Тормозное оборудование пассажирского вагона
Все пассажирские вагоны оборудуются автоматическими и ручными тормозами.
Общие сведения
Тормоза вагонов пассажирского поезда бывают автоматические (тормоз срабатывает при разрыве поезда, открытии стоп-крана и других причинах, вызывающих снижение давления в тормозной магистрали); электропневматические (каждый вагон оборудован электровоздухораспределителем и двумя проводами цепи электропневматического тормоза, идущей от локомотива); прямодействующие (наполнение сжатым воздухом тормозных цилиндров происходит из запасного резервуара, а не непосредственно из тормозной магистрали); истощимые (запасной резервуар имеет ограниченный объем). Зарядное давление в тормозной магистрали во время рейса всегда должно быть 0,5 МПа (5 кгс/см2), а в тормозном цилиндре во время торможения — не более 0,4 МПа (4 кгс/см2).
Устройство тормоззов
Воздухораспределитель 13 № 292-001 и электровоздухораспределите.ль 12 № 305-000 установлены на рабочей камере 11. которая смонтирована на кронштейне задней крышки тормозного цилиндра (ТЦ) 14 диаметром 356 мм. Под вагоном также расположены магистральная труба 17 диаметром l 1/4" (32 мм), концевые краны 2 № 190 с соединительными рукавами 1 и пылеловка 8. Тормозная магистраль (ТМ) 17 через разобщгггельный кран 10 соединена трубопроводом (отводом) 9 с воздухораспределителем 13. Соединительные рукава 1 оборудованы у нивсрсальными головками № 369А и закреплены на изолированных подвесках 7. В каждом пассажирском вагоне имеется нс менее трех стоп-кранов 4, два из которых расположены в тамбурах вагонов. Запасный резервуар (ЗР) 16 объемом 78 л соединен трубой диаметром 1" (25,4 мм) с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра 14. На трубе от запасного резервуара к ТЦ установлен выпускной клапан 15 № 31. На некоторых типах пассажирских вагонов рабочая камера 11 с воздухораспределителями 12 и 13 установлены на отдельном кронштейне, а тормозной цилиндр 14 имеет обычную крышку. Рабочий и контрольный электрические провода электропневматического тормоза ОПТ) уложены в стальной трубе 6 и подведены к концевым двухтрубным 3 № 316 и средней 5 трехтрубной № 317 коробкам. От средней коробки 5 провод в металлической трубе подходит к рабочей камере 11 электровоздухораспределителя 12, а от концевых коробок 3 - к контактам в соединительной головке № 369А между вагонного рукава 1.
Принцип действия
При зарядке и отпуске тормоза воздух из ТМ через воздухораспределитель 13 поступает в запасный резервуар 16, а тормозной цилиндр 14 через воздухораспределитель (илиэлектровоздухораспределитель) сообщен с атмосферой. При пневматическом торможении сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через воздухораспределитель, который отключает тормозной цилиндр 14 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 16. При полном торможении давление в запасном резервуаре и тормозном выравниваются. При торможении ЭПТ сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через электровоздухораспределитель 12.
Действие электропневматического тормоза аналогично действию пневматического с той лишь разницей, что вместо воздухорас пределителя 10 работает электровоздухораспределитель 11, управ ляющие электрические сигналы на который поступают по цепи ЭПТ от контроллера крана машиниста. Разрядки тормозной маги страли при этом не происходит. Все пассажирские поезда должны эксплуатироваться только с электропневматическими тормозами и лишь при наличии в соста ве поезда пассажирских вагонов габарита РИЦ — с пневматическими.
В составы пассажирских поездов, как правило, не допускается включение грузовых вагонов, за исключением случаев, предусмотренных Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ.
