Преимущества и недостатки эпт
На пассажирском подвижном составе Российских железных дорог применяется прямо действующий неавтоматический ЭПТ, обеспечивающий торможение с разрядкой и без разрядки ТМ и состоящий из одной тормозной магистрали, приборов питания и управления ЭПТ и электровоздухораспределителей, установленных на каждой единице подвижного состава и соединенных электрическими проводами с приборами питания и управления.
ЭПТ, по сравнению с пневматическими тормозами, обладают существенными преимуществами:
сокращение тормозного пути и повышение плавности торможения за счет одновременности срабатывания тормозов в поезде и уменьшения времени наполнения ТЦ;
гибкое регулирование тормозной силы, высокая точность остановки поезда — то есть лучшая управляемость тормозами за счет наличия ступенчатого отпуска;
практическая неистощимость в действии, то есть возможность торможения без разрядки ТМ и пополнения запасных резервуаров из тормозной магистрали через воздухораспределители;
при торможении ЭПТ давление в ТЦ не зависит от величины выхода штока.
Использующийся в настоящее время ЭПТ обладает также рядом недостатков:
неавтоматичность действия (так, например, при потере питания ЭПТ при служебном торможении происходит самопроизвольный отпуск);
относительно низкая надежность;
отсутствие ограничения предельного давления в ТЦ при длительной выдержке ручки крана машиниста в положении VА.
Структурная схема двухпроводного эпт и назначение тормозных приборов
Структурная схема двухпроводного ЭПТ представлена на рис. 7.2. В комплект схемы входит блок питания 3, подключенный к локомотивной аккумуляторной батарее 2; контроллер 1 крана машиниста, световой сигнализатор 4 с тремя сигнальными лампами, блок управления 5, линейные провода — рабочий №1 и контрольный №2, соединенные между собой с помощью клеммных коробок 6, междувагонных соединений 7 и изолированной подвески 8, электровоздухораспределители (ЭВР) усл.№ 305-000, представленные на рисунке в виде катушек, отпускного 10 и тормозного 11 вентилей и включенного между ними диода 9.
Для контроля напряжения цепей управления ЭПТ используется вольтметр «V».
Блок питания БП (статический преобразователь) является источником постоянного и переменного тока для питания и контроля цепей ЭПТ. Статические преобразователи рассчитаны на входное напряжение питания 50 пли 110 В и должны обеспечивать на выходе: для цепей управления ЭПТ — напряжение постоянного тока 50 В при величине тока 7 — 8 А; для цепей контроля — напряжение переменного тока 50 В при величине тока 0,5 – 0,6 А и частоте 625 Гц.
Блок управления БУ представляет собой прибор, в котором сосредоточена вся релейно-контактная часть ЭПТ. БУ включает в себя четыре реле: сильноточное «К» с силовым контактом К1, контрольное «КР» с контактами КР1 и КР2, тормозное «ТР» и отