位并且不会发生制动。

当制动管路中的压力以行车制动的速率下降时,制动阀中的压力下降得足够快,以便主活塞在阀芯室中更大压力的影响下向下移动。 向下移动,它打开附加排放阀 12。

制动期间 BP 242 的动作:TM 额外放电阶段
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来自主室的空气,通过阀12,通过通道K,通过杆28的轴向通道,排出到大气中。 制动管路和主室中的压力下降得更快,并且活塞11继续向下运动。

制动期间 BP 242 的动作:制动缸初始填充
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主活塞 9 的空心杆移离排气阀上的密封件,从而为来自储气罐的空气打开了通道,空气通过通道 B 流入阀芯室、杆 9 的轴向通道、通道 D 和模式开关通过通道 L 进入制动缸。同时,相同的空气通过通道 D 进入 U2 室,压迫活塞 6,从而切断与大气的附加排放通道。 额外的放电停止。 同时,活塞28的连杆6下降,其中的径向通道被橡胶套堵住,导致主室和阀芯室分离。 这增加了空气分配器对制动的敏感性 - 现在,无论如何降低制动管路中的压力都会导致主活塞下降并填充制动缸。

制动期间 BP 242 的动作:切换购物中心的填充率
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首先,通过打开的制动阀 18,通过宽通道快速填充制动缸。当制动缸被填充时,模式开关的室 U16 也通过校准孔 1 被填充。 当压力变得足以压缩活塞 15 下方的弹簧时,制动阀关闭,并且 TC 通过制动阀中的校准孔以低速率填充。 如果模式开关14的手柄转动到位置“D”(长接头),就会发生这种情况。 如果火车上的车厢数量超过 15 节,则使用此模式。这样做是为了减缓车厢上购物中心的填充速度,确保整个火车上的制动更加均匀。

在短列车上,手柄 14 置于位置“K”(短列车)。 同时,其机械地打开制动阀18,并且购物中心的填充始终以快速的速度进行。

当驾驶员将阀门置于关闭位置时,制动管路中的压力下降停止。 制动缸的填充将发生,直到由于用于填充的空气流,储备箱中的压力以及因此滑阀室中的压力下降,变得等于主室中的压力并且因此等于制动管路中的压力。 主活塞将返回到中间位置。 购物中心的人潮停止了,出现了堵塞。

要释放制动器,驾驶员将起重机手柄置于位置 I。 来自主储气罐的空气涌入制动管路,显着增加其中的压力(高达 0,7 - 0,9 MPa,具体取决于列车的长度)。 主室BP中的压力也增加,这导致主活塞向上移动,打开排气阀8,来自制动缸以及室U2的空气通过排气阀2逸出到大气中。 室U6中的压力下降导致活塞28和杆3上升,制动管路和储备容器通过节流阀XNUMX再次连通——储备容器被充注。

当调压罐 (UR) 中的充气压力达到等于充气压力时,驾驶员将阀门置于位置 II(列车位置)。 TM 中的压力很快恢复到 UR 中的压力水平。 与此同时,由于油门3,备用油箱内的压力还没有来得及升至冲锋一,继续向防空冲锋,但速度较慢。 逐渐地,储备罐、主室和阀芯室中的压力设置为等于充注压力。 然后空气分配器再次准备好进一步制动。

从驾驶员的角度来看,所描述的过程如下所示:


VR 242 的一个独立元件是紧急制动加速器;在图中,它位于设备的左侧。 充气时,在填充空气分配器主体的同时,加速器也被充气——活塞25下方的空腔和活塞上方的空腔通过加速器室(AC)充满空气。 制动管路和加速室通过节流孔 1 连通,节流孔 XNUMX 的直径使得在行车制动时,加速室中的压力设法与制动管路的压力相等,并且加速器不工作。

紧急制动加速器的操作
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然而,当压力以紧急速度下降时 - 空气在 3 - 4 秒内飞出制动管路,压力没有时间变得相等,来自加速室的空气压在活塞 25 上,活塞 19 打开失速阀 XNUMX 在制动管路上打开一个大孔,空气从该孔进入大气,加剧了这一过程。 因此,在紧急制动期间,当油门操作时,每辆车的制动管路中都会打开一个窗口。

要关闭加速器(例如,如果它发生故障),请使用特殊钥匙转动止动件 20,该止动件将加速器活塞阻挡在上部位置。

尽管有许多文字和字母,但实际上该设备的设计相当简单且可靠。 与它的前身 BP 292 相比,该型号不包含滑阀,滑阀在操作中仍然相当反复无常,需要磨镜和润滑,并且也容易磨损。

