Особенности тормозных устройств скоростного подвижного состава

  Главная      Учебники - Транспорт ж/д     Тормозное оборудование вагонов (Крылов В.И., Крылов В.В.)

 поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  ..

 

 

 

Пассажирский подвижной состав, оборудованный электропневматическим тормозом с чугунными тормозными колодками, может обращаться по условиям необходимой эффективности торможения со скоростями до 120 км/ч. Значительное уменьшение коэффициента трения чугунных колодок и, следовательно, тормозной силы поезда с дальнейшим ростом скорости не позволяет при обычном тормозном оборудовании увеличить скорость движения, хотя по условиям сцепления колес с рельсами при высоких скоростях может быть реализована и большая тормозная сила.

Повышение скоростей движения становится возможным при использовании системы регулирования силы нажатия чугунных тормозных колодок в зависимости от скорости (скоростное регулирование). Для этого в зоне высоких скоростей в тормозном цилиндре устанавливается повышенное давление с автоматическим понижением его при снижении скорости ниже определенной величины. Скоростное регулирование силы нажатия чугунных тормозных колодок позволяет увеличить скорости движения пассажирских поездов до 140 км/ч, а в отдельных случаях и до 160 км/ч.

Для более полного использования коэффициента сцепления колес с рельсами тормозная сила должна повышаться с ростом скорости движения. Этому требованию удовлетворяют композиционные колодки^ специальные устройства скоростного

регулирования и электромагнитные рельсовые тормоза.

Устройствами скоростного регулирования силы нажатия чугунных тормозных колодок оборудованы электровозы ЧС2, ЧС2Т, ЧС4, ЧС4\ вагоны международного сообщения советских железных дорог с тормозом КЕ-ОРРу и чехословацких железных дорог с тормозом БАКО-И, эксплуатирующиеся на наших дорогах. Пассажирские поезда с электропневматическим тормозом и композиционными тормозными колодками, имеющими малозависящий от скорости коэффициент трения, обращаются со скоростями до 140-160 км/ч без скоростного регулирования.

Использование противоюзных устройств, предупреждающих заклинивание колесных пар при коэффициенте сцепления ниже допускаемой величины, когда тормозная сила становится больше силы сцепления колес с рельсами, позволяет также увеличить силу нажатия тормозных колодок примерно на 10 %. Противогазными устройствами механического (инерционного) типа, срабатывающими при превышении замедления частоты вращения колесной пары более определенной величины, оборудованы вагоны международного сообщения.

Дальнейшее повышение скоростей движения пассажирских поездов при колодочных тормозах ограничено силой сцепления колес с рельсами, а также чрезмерным нагревом поверхности катания колеса при торможении, особенно при композиционных колодках.

Дисковые тормоза с композиционными тормозными накладками, исключающие тепловые нагрузки

тормозов, позволяют реализовать скорости движения до 160 км/ч. Однако при этих тормозах наблюдаются частые случаи нарушения сцепления колес с рельсами вследствие загрязненности поверхности катания колес и ухудшения шунти-ровки рельсовых цепей. Поэтому дисковые тормоза применяют обязательно с противогазными устройствами, причем в последнее время выявилась необходимость использования при этих тормозах электронных противогазных устройств, работающих не только по принципу абсолютной величины замедления частоты вращения колес, но и на сравнении частоты вращения всех колесных пар вагона.

В последние годы за рубежом начинает широко применяться на скоростном подвижном составе комбинированное тормозное оборудование вагонов с дисковым и колодочным тормозами, соотношение тормозных сил которых составляет примерно 2:1. Такая комбинация тормозов в сочетании с электронными противоюзными устройствами позволяет повысить мощность тормозов и устраняет в значительной степени недостатки, присущие каждой тормозной системе в отдельности.

Электромагнитные рельсовые тормоза, действие которых не зависит оТ условий сцепления колес с рельсами и работающие при экстренном торможении, в сочетании с обычными тормозными системами значительно повышают мощность тормозных средств и позволяют реализовать скорости движения до 200- 250 км/ч.

Еще более мощным тормозным средством являются разработанные в последние годы и проходящие испытания в ряде стран линейные (рельсовые) тормоза на вихревых токах, действие которых так же, как н электромагнитных рельсовых тормозов, не зависит от условий сцепления колес с рельсами.

На отечественных пассажирских поездах РТ200 и электропоездах

ЭР200 со скоростями движения до 200 км/ч применяются электропневматические, дисковые и электромагнитные рельсовые тормоза, электронные противоюзные устройства и мощный реостатный тормоз. При наличии таких тормозных средств тормозной путь поезда при экстренном торможении на уклоне 0,010 при скорости 200 км/ч составляет около 1700 м.

 

 

 

 

Электровозы ЧС2, ЧС2Т, ЧС4, ЧС4Т оборудованы системой автоматического регулирования силы нажатия чугунных тормозных колодок в зависимости от скорости изменения' давления в тормозных цилиндрах. Система скоростного регулирования состоит из следующих основных приборов (рис. 168 на вкладке): осевого регулятора 18 центробежного типа на оси электровоза, двухступенчатого реле давления 8 и режимного клапана 4.

Скоростной регулятор 18 сообщен с резервуаром 19 объемом 0,5 л и реле давления 8. Второй отросток регулятора 18 сообщен магистралью 12 через разобщительный кран 17 и обратный клапан с краном № 254 вспомогательного тормоза локомотива на электровозах ЧС2 и ЧС4. На электровозах ЧС2Т и ЧС4Т регулятор 18 также сообщен с магистралью 13 приборов управления через разобщительный кран 14, электропневматический вентиль 15 и обратный клапан 16.

Электровоздухораспределитель 2 (№ 292-002 и 305-000) сообщен с тормозной магистралью 1, запасным резервуаром 3 объемом 57 л и режимным клапаном 4. Резервуары 5 объемом 10 и 8,2 л являются .фиктивным тормозным цилиндром.

Разобщительные краны 14 и 17 служат для отключения осевого регулятора 18 и выключения тем самым всей системы скоростного регулирования. Через вентиль 15 происходит сообщение осевого регулятора 18 с магистралью 13 приборов управления при экстренном торможении электровозов ЧС2Т и ЧС4Т.

Электропневматический блокировочный клапан 7 при действии реостатного тормоза не пропускает воздух от клапана 4 к реле давления 8 и тем самым исключает совместное действие реостатного и автоматического пневматического тормозов, сообщая возбудительную камеру реле давления с атмосферой при реостатном торможении.

Осевой регулятор (рис. 169) состоит из корпуса 1, укрепленного на буксе, и крышки 16. В корпусе на шариковых подшипниках 4 и 12 вращаются пустотелый балик 7, грузы 2 с упорами 5,

закрепленными на осях 3, и стакан

6 с пружинами 9, 10 и стержнем 8. Валик 7 приводится во вращение пальцем, запрессованным в торец оси колесной пары и входящим в прорезь (15X18 мм) валика 7. В крышке 16 расположены подпру-жинные клапаны 14 и 15, плунжер 13 с пружиной и подшипник 11, насаженный на хвостовик плунжера.

Реле давления ОАКО-Ы? (рис. 170) имеет три диафрагмы, из которых диафрагмы 2 и 3 жестко закреплены на полом стержне 4, а диафрагма 1 может перемещаться относительно стержня 4 до упора в выступ в его нижней части. Клапан

7 пружиной 8 прижат к седлу 6, запрессованному в корпус 5.

Осевой канал в стержне 4 и полость между диафрагмами 2 и 3 сообщены с атмосферой. Полость над диафрагмой 1 сообщается с воз-

 Реле давления РАКО-ЬЙ

Рис. 170. Реле давления РАКО-ЬЙ

духораспределителем, а под диафрагмой - с осевым регулятором. Полость над клапаном 7 сообщена с питательным резервуаром, а под клапаном - с тормозными цилиндрами.

Режимный клапан БАКО-ГЗ служит для ограничения давления сжатого воздуха, поступающего через этот клапан к реле давления 8 (см. рис. 168). Режимный клапан имеет рукоятку, перемещение которой изменяет величину выходного давления, и два винта, с помощью которых можно зафиксировать рукоятку в любом положении. Выходное давление может изменяться клапаном в пределах от 0,13-0,14 до 0,38-0,39 МПа. На электровозах ЧС клапан устанавливается на максимальное давление.

Режимный клапан (рис. 171) состоит из корпуса 6 с привалочны-ми фланцами, промежуточной части 4 и крышки 14 с рукояткой /. Между промежуточной частью 4 и корпусом 6 зажата диафрагма 9, левая часть которой закреплена в середине на штоке 5. Верхняя полая часть штока 5 уплотнена манжетой и направляется во втулке 7, запрессованной в корпус 6 и являющейся

также седлом подпружинного клапана 8.

В промежуточной части расположен двуплечий рычаг 3, на концы которого опираются шток 5 и упор //, перемещающиеся во втулках, запрессованных в корпус промежуточной части, и воздействующие через тарелки соответственно на левую и правую части диафрагмы 9.

Рычаг 3 опирается на две пружины 15 осью 10 при давлении в полостях над диафрагмой 9 менее 0,08 МПа или на подвижную опору 12 при большем давлении.

В крышке 14 расположена рукоятка /, связанная с водилом 16, которое при повороте рукоятки перемещает подвижную опору 12 рычага 3. Для фиксирования опоры 12 в каком-либо положении предусмотрены винты 2 и 13.

Режимный клапан ОАКО-Б работает следующим образом. Сжатый воздух от воздухораспределителя каналом ВР (рис. 172) поступает к диафрагме 10 и перемещает ее вниз. В начальный момент рычат 5 прижат пружиной 7 к опоре 6. Поэтому под действием упора 9 происходит его вращение относительно этой опоры, шток 4 открывает клапан 1 и воздух из запасного резервуара ЗР поступает в тормозной цилиндр ТЦ. При давлении в последнем 0,08 МПа рычаг 5 опускается на опору 8, сжимая пружину 7.

Дальнейшее наполнение тормозного цилиндра происходит до давления, определяемого площадями диа-фрагм2,/0,и отношением плеч а и б рычага 5 относительно опоры 8.

При снижении давления воздуха воздухораспределителем диафрагма 10 поднимается, а диафрагма 2 опускается. Клапан 1 закрывается, и тормозной цилиндр сообщается с атмосферой Ат через осевой канал З в штоке 4.

Схема действия осевого регулятора и реле давления ОАКО-Ы? приведена на рис. 173 на вкладке (режимный клапан БАКО-Б не показан) .

В нерабочем положении органы реле давления сообщены с атмосферой: тормозной цилиндр ТЦ - осевым каналом в штоке 7; полость между диафрагмами 9 и 10 - каналом ВР и далее через режимный клапан БАКО-Б; полость под диафрагмой 10 - через канал в штоке 3 осевого регулятора при скорости движения до 50-60 км/ч. С ростом скорости до 80 км/ч грузы 2 осевого регулятора начинают расходиться и упорами 1 перемещают шток 3, перекрывая атмосферное отверстие Ат и открывая клапан 4. Клапан 5 до скорости 80 км/ч остается закрытым.

Если производится торможение при скорости движения локомотива меньше 80 км/ч, то сжатый воздух от воздухораспределителя по каналу ВР поступает в полость между диафрагмами 9 и 10 и прижимает диафрагму 10 к упору 11 на штоке,

так как в полости под диафрагмой 10 сжатый воздух отсутствует. Под действием усилия, равного произведению величины давления сжатого воздуха в канале ВР на разность площадей диафрагм 9 и 10, шток 7 вместе с диафрагмой поднимается вверх, перекрывая атмосферный канал в штоке, и открывает клапан 6. Сжатый воздух из питательного резервуара по каналу ПР поступает в тормозной цилиндр до тех пор, пока под давлением воздуха в последнем система диафрагм не придет в равновесие. Клапан 6 закроется и прекратит дальнейшее наполнение тормозного цилиндра. Так как площадь диафрагмы 8 равна разности площадей диафрагм 9 н 10, а максимальное давление воздуха в канале ВР, устанавливаемое режимным клапаном ОАКО-Э, составляет 0,38 МПа, то такое же давление будет и в тормозных цилиндрах ТЦ.

При скорости движения локомотива 80 км/ч и выше расходящиеся грузы 2 осевого регулятора перемещают шток 3 дальше вправо, открывается клапан 5, сообщая канал ПУ с полостью под диафрагмой 10

При следовании локомотива в нетормозном режиме сжатый воздух в канале ПУ отсутствует и поступает туда только при экстренном торможении после приведения в действие вспомогательного тормоза локомотива от крана № 254 на электровозах ЧС2 и ЧС4 или из магистрали приборов управления на электровозах ЧС2Т и ЧС4Т. В этих случаях при скоростях движения свыше 80 км/ч сжатый воздух из канала ПУ через клапан 5 скоростного регулятора поступает под диафрагму 10 реле давления и перемещает ее вверх по штоку 7. После приведения в действие пневматических тормозов воздух по каналу ВР поступает в полость между диафрагмами 9 и 10, но, так как величила его давления меньше давления в канале ПУ (или равна при приведении в действие вспомогательного тормоза в

случае экстренного торможения), диафрагма 10 не оказывает воздействия на шток 7 через упор И. Поэтому давление в тормозном цилиндре будет больше давления в канале ВР и определяется соотношением площадей диафрагм 8 и 9, а его максимальная величина составит 0,65 МПа при давлении в канале ВР 0,38 МПа.

Снижение в процессе такого торможения скорости до 80 км/ч вызывает закрытие клапана 5 осевого регулятора, но полость под диафрагмой 10 реле давлення сообщится с атмосферой через шток 3 регулятора только примерно при скорости 60 км/ч, когда закроется клапан 4 и опустятся грузы 2. Под давлением сжатого воздуха в канале ВР диафрагма 10 опустится вниз до упора 11 на штоке 7, создавая дополнительное усилие на систему диафрагм реле давления, и откроется осевой канал в штоке 7. Давление в тормозном цилиндре упадет с 0,65 до 0,38 МПа.

Время наполнения тормозных цилиндров локомотива с выключенным скоростным регулятором до давления 0,3 МПа составляет 7-8 с, а время отпуска до давления 0,04 МПа - 13-15 с. На скоростном режиме наполнение тормозных цилиндров до давления 0,6 МПа происходит за 10-12 с, а снижение в них давления с 0,64 до 0,38 МПа при переходе на низкую скорость - за 5-7 с

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  ..