Тормозное оборудование локомотивов
Тормозное оборудование каждой секции локомотива включает в себя пневматическую систему и рычажную передачу. К пневматической системе относятся приборы питания сжатым воздухом, управления, торможения, а также манометры и воздухопровод с арматурой. Принципиальные пневматические схемы тормозного оборудования всех локомотивов в основном одинаковы. В качестве примера рассмотрим такую схему для маневрового тепловоза ЧМЭ3.
Маневровый тепловоз ЧМЭЗТ оборудован:
- автоматическим,
- прямодействующим (неавтоматическим),
- ручным и
- электрическим (реостатным) тормозами.
Приборы питания
На тепловозе установлен трехцилиндровый двухступенчатый компрессор К-2, привод которого осуществляется от коленчатого вала дизеля с помощью гидромуфты, вал турбинного колеса которой через зубчатую передачу с внутренним зацеплением передаст вращение валу привода компрессора. Компрессор (К) через обратный клапан (КО1) нагнетает сжатый воздух в четыре последовательно соединенных главных резервуара (ГР) объемом по 250 л каждый. На напорном трубопроводе перед КО1 установлен предохранительный клапан КП1 (Tипa М). отрегулированный на давление 9,5 кгс/см2, а на соединительном трубопроводе между вторым и третьим ГР установлен предохранительный клапан КП2 (типа М), отрегулированный на давление 9,2 кгс/см2. Между третьим и четвертым ГР установлен разобщительный кран 1. Все ГР снабжены спускными кранами для удаления конденсата
Работой компрессора управляет регулятор давления (РГД), который при давлении в ГР более 8.5 кгс/см2 начинает пропускать сжатый воздух к разгрузочным устройствам всасывающих клапанов компрессора, а также к золотниковой коробке гидромеханического редуктора, вследствие чего происходит опорожнение гидромуфты привода компрессора и компрессор останавливается. При снижении давления в ГР менее 7,5 кгс/см2 регулятор давления сообщает разгрузочные устройства компрессора и полость над золотником включения гидромуфты с атмосферой, вследствие чего коленчатый вал компрессора опять начинает вращаться. В качестве РГД может использоваться регулятор давления ЗРД или ГЗ/8", От напорного трубопровода отходит магистраль блокировки компрессоров (МБК).
Из ГР сжатый воздух через маслоотделитель (MOI) поступает в питательную магистраль (ГГМ), по отводам которой воздух проходит к приборам управления тормозами и другим пневматическим устройствам.
Приборы управления тормозами
Из ПМ через разобщительный кран 2 (кран двойной тяги усл. № 377) воздух проходит к поездному крану машиниста (КМ) усл. № 394, через который происходит зарядка уравнительного резервуара (УР) объемом 20 л, а также к кранам вспомогательного локомотивного тормоза (KBTL КВТ2) усл. № 254 через разобщительные краны 3 и 4 соответственно. Через разобщительный кран 5 и фильтр (Ф) сжатый воздух из ГГМ подходит к электропневматическому клапану автостопа (ЭПК) № 150, а через ра зобщитсльный кран 6, редуктор (РЕД1) усл. № 348 и обратный клапан КОЗ поступает в резервуар управления (РУ) объемом 100 л. Редуктор РЕД1 понижает давление ПМ с 8,5 кгс/см2 до 5,0 кгс/см2. Через разобщительный кран 7 сжатый воздух из ПМ поступает к редукторам РЕД2 и РЕДЗ и к реле давления (РД) DAKO-TR.
Редуктор РЕД2 понижает давление ПМ с 8,5 кгс/см2 до 4.0 кгс/см2 и пропускает воздух к электропневматическим вентилям (ЭПВ2, ЭПВ4) типа EV-51, которые предназначены для дистанционно управления соответственно пневматическими клапанами торможения (ПКТ) и отпуска (ПКО). Редуктор РЕДЗ понижает давление ПМ с 8.5 кгс/см2 до 2.0 кгс/см2 и пропускает воздух к электропневматическому вентилю (ЭПВЗ) типа EV-51, который СЛУЖИТ ДЛЯ управления реле давления (РД) DAKO-TR.
Приборы торможения
К ним относятся воздухораспределители, тормозные цилиндры и запасные резервуары, которые устанавливают на каждой секции локомотива или на вагоне. К воздухораспределителю через разобщительные краны подключены тормозная магистраль, воздухопровод 16 к крану вспомогательного тормоза и запасной резервуар 14. При зарядке и отпуске тормозов через воздухораспределители заполняются тормозная магистраль и запасные резервуары воздухом под давлением (4,9-4-5,1) 105 Па (5,0—5,2 кгс/см2) для пассажирских поездов и (5,2-4-5,4) 105 Па (5,3—5,5 кгс/см2) для грузовых. Это давление в тормозной магистрали поддерживает кран машиниста, установленный в поездное положение. Тормозные цилиндры при этом сообщены с атмосферой. При торможении понижается давление в тормозной магистрали краном машиниста, воздухораспределитель электровоза или вагона срабатывает, разобщая тормозные цилиндры с атмосферой и соединяя с запасными резервуарами. В каждой кабине машиниста установлены манометры, по которым контролируют давление воздуха в главных резервуарах, тормозной магистрали, тормозных цилиндрах и уравнительном резервуаре крана машиниста.
Воздухопровод и арматура
На локомотиве имеются питательная магистраль ПМ и тормозная магистраль ТМ, магистраль тормозных цилиндров ТЦ и магистраль вспомогательного тормоза МВТ. По обоим концам локомотива на тормозной магистрали ставят концевые краны с рукавами для соединения тормозной магистрали отдельных единиц подвижного состава в общую систему, управляемую с локомотива. Между секциями все воздухопроводы соединены такими же рукавами. Электропневматический клапан автостопа (ЭПК) присоединен к воздухопроводам питательной и тормозной магистралей через разобщительный кран 5. Обратный клапан служит для соединения тормозной магистрали с питательной при следовании локомотива в холодном состоянии. К скоростемеру воздухопровод подходит от тормозной магистрали. К арматуре относятся фильтры, маслоотделители, пылеуловители, воздухоохладители, реле давления, клапан наибольшего давления. Маслоотделители МО и резервуары-сборники 5 со спускными кранами 6 служат для очистки воздуха. На случай превышения допустимого давления в главных резервуарах установлены предохранительные клапаны КП. Обратные клапаны КО не пропускают воздух из главных резервуаров к компрессорам.
Через КМ и комбинированный кран 8 усл. № 114 сжатый воздух из ПМ проходит в тормозную магистраль (ТМ), по отводам которой воздух подходит к локомотивному скоростемеру (СЛ) и через разобщительный кран 9 к ЭПК. Из ТМ через воздухораспределитель (ВР) усл. № 483 заряжается запасный резервуар (ЗР) объемом 78 л. На тормозной магистрали установлен отстойник конденсата (МО2), а на её отводах - реле давления воздуха (РДВ) типа TSV-4E и выпускной клапан DAKO-N с электро пневматическим вентилем ЭПВ1. РДВ исключает возможность трогания тепловоза при давлении в ТМ менее 4,5 кгс/см2, а при падении давления в ТМ ниже 3,5 кгс/см2 обеспечивает сброс нагрузки, ЭГТВ1 получает питание при нажатии кнопки «Стоп» на переносном пульте отправления При этом клапан DAKO-N выпускает в атмосферу воздух из ТМ экстренным темпом, что приводит к срабатыванию автоматического тормоза.
ПМ и ТМ соединены трубопроводом, на котором установлены разобщительный кран 10 (кран холодного резерва) и обратный клапан КО2. При нормальной работе тепловоза разобщительный кран 10 закрыт На импульсных магистралях КВТ1 к КВТ2 установлены резервуары-компенсаторы соответственно РКР1 и РКР2 объемом по 5 л, которые предназначены для увеличения объема импульсной магистрали и обеспечения плавности торможения. (На ряде локомотивов установлен один резервуар-компенсатор в импульсной магистрали КВТ1. работающего через воздухораспределитель).
Торможение КВТ1
При торможении КВТ1 сжатый воздух из ПМ проходит через переключательный клапан № ЗПК2 и поступает в магистраль вспомогательного тормоза (МВТ), из которой через разобщительные краны 11 и 12 в тормозные цилиндры (ТЦ) соответственно первой и второй тележек. При торможении КВТ2 воздух из ПМ проходит через переключательный клапан № ЗПК1, переключательный клапан № ЗПК2 и далее в МВТ и в ТЦ обеих тележек. На каждой тележке расположено по четыре ТЦ диаметром 8”. Отпуск тормоза осуществляется постановкой ручки КВТ1 (КВТ2) в поездное положение При этом происходит выпуск воздуха из ТЦ обеих тележек в атмосфер) непосредственно через КВТ.