空气分配器242是一个独立的装置,无需助手即可工作。 事实上,在客车和机车上,它与另一种称为“

2. 电动空气分配器 (EVR) 条件。 305号

该装置设计用于客运车辆的电动气动制动系统。 与 VR 242 或 VR 292 一起安装在车厢和机车上。这就是客车上制动设备单元的样子

前景是制动缸。 再远一点,工作室 EVR 305 用螺丝固定在购物中心的后墙上。EVR 的电气部分和压力开关连接在左侧,空气分配器 292 连接在右侧. 制动管路(涂成红色)的出口通过断开阀与其连接。
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EVR 305 设备:1、2、3、6、9、10、11、12、14、18 - 空气通道; 4——释放阀; 5——制动阀; 7——大气阀; 8——供给阀; 11——隔膜; 13、17——切换阀的腔体; 15——切换阀; 16——切换阀的密封; TC——制动缸; RK——工作室; OV——释放阀; TV——制动阀; ZR——储备罐; VR-空气分配器
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EVR 305由三个主要部分组成:工作室(RC)、切换阀(PC)和压力开关(RD)。 压力开关外壳包含由电磁体控制的释放阀 4 和制动阀 5。

充电时,不向阀门供电,释放阀将工作室腔体与大气相通,制动阀关闭。 来自制动管路的空气,通过空气分配器,通过 EVR 内部的通道,进入备用油箱,为其充电,但不会流向其他任何地方,因为它进入压力开关隔膜上方空腔的路径被关闭制动阀。

EVR 305 充电时的动作
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当驱动器的阀门设置到位置 Va 时,正电势(相对于导轨)施加到 EPT 线上,两个阀门都会接收电力。 释放阀将工作室与大气隔离,而制动阀则打开空气进入 RD 隔膜上方空腔并进一步进入工作室的路径。

制动期间 EVR 305 的动作
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工作室和隔膜上方空腔内的压力增大,隔膜向下弯曲,打开供给阀8,来自储备罐的空气首先通过供给阀XNUMX进入切换阀的右腔。 阀塞向左移动,打开空气进入制动缸的通道。

当驾驶员起重机放置在天花板上时,提供给EPT线的电压改变极性,制动阀供电的二极管被锁定,制动阀失电,制动阀关闭。 工作室中的压力停止增加,制动缸充满,直到其内的压力与工作室中的压力相等。 此后,膜返回到中间位置并且进料阀关闭。 天花板来了。

EVR 305 重叠时的效果
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释放阀继续接收电力,保持释放阀关闭,防止空气从烹饪室逸出。

释放时,驾驶员将起重机手柄置于位置 I 进行完全释放,置于位置 II 进行逐步释放。 在这两种情况下,阀门都会失去动力,释放阀打开,将工作室中的空气释放到大气中。 隔膜由制动缸中的压力从下方支撑,向上移动,打开排气阀,空气通过该排气阀排出制动缸

EVR 305 假期期间的动作
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如果当在第二位置释放时,手柄被放回到天花板中,空气将停止从工作室流出,并且TC将被排空,直到其中的压力等于工作腔中剩余的压力。室。 这样就实现了逐步释放的可能性。

这种电动气动制动器具有许多特点。 首先,如果EPT线断了,刹车就会松开。 在这种情况下,驾驶员在执行指令规定的一系列强制动作后,切换到使用气动制动器。 也就是说,EPT不是自动刹车。 这是该系统的一个缺点。

其次,当EPT运行时,传统的空气分配器处于释放位置,而不会停止吸收储备罐的泄漏。 这是一个优点,因为它确保了电空制动器的不竭性。

第三,这种设计完全不干扰传统空气分配器的操作。 如果 EPT 关闭,则向制动缸充气的 BP 将首先填充开关阀的左腔,将其中的塞子移至右侧,打开空气从储备罐进入制动缸的通道。

从驾驶室看,上述系统的运行情况如下:

结论

我想将货物制动装置压缩到同一篇文章中,但是不行,这个主题需要单独讨论,因为货物制动装置要复杂得多,由于操作货运机车车辆的具体情况,它们使用更复杂的技术解决方案和技巧。

至于客运制动器,其与西屋制动器的关系通过额外的技术解决方案得到补偿,这些解决方案在国内机车车辆上提供了可接受的性能指标、安全水平以及维护和维修的可制造性。 与国外的“情况如何”进行比较会很有趣。 我们稍后会进行比较。 感谢您的关注!

PS:感谢 Roman Biryukov 提供的摄影材料以及该网站 www.pomogala.ru,说明性材料取自其中。

来源: habr.com

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