Требования к тормозам
На всех вагонах габарита РИЦ постройки до 1990 г., используемых в международном сообщении, устанавливается автоматический пневматический тормоз системы KEs-CPP (Кнорр единый — грузовой, пассажирский, скоростной). На пассажирских вагонах габарита РИЦ устанавливают пневматический колодочный автоматический тормоз с воздухораспределителем европейского типа системы KEs (Кнорр единый — скоростной). Поэтому если в состав поезда входит только один вагон габарита РИЦ, а весь состав на электропневматических тормозах, то на этом вагоне тормоз отключают. Воздухораспределитель KEs этого тормоза является прибором прямодействующего типа и имеет только ступенчатый режим от пуска. Применение воздухораспределителей со ступенчатым отпуском на западноевропейских дорогах обусловлено наличием большого количества горных участков. В то же время более дли тельный процесс отпуска тормоза при этих воздухораспределите лях компенсируется сравнительно небольшой длиной поезда, ко торая из-за использования винтовой упряжи ограничена продоль ными усилиями при торможении. Пневматический колодочный тормоз с воздухораспределите лем KEs пассажирских и почтово-багажных вагонов международ ного сообщения на европейских железных дорогах колеи 1435 мм и на РЖД работает с применением чугунных тормозных колодок. Коэффициент трения таких колодок в значительной мере зависит от скорости движения поезда (вращения колеса) и уменьшается с ее увеличением. Эти колодки обеспечивают необходимую эффективность дей ствия пневматического тормоза при скоростях движения до 100... 120 км/ч. Однако при больших скоростях эффективность дей ствия обычного тормозного оборудования с чугунными колодка ми без дополнительных устройств уже недостаточна для безопас ности движения, так как с уменьшением коэффициента трения колодок уменьшается тормозная сила поезда. Для регулирования силы нажатия в зависимости от скорости поезда применяют осевой центробежный регулятор, встроенный в буксу одной из колесных пар каждого вагона, и пневматическое двухступенчатое реле давления. Такими устройствами оборудованы все пассажирские вагоны международного сообщения с чугунными тормозными колодками европейских железных дорог колеи 1435 мм и РЖД, эксплуатирующиеся со скоростями до 140... 160 км/ч. Регулирование силы нажатия колодок в зависимости от скорости поезда происходит при включении тормоза на скоростной режим (по принятым МСЖД обозначениям). На остальных режимах (Р — пассажирский, G — грузовой) давление в тормозном цилиндре соответствует низкой скорости на скоростном режиме.
Схема тормозного оборудования пассажирского вагона габарита РИЦ
На кронштейне 21, через который проходит тормозная магистраль 15, установлены воздухоразделитель 22, ускоритель экстренного торможения 23 и реле давления 20. Запасные резервуары 77, 18. 19 имеют общий объем 380 л, резервуар 16 объемом 20 л используется для разрядки тормозной магистрали через ускоритель экстренного торможения. Магистраль на концах вагона разветвляется для удобства обслуживания двухпроводного пневматического тормоза вагонов на дорогах колеи 1435 мм; с каждой стороны имеется по два концевых крана 10 и соединительных рукава 77. Реле давления 20 сообщается с тормозными цилиндрами 9 через сбрасывающие клапаны 2 противогазного устройства. Осевые датчики 1 каждой оси соединены гибкими шлангами со сбрасывающими клапанами через обратные клапаны 8, которые служат для защиты запасных резервуаров от истощения при обрыве шланга.
