ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ТОРМОЗОВ
По принципу действия пневматические тормоза делятся на три основные группы:
- неавтоматические прямодействующие;
- автоматические непрямодействующне;
- автоматические прямодействующие.
Неавтоматический прямодействующий тормоз применяется только для торможения локомотива и является вспомогательным.
Компрессор 1 нагнетает в главный резервуар 2 сжатый воздух, который по питательной магистрали 3 поступает к крану машиниста 4 .Кран машиниста условно изображен в виде переключательной пробки, в которой высверлен прямоугольный канал. При постановке ручки крана машиниста в положение отпуска III тормозная магистраль 5 с соединительными рукавами, концевыми кранами и тормозные цилиндры 6 сообщаются с атмосферой Ат. Рычажная передача 9 при этом удерживает башмаки с колодками 10 на определенном расстоянии от поверхности катания колес.
Прямодействующий неавтоматический тормоз
При переводе ручки крана в положение торможения I сжатый воздух из главного резервуара 2 по питательной магистрали 3 через кран машиниста 4, тормозную магистраль 5 поступает в цилиндр 6, передвигая поршень 7 со штоком 8 и связанную с ним рычажную передачу 9 и прижимая колодки к колесам.
Перемещение ручки крана в положение перекрыши II приводит к отключению главного резервуара от магистрали 5 и цилиндра 6. Вся система остается в заторможенном состоянии, причем утечки воздуха из тормозного цилиндра не восполняются.
Этот тормоз называется неавтоматическим потому, что при разрыве поезда (разъединении рукавов) торможения не происходит, сжатый воздух уходит из системы в атмосферу. Тормоз является прямодействующим и неистощимым, так как торможение происходит за счет подачи сжатого воздуха непосредственно из главного резервуара и имеется возможность восполнить утечки воздуха из цилиндров.
Автоматический непрямодействующий тормоз применяется на российских железных дорогах для пассажирских локомотивов и вагонов.
Автоматический непрямодействующий тормоз
По сравнению с первой схемой на каждом вагоне размещены два дополнительных прибора — воздухораспределитель 6 и запасной резервуар 8. Кран машиниста в положении зарядки и отпуска (оно теперь обозначено I) соединяет главные резервуары 2 и питательную магистраль 3 с тормозной магистралью 5, а из неё воздух поступает в воздухораспределитель 6 и запасной резервуар 8. Тормозной цилиндр 7 через канал в воздухораспределителе соединен с атмосферой. При торможении (рисунок б) кран машиниста соединяет тормозную магистраль с атмосферой. Слева от поршня воздухораспределителя падает давление, а справа на него действует давления воздуха запасного резервуара. Поршень сдвигается влево и увлекает за собой золотник, который разобщает тормозной цилиндр с атмосферой, но соединяет его с запасным резервуаром. ТЦ наполняется, тормозные колодки прижимаются к колесам. Тормоз является автоматическим, так как при любом падении давления в тормозной магистрали (открытии стоп-крана 9, разрыве магистрали — разъединении рукавов) происходит торможение без участия машиниста. Но в такой схеме тормоза нет прямодействия , поскольку во время торможения и при перекрыше главный резервуар не сообщается с тормозным цилиндром. Таким образом, этот тормоз является истощимым.
Автоматический п р я м о д е й с т в у ю щ и й тормоз применяется на всех грузовых локомотивах и вагонах, а также на пассажирском подвижном составе западноевропейских железных дорог.
Автоматический прямодействующий тормоз
На локомотиве установлены компрессор 1, главный резервуар 2, напорная (питательная) магистраль 3 и кран машиниста 4, имеющий устройство 5 для питания тормозной магистрали в положении перекрыши. Сжатый воздух, вырабатываемый компрессором, заполняет главный резервуар и далее по питательной магистрали поступает к крану машиниста.
Если ручка крана машиниста установлена в положение I зарядки и отпуска, то воздух подается в тормозную магистраль 6, которая проходит вдоль локомотива и сцепленных с ним вагонов. Соединение магистралей отдельных единиц подвижного состава осуществляется гибкими рукавами 7 с концевыми кранами 8. Из тормозной магистрали сжатый воздух через воздухораспределитель 12 поступает в запасный резервуар 11. В то лес время тормозной цилиндр 13 через воздухораспределитель сообщается с атмосферой Ат. Таким образом происходит зарядка тормоза до определенного зарядного давления.
При постановке ручки крана машиниста в положение II торможения происходит выпуск воздуха из магистрали 6 в атмосферу. Падение давления в магистрали вызывает срабатывание воздухораспределителя, который сообщает запасный резервуар с тормозным цилиндром. По мере повышения давления в цилиндре его поршень со штоком перемещает рычажную передачу 14, в результате чего тормозные колодки прижимаются к колесам.
Когда ручка крана машиниста находится в положении III перекрыши, колеса остаются заторможенными. Возможные утечки воздуха из тормозного цилиндра не вызывают падения давления и ослабления силы нажатия колодок, так как цилиндр питается сжатым воздухом из запасного резервуара III, который пополняется из магистрали через обратный питательпый клапан 10, встроенный в воздухораспределитель. В свою очередь тормозная магистраль связана с главным резервуаром 2 через питательное устройство 5 крана машиниста.
Отпуск тормоза производится переводом ручки крана машиниста в I положение. При этом происходит наполнение сжатым воздухом тормозной магистрали и запасных резервуаров, а цилиндр 13 сообщается с атмосферой, как при зарядке.
Такой тормоз называется автоматическим потому, что при понижении давления сжатого воздуха в магистрали из-за открытия крана экстренного торможения (стоп-крана) 9 или разрыве поезда (разъединении рукавов 7) происходит торможение независимо от действий машиниста. Тормоз является прямодействующим, поскольку в заторможенном состоянии в положении перекрыши происходит питание всей системы сжатым воздухом прямо из главного резервуара, а также и неистощимым, так как утечки воздуха из тормозных цилиндров постоянно восполняются.
Электропневматическими называются тормоза, управляемые при помощи электрического тока, а для создания тормозной силы используется энергия сжатого воздуха.
Электропневматический тормоз прямодействующего типа с разрядкой и без разрядки тормозной магистрали применяется на пассажирских, электро- и дизель-поездах.В этом тормозе наполнение цилиндров при торможении и выпуск воздуха из них при отпуске осуществляется независимо от изменения давления в магистрали, т. е. аналогично прямодействующему пневматическому тормозу . Автоматичность тормоза обеспечивается наличием воздухораспределителя 9.
Зарядка запасного резервуара 2 происходит через воздухораспределитель 9 из тормозной магистрали 10. При торможении контроллер крана машиниста 1 замыкает соответствующие контакты, и электрический ток воздействует на электромагнитные катушки вентилей 4 и 5 . Якорь 6 закрывает атмосферное отверстие А, а якорь 3 сообщает запасной резервуар 2 через клапан 8 с тормозным цилиндром 7. Давление в тормозной магистрали 10 краном машиниста 1 не понижается, однако он имеет положение, при котором может происходить и разрядка магистрали в атмосферу.
При отпуске тормоза в контроллере крана машиниста 1 размыкаются контакты, катушки тормозного вентиля 4 и вентиля перекрыши 5 обесточиваются и воздух из тормозного цилиндра 7 выпускается в атмосферу А. При перекрыше после ступени торможения вентиль 4 обесточивается, а вентиль 5 находится под напряжением, при этом якорь 3 отсоединяет запасный резервуар 2 от тормозного цилиндра 7 и давление в нем не повышается.
В случае прекращения действия электрического управления тормозом воздухораспределитель 9 работает на пневматическом управлении, как показано на схеме непрямодействующего тормоза.
Электропневматические тормоза обеспечивают плавное торможение поездов и более короткие тормозные пути, что повышает безопасное движение и управляемость тормозами.
Электропневматический тормоз автоматического типа с двумя магистралями (питательной и тормозной) и с разрядкой тормозной магистрали при торможении применяется на некоторых дорогах Западной Европы и США. В этих тормозах торможение осуществляется разрядкой тормозной магистрали каждого вагона через электровентили в атмосферу, а отпуск — сообщением ее через другие электровентили с дополнительной питательной магистралью. Процессами изменения давления в тормозном цилиндре при торможении и отпуске управляет обычный воздухораспределитель, как и при автоматическом пневматическом тормозе.
По характеру действия различают пневматические тормоза нежесткие, полужесткие и жесткие.
- Нежесткие тормоза — такие, которые работают нормально при любом зарядном давлении в магистрали. При медленном снижении давления в магистрали темпом 0,03— 0,04 МПа (0,3—0,4 кгс/см2) в 1 мин и менее такие тормоза в действие не приходят , а при темпе снижения 0,01 МПа (0,1 кгс/см2) в 1 с и более срабатывают на торможение. При повышении давления в магистрали после торможения на 0,02— 0,03 МПа (0,2—0,3 кгс/см2) происходит полный отпуск без ступеней.
- Полужесткие тормоза отличаются от нежестких только тем, что для полного отпуска требуется восстановить первоначальное зарядное предтормозное давление в магистрали или на 0,01—0,02 МПа (0,1—0,2 кгс/см2) ниже зарядного. Этот тормоз обладает свойством не только ступенчатого торможения, но и ступенчатого отпуска (горный режим отпуска).
- Жесткие тормоза — такие, которые работают только при определенном зарядном давлении в тормозной магистрали. Эти тормоза приходят в действие при любом темпе снижения давления в магистрали и на любую величину и остаются заторможенными до тех пор, пока в магистрали сохраняется давление ниже установленного зарядного.
На железных дорогах России и СНГ тормоза жесткого типа применяют в грузовом подвижном составе, эксплуатирующемся на небольших участках, имеющих особо крутые уклоны (0,045 и более). Такие тормоза применяются с переключающим устройством, которое на равнинном профиле пути придаст тормозу свойства нежесткого, на горном профиле — полужесткого.
Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, нпрямодействующего
тормоза и ЭПТ
Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением
Источник
Вагонник.РФ
четверг, 11 февраля 2016 г.
Классификация тормозов и их основные свойства
Тормозной путь — расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или крана экстренного торможения в тормозное положение до полной остановки.
Тормоза классифицируются по способам создания тормозной силы и свойствам управляющей части. По способам создания тормозной силы различают фрикционные и динамические тормоза. По свойствам управляющей части различают тормоза автоматические и неавтоматические.
На подвижном составе железных дорог РФ применяется пять типов тормозов:
- Стояночные (ручные) — ими оборудованы локомотивы, пассажирские вагоны и около 15% грузовых вагонов;
- Пневматические — ими оснащен весь подвижной состав с использованием сжатого воздуха;
- Электро пневматические — ими оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны, электропоезда и дизельные поезда;
- Электрические (динамические или реверсивные) — ими оборудованы отдельные серии локомотивов и электропоездов;
- Магнитно-рельсовые — ими оборудованы высокоскоростные поезда. Применяются как дополнительные к ЭПТ и электрическим.
Стояночные, пневматические и электро пневматические тормоза относятся к разряду фрикционных тормозов, у которых сила трения создается непосредственно на поверхности колеса либо на специальных дисках, жестко связанных с колесными парами.
Основным тормозом на подвижном составе является пневматический.
Каждый тип тормоза в свою очередь делится на группы, подгруппы и по назначению — пассажирские, грузовые и высокоскоростные.
Пневматические тормоза.
Неавтоматические тормоза, наоборот, приходят в действие при повышении давления в трубопроводе, а при выпуске воздуха происходит отпуск тормоза.
Работа автоматических тормозов разделяется на следующие процессы:
Источник
Основным тормозом на подвижном составе является пневматический
Тема: Классификация тормозов
1)Виды тормозов.
2)Пневматические тормоза и их характеристики.
Схема классификации тормозов
На подвижном составе железных дорог применяется пять типов тормозов: стояночные, пневматические, электропневматические, электрические и магнитно-рельсовые.
Стояночными тормозами оборудованы локомотивы, пассажирские вагоны и примерно 10% грузовых вагонов.
Пневматическими тормозами оснащён весь подвижной состав железных дорог с использованием сжатого воздуха давлением 0,9 МПа на локомотивах и 0,45 МПа на вагонах.
Электропневматическими тормозами (ЭПТ) оборудованы пассажирские вагоны и локомотивы, электро- и дизель-поезда.
Стояночные, пневматические и электропневматические тормозаотносятся к разряду фрикционных тормозов, у которых сила трения создаётся непосредственно на поверхности колеса либо на специальных дисках, жёстко связанных с колёсными парами.
Электрическими тормозами, которые часто называют динамическими или реверсивными (вследствие перевода тяговых двигателей в режим электрических генераторов), оборудованы отдельные секции электровозов, тепловозов и электропоездов.
Магнитно-рельсовыми тормозами оборудованы высокоскоростные поезда ЭР200 и РТ200. Данные тормоза применяются как дополнительные (резервные или аварийные) к электропневматическим и электрическим тормозам.
Каждый тип тормоза свою очередь делится на группы, подгруппы и по значению на пассажирские, грузовые и высокоскоростные. Классификация тормозов, применяемых на подвижном составе железных дорог, приведена на таблице выше.
Пневматические тормоза управляются и роботают на энергии сжатого воздуха, имеют однопроводную магистраль (воздухопровод), проложенную вдоль каждого локомотива и вагона для дистанционного управления воздухораспределителями с целью зарядки запасных резервуаров, наполнение тормозных цилиндров сжатым воздухом при торможении и сообщении их с атмосферой при отпуске.
Пневматические тормоза подразделяются на автоматические и неавтоматические, а также на пассажирские (с быстрыми тормозными процессами) и грузовые (с замедленными тормозными процессами).
а) Автоматическими пневмотормоза тормоза – это, тормоза, которые при разрыве поезда или тормозной магистрали, а также при срыве стоп-крана из любого вагона автоматически приходят в действие вследствие снижения давления воздуха в магистрали (при повышении давления происходит отпуск тормозов).
Непрямодействующий автоматический пневмотормоз отличается от прямодействующего неавтоматического тем, что на каждой единице подвижного состава между тормозной магистралью и тормозным цилиндром установлен прибор, называемый воздухораспределителем , и запасной резервуар. Компрессор, главный резервуар и кран машиниста монтируется на локомотиве. Тормоз является истощимым, что в процессе торможения воздухораспределитель разобщает тормозную магистраль от запасного резервуара и тормозного цилиндра и при утечках воздуха из запасного резервуара или тормозного цилиндра давление в них не восстанавливается.
Зарядка — ручка крана машиниста 4 ставят в отпускное положение I , при котором воздух из главного резервуара 2 по питательной магистрали 3 через кран машиниста 4 поступает в тормозную магистраль 5 и далее через воздухораспределитель 6 в запасный резервуар 7. При этом тормозной цилиндр 8 через воздухораспределитель 6 сообщён с атмосферой.
Торможение – ручку крана машиниста 4 переводят в тормозное положение III питательная магистраль 3 отключается, а тормозная магистраль 5 через кран 4 сообщается с атмосферой. При понижении давления в магистрали 5 воздухораспределитель 6 приходит в действие, разобщает тормозной цилиндр 8 с атмосферой и сообщает его с запасным резервуаром 7, наполненный сжатым воздухом. Под действием сжатого воздуха поршень тормозного цилиндра перемещается и при помощи системы тяг и рычагов прижимает тормозные колодки к колёсам.
Отпуск – ручку крана машиниста 4 ставят в положение I. Питательная магистраль 3 сообщается с тормозной магистралью 5, вследствие чего давление в ней повышается и воздухораспределитель 6 сообщает тормозной цилиндр 8 с атмосферой, а тормозную магистраль 5 с запасным резервуаром 7.
б) Прямодействующий неавтоматический – когда воздух из главных резервуаров подаётся прямо в тормозные цилиндры под руководством машиниста (это вспомогательный тормоз локомотива кран усл. №254), является неистощимым.
— тормоз пассажирского поезда является автоматическим,
не прямодействующим, истощимый, мягкий;
— тормоз грузового поезда является автоматическим, неистощимым,
мягкий – на равнинном режиме, и полужёсткий – на горном режиме.
Темп разрядки – это изменение давления за единицу времени.
а) — медленный темп – понижение давления на 0,2-0,5 от/мин;
б) – служебный темп – понижение давления на 0,1-0,4 от/сек.;
в) – экстренный темп – понижение давления на 0,8 от/сек и
Автоматические тормоза – это тормоза, которые срабатывают без участия машиниста при разрыве тормозной магистрали и срыва стоп-крана.
а) – неавтоматические прямодействующие;
б) – автоматические по чувствительности тормозов;
— мягкие – работают при различных давлениях, при медленном темпе разрядки на 0,2-0,5 от/мин. (тормоза не срабатывают), а при повышении на 0,1-0,2 от после торможения произойдёт полный отпуск;
— полужёсткие – такие как и мягкие, но полный отпуск происходит при повышении давления до зарядного;
— жёсткие – работают при определённом давлении, при любом понижении срабатывают на торможение, и отпуск происходит только при зарядном давлении;
Истощимые тормоза – утечки в тормозном цилиндре не пополняются;
Неистощимые тормоза — утечки в тормозном цилиндре пополняются;
Тормозная волна – распространение понижения давления вдоль тормозной магистрали. Характеризуется скоростью прохождения: V – 330м/с; стандарт – 250м/с.
Отпускная волна – распространение повышения давления вдоль тормозной магистрали со скорость V
Ступенчатое торможение – разрядка тормозной магистрали за несколько приёмом.
Повторное торможение – торможение сразу после торможения.
Полное служебное торможение – при торможении разрядка тормозной магистрали на 1,5 – 1,7 от. За один приём.
Экстренное торможение – торможение, где разрядка тормозной магистрали экстренным темпом до нуля.
Тормозной путь – путь, пройденный поездом от постановки ручки крана машиниста в положение VI до полной останови.
Sп – подготовительный путь;
Электрическое торможение – основано на переключении тяговых электродвигателей в режим электрических генераторов, в которых кинетическая энергия движущегося поезда превращается в электрическую.
Реостатное торможение – электрическая энергия в тормозных реостатах превращается в тепловую. Применяется на электровозах ВЛ80т, ЧС2т, ЧС4т и некоторых тепловозах.
Рекуперативное торможение – электрическая энергия возвращается обратно в контактную сеть.
Рекуперативно – реостатное торможение – при котором в зоне высоких скоростей движения используется рекуперативное торможение, а в зоне низких скоростей используется реостатное.
Зарядка – воздухопровод и запасные резервуары под каждой единицей подвижного состава заполняются сжатым воздухом.
Торможение – производиться снижение давления воздуха в тормозной магистрали вагона или всего поезда для приведения в действие воздухораспределителей, и воздух из запасных резервуаров поступает в тормозные цилиндры.
Перекрыша – после произведённого торможения давление в магистрали и тормозном цилиндре не меняется.
Отпуск – давление в тормозной магистрали повышается, вследствие чего воздухораспределители выпускают воздух из тормозных цилиндров в атмосферу, одновременно происходит подзарядка запасных резервуаров путём сообщения их с тормозной
Источник
