Кран машиниста — основной прибор управления тормозами поезда. Применяемый в настоящее время кран № 395 находится в эксплуатации уже более 40 лет. За эти годы предпринимались неоднократные попытки создания нового крана машиниста. Первый кран с дистанционным управлением № 408 был разработан в 70-е годы прошлого столетия. Он выдержал заводские и эксплуатационные испытания, но на то время оказался не востребованным. Затем было несколько вариантов крана с заменой притираемого золотника на клапаны. Эти варианты также не нашли своего применения.
Внедрение микропроцессорной техники в управление тормозами, потребность в диагностике тормозных процессов привели к необходимости создания крана машиниста, в котором могли бы реализовываться эти функции. Кроме того, кран должен быть надежным, удобным в управлении и техническом обслуживании.
Кран машиниста с дистанционным управлением № 130 разрабатывался в соответствии с техническими требованиями ОАО «РЖД». Он предназначен для управления автоматическими пневматическими тормозами грузовых поездов, а также пневматическими и электропневматическими тормозами пассажирских. Данный прибор устанавливают на грузовые и пассажирские магистральные локомотивы. Кран машиниста № 130 адаптирован для работы с системами безопасности КЛУБ, САУТ, УСАВП, МСУД и др. В кране предусмотрена диагностика работы тормозной системы.
Кран машиниста с дистанционным управлением № 130 (рис. 1) состоит из: выключателя цепей управления 4, контроллера крана машиниста 2, крана резервного управления 3, клапана аварийного экстренного торможения 5, блока электропневматических приборов 1, локомотивного блока стабилизированного питания, сигнализаторов давления 6, 7. Выключатель цепей управления, контроллер, кран резервного управления и клапан аварийного экстренного торможения монтируются в пульт кабины машиниста.
Блок электропневматических приборов является исполнительной частью крана и устанавливается в машинном отделении. Помимо блока электропневматических приборов, в машинном отделении размещаются блок стабилизированного питания и сигнализаторы давления. Сигнализаторы давления располагаются на тормозной магистрали и магистрали вспомогательного тормоза.
Рисунок 1 — Состав оборудования крана 130
Рисунок 2 — Органы управления краном на пульте машиниста
На односекционном локомотиве с двумя кабинами устанавливаются одна исполнительная часть крана машиниста (блок электропневматических приборов), а также блок стабилизированного питания и сигнализаторы давления. Приборы управления — выключатель цепей управления, контроллер крана машиниста, кран резервного управления и клапан аварийного экстренного торможения размещаются в каждой кабине. Если локомотив односекционный, то для отключения крана резервного управления и крана вспомогательного тормоза в недействующей кабине дополнительно устанавливаются два переключательных клапана.
На двухсекционном локомотиве в каждой секции монтируется полный комплект крана машиниста.
Блок стабилизированного питания в зависимости от бортового напряжения локомотива поставляется с входным напряжением 50 или 110 В. Выходное стабилизированное напряжение, подаваемое на кран машиниста, составляет 50 В.
КОНСТРУКЦИЯ УЗЛОВ КРАНА МАШИНИСТА
Выключатель цепей управления предназначен для включения и выключения устройства блокировки тормозов, обеспечивающего подачу сжатого воздуха к тормозной пневматической системе. Съемный ключ выключателя цепей управления один на две кабины, блокируется в рабочей кабине. При смене кабин управления машинист обязан выполнить все действия в соответствии с Инструкцией по эксплуатации. Только в этом случае ключ разблокируется и его можно вынуть из гнезда.
Выключатель (рис. 3) состоит из: корпуса 1 с пакетным выключателем 2, поршня 3 и съемного ключа 4, который имеет три фиксированных положения — «Включено», «Выключено», «Смена кабин». Первое положение («Включено») устанавливается поворотом ключа до упора по часовой стрелке, второе («Выключено») — поворотом ключа из первого положения на 90° против часовой стрелки, третье («Смена кабин») — поворотом еще на 90°.
В первых двух положениях ключ блокируется. Второе положение ключа может использоваться при опробовании тормозов после зарядки тормозной магистрали.
Рисунок 3 — Выключатель цепей управления
Контроллер крана машиниста служит для дистанционного управления тормозами подвижного состава. Контроллер — секторного типа с вертикально расположенной рукояткой. Рукоятка контроллера имеет семь положений:
I — сверхзарядка,
II — поездное,
III — перекрыша без питания,
IV — перекрыша с питанием,
VA — замедленное торможение,
V — служебное торможение,
VI — экстренное торможение.
Все положения, кроме первого, фиксированные. Чтобы исключить перезарядку тормозной магистрали, первое положение не фиксируется и предусмотрен механизм самовозврата во второе положение. Рукоятка контроллера имеет равномерное усилие при перемещении, кроме положения VI — экстренное торможение.
Рисунок 4 — Контроллер крана машиниста
Детали контроллера (рис. 4): корпус 1, верхняя 2 и нижняя 3 крышки, ротор с рукояткой 4, пружинные механизмы 5, рычаги с роликами 6, механизм самовозврата 7, электронный блок 8 и поводок с концентратором 9. В верхней крышке 2 для доступа к электронному блоку имеется крышка 10. В корпусе для доступа к поводку с концентратором предусмотрена технологическая крышка. На верхней крышке 2 также размещена табличка позиций. Электрические сигналы от контроллера передаются в электронный блок управления исполнительной части крана через разъем.
Принцип дистанционного управления краном машиниста. Контроллер крана машиниста содержит магнитный концентратор, на котором установлен постоянный магнит, жестко связанный с ручкой контроллера. Рукоятка имеет семь положений, в соответствии с которыми между магнитным концентратором и основанием конструктивно расположены семь магнитоуправляемых микросхем, содержащих датчик Холла. С выходов магнитоуправляемых микросхем информация о положении рукоятки поступает в схему управления.
Схема контроллера имеет семь токовых выходов, каждый из которых соответствует положению рукоятки контроллера. При перемещении рукоятки на выходе схемы управления сохраняется информация о предыдущем положении до тех пор, пока она не перейдет в следующее положение. Все семь токовых выходов нагружены на оптроны дешифратора, конструктивно расположенного в блоке управления крана машиниста. Блок размещен на блоке электропневматических приборов крана — его исполнительной части. Дешифратор соединен с контроллером через разъемы. Сигналы управления, формируемые дешифратором, передаются на электропневматические вентили в соответствии с табл. 1.
Таблица 1 Сигналы управления, формируемые дешифратором по информации от семи токовых выходов контроллера крана машиниста
Положения рукоятки контроллера |