На одной из осей колесных пар установлен датчик 12 скоростного регулятора, обеспечивающий повышенную силу нажатия тормозных колодок при высокой скорости движения поезда. Граничная скорость нормального и повышенного нажатий для датчиков на тележках колеи 1435 мм составляет 50...70 км/ч, а на тележках колеи 1520 мм — 90... 110 км/ч, так как условия сцепления колес с рельсами на отечественных и зарубежных железных дорогах неодинаковы. По этой же причине передаточное число тормозной рычажной передачи тележек колеи 1520 мм меньше, чем тележек колеи 1435 мм. Кнопочные клапаны 6 и манометры 7, выведенные на обе стороны вагона, служат для проверки исправности тормоза на стоянке. Включают и выключают воздухораспределитель рукояткой 3. Рукоятка 4 служит для переключения режимов торможения — грузового, пассажирского и скоростного. Выпускной клапан снабжен поводками 5, выведенными на обе стороны и внутрь вагона. Внутри вагона поводок должен быть опломбирован, так как, по международным правилам, пользоваться им во время движения поезда не разрешается. Помимо обычных стоп-кранов 13, в вагоне имеется стоп-кран 14 западноевропейского типа с тросовым приводом из каждого купе
На случай следования вагона в пассажирском поезде с электропневматическими тормозами по РЖД предусмотрена пролет ная электрическая магистраль (на рис. не показана). Знак «R» на кузове показывает, что вагон оборудован перестановочным уст ройством (R — скорый поезд, тормозное оборудование можно эксплуатировать при скорости движения 140 км/ч).
Имеющееся в тормозной системе противогазное устройство предназначено для автоматического прекращения движения колеса юзом до начала скольжения по рельсу. Это достигается резким сбросом давления в тормозном цилиндре за время около 0,3 с с его последующим автоматическим восстановлением после прекращения юза в течение примерно 2 с.
На вагонах WLAB габарита РИЦ постройки 1993—1994 гг. применена новая блочная система тормозов KE-PR-Mg (0)-10+10". Тормоз пневматический работает в блочном исполнении с дополнительными приборами сигнализации контроля. Аварийный тормоз — магниторельсовый.
Техническое обслуживание
При техническом обслуживании тормозов слесарями-автоматчиками проверяются износы и состояние всех деталей тормозного оборудования и их взаимодействие. Однако проводники, поездная бригада должны обращать особое внимание на положение и толщину тормозных колодок. На пассажирских вагонах выход колодок с поверхности катания за наружную грань колеса не допускается. Толщина чугунных тормозных колодок должна быть не менее 12 мм, композиционных с металлической сеткой — не менее 14 мм, а с сетчато-проволочным каркасом — 10 мм. Колодки с сетчато-проволочным каркасом можно определить по заполненному фрикционной массой ушку. Толщина тормозной колодки проверяется с наружной стороны, а при клиновидном износе — на расстоянии 50 мм от тонкого торца. В зимнее время проводники в пунктах формирования и оборота должны удалять лед с деталей тормозной рычажной передачи. Нельзя отправлять в рейс вагоны с тормозными колодками, которые не отходят от колес вследствие замерзания тормозной рычажной передачи. Действие тормозов, их расчетное усилие и эффективность напрямую связаны с обеспечением безопасности движения. Для различных скоростей движения поездов установлено единое наименьшее тормозное нажатие тормозных колодок, приходящееся на 100 т массы поезда. Для скоростей движения до 120 км/ч при пневматических тормозах и чугунных тормозных колодках нажатие должно быть не менее 6 • 105 Н (60 тс). Для скоростей 121...140 км/ч при электропневматических тормозах и чугунных колодках — не менее 7,5 • 105 Н (75 тс), а для скоростей движения 142...160 км/ч при электропневматических тормозах и композиционных тормозных колодках — 7,8 • 105 Н (78 тс).
Фактическую массу поезда определяют по поездным документам и учетной массе брутто пассажирских вагонов. Тару вагона определяют по надписи на кузове, а массу пассажиров, ручной клади и снаряжения из расчета: для вагона СВ (20 посадочных мест) — 2 т, купейного — 4 т, плацкартного — 6 т, общего и межобластного — 9 т, вагона-ресторана — 6 т.
Управление тормозами
В каждом пассажирском вагоне внутри пассажирского помещения установлено четыре стоп-крана (по одному в тамбурах, один около служебного отделения и один в середине вагона). Внутрь пассажирского вагона выведена ручка отпускного клапана авто тормозов. В случае заклинивания одной или нескольких колесных пар (когда колесные пары перестали вращаться и идут юзом) про водник должен установить это на слух или по колебаниям ходовых частей и кузова вагона. Чтобы не допустить повреждения колесных пар, проводник должен поднять вверх ручку отпускного клапана и произвести тем самым отпуск тормозов (растормаживание), после чего немедленно доложить об этом начальнику поезда.
Ручной тормоз
Для удержания вагона или поезда на уклоне при неисправности автоматических тормозов каждый пассажирский вагон оборудован ручным тормозом, управляемым находящимся в рабочем тамбуре штурвалом, который для торможения надо вращать по часовой стрелке.
Опробование тормозов
Установлены два вида опробования тормозов в процессе эксплуатации: полное и сокращенное.
- При полном опробовании проверяют техническое состояние тормозного оборудования, плотность и целость тормозной магистрали, действие тормозов у всех вагонов и определяют тормозное нажатие.
- Во время сокращенного опробования тормозов проверяют состояние тормозной магистрали и действие тормозов у двух хвостовых вагонов.
По результатам полного опробования осмотрщик вагонов вручает машинисту справку формы ВУ-45 об обеспеченности поезда тормозами и их исправном действии. На станциях, где не предусмотрены осмотрщики вагонов, в проверке действия тормозов в двух хвостовых вагонах при сокращенном опробовании тормозов должны участвовать начальник поезда и проводники этих вагонов. Полное опробование тормозов в пассажирских поездах выполняется на станциях формирования и оборота перед отправлением поезда, после смены локомотива, на станциях перед затяжным спуском и уклоном. Сокращенное опробование тормозов в пассажирских поездах выполняется после прицепки локомотива к составу, если перед этим было полное опробование от станционной сети; после смены локомотивных бригад без отцепки локомотива от состава; после всякого разъединения тормозных рукавов в любом месте поезда; после стоянки поезда более 20 мин; при падении давления в главных резервуарах ниже 0,55 МПа (5,5 кгс/см2). В пассажирских поездах на станциях сначала производится опробование электропневматических тормозов, потом пневматических.
Возможные неисправности тормозной системы и рекомендации по их устранению
После отправления со станции проводник должен из тамбура наблюдать за началом движения поезда и в случае обнаружения неотпуска тормоза, искрения или других неисправностей принимать меры вплоть до остановки поезда. Если во время рейса проводник вынужден по какой-либо причине разъединить междувагонные рукава при заряженной магистрали, то прежде всего необходимо перекрыть концевые краны. Разъединенные рукава во избежание повреждения следует обязательно закреплять на подвесках, не оставляя их свободно висящими и не навешивая на поручень сцепщика. Проводники вагонов международного сообщения (тормоз системы KEs) перед отправлением поезда с промежуточной станции или после вынужденных остановок должны проверить отпуск тормоза вагона по манометру, расположенному в тамбуре или в служебном отделении вагона. Если тормоз вагона отпущен, манометр не должен показывать давление воздуха в тормозных цилиндрах, так как они в этом случае сообщаются с ат мосферой. В процессе торможения наибольшее давление воздуха в тормозных цилиндрах на режимах Т и П должно быть в пределах 0,21..О,23 МПа (2,1...2,3 кгс/см2), а на режиме ПС — 0,38...0,40 МПа (3,8...4,0 кгс/см2). При переходе вагона на зарубежные дороги выпускной клапан на перестановочном пункте пломбируется.
В процессе проверки тормозов применяются видимые и звуковые сигналы. При опробовании тормозов сигнал машинисту выпол нить пробное торможение подается осмотрщиком (после устного предупреждения) днем — поднятой вертикально рукой, ночью — поднятым ручным фонарем с прозрачно-белым огнем. Машинист должен ответить одним коротким свистком и приступить к тормо жению. Требование к машинисту отпустить тормоза подается днем движением руки перед собой по горизонтальной линии, ночью такими же движениями ручного фонаря с прозрачно-белым огнем. Машинист должен ответить двумя короткими сигналами и отпустить тормоза.