Торможение КМ
При торможении КМ происходит разрядка тормозной магистрали, в результате чего срабатывает на торможение воздухораспределитель ВР. который подключает запасной резервуар ЗР к импульсной магистрали КВТ1. Сжатый воздух из ЗР поступает в импульсную магистраль и далее в КВТ1. который срабатывает как повторитель и через переключательный клапан № ЗПК2 пропускает воздух из ПМ в МВТ и в ТЦ обеих тележек. Отпуск тормоза происходит при постановке ручки КМ в положение I или II. При этом повышается давление в ТМ, а ВР срабатывает на отпуск, вытекая через свои каналы в атмосферу сжатый воздух из импульсной магистрали КВТ1 и самого крана вспомогательного тормоза. В свою очередь, КВТ1 срабатывает на отпуск и сообщает ТЦ обеих тележек с атмосферой. На отводе МВТ установлено реле давления воздуха (РДТ) типа TSV-4E, которое разбирает схему электрического тормоза при повышении давления в ТЦ более 2,0 кгс/см2 независимо от типа применяемого пневматического тормоза.
При следовании тепловоза в режиме электродинамического торможения при скорости менее 8 км/ч автоматически включается схема замещения реостатного тормоза пневматикой. При этом получает питание ЭПВЗ, который начинает пропускать воздух из ПМ через РЕДЗ, отрегулированный на давление 2,0 кгс/см2, в управляющую камеру РД DAKO-TR. Реле давления срабатывает на торможение и, в свою очередь, пропускает сжатый воздух из ПМ через разобщительный кран 7 и переключательные клапаны № ЗПК1, ЗПК2 в ТЦ обеих тележек. Давление воздуха в ТЦ соответствует величине давления воздуха в управляющей камере РД.
Дистанционное управление
Дистанционное управление тормозами тепловоза можно осуществлять специальным тумблером с переносного пульта управления. Тумблер имеет три положения. При переключении тумблера из нейтрального положения в положение «Торможение» получает питание вентиль ЭПВ2 и начинает пропускать воздух из ПМ через РЕД2, отрегулированный на давление 4,0 кгс/см2, к пневматическому клапану торможения ПКТ, который открывается и, в свою очередь, пропускает воздух от РЕД2 через обратный клапан КО4 в импульсную магистраль крана вспомогательного локомотивного тормоза КВТ2 Кран срабатывает как повторитель и через переключательные клапаны № ЗПК1, ЗПК2 пропускает сжатый воздух из ПМ в МВТ и в тормозные цилиндры обеих тележек. Величина давления в ТЦ зависит от продолжительности питания вентиля ЭПВ2.
Для отпуска тормозов тумблер переносного пульта устанавливают в положение «Отпуск». При этом получает питание вентиль ЭПВ4 и начинает пропускать воздух из питательной магистрали через РЕД2 к пневматическому клапану отпуска ПКО, который открывает клапан и выпускает воздух из импульсной магистрали КВТ2 в атмосферу. Кран вспомогательного локомотивного тормоза КВТ2 срабатывает на отпуск и выпу с кает воздух в атмосферу из ТЦ обеих тележек. Величина ступени отпуска (величина снижения давления в ТЦ) зависит от продолжительности выдержки тумблера в положении «Отпуск».
Следование тепловоза в холодном состоянии
Для следования тепловоза в холодном состоянии необходимо перекрыть разобщительный кран 1 между третьим и четвертым ГР, разобщительные краны 5 и 9 к ЭПК, а также разобщительный кран 2 на трубопроводе ПМ к крану машиниста и разобщительный кран 4 на трубопроводе ПМ к КВТ2. Комбинированный кран 8 на ТМ устанавливают в положение двойной тяги, ручку КМ устанавливают в положение экстренного торможения, а ручку КВТ2 в положение VI. Ручка КВТ1 должна находиться в поездном положении. Необходимо открыть разобщительный кран 10 (кран холодного резерва) и установить воздухораспределитель на средний режим торможения. Скоростемеры и пневматические цепи вспомогательных аппаратов должны быть отключены от источников сжатого воздуха соответствующими разобщительными кранами, концевые краны питательной магистрали закрыты, а соединительные рукава ПМ сняты. После подготовки тепловоза к следованию в недействующем состоянии все ручки разобщительных кранов должны быть опломбированы.
Литература
- ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ТОРМОЗОВ ПОДВИЖНОГО CОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ http://www.gostrf.com/normadata/1/4293816/4293816648.htm
- Малыхин А.П. Тормозное оборудование локомотивов. Учебное пособие.
- Пархомов В. Т. Устройство и эксплуатация тормозов: Учеб, ДЛЯ техн. школ. — М.: Транспорт, 1994. — 208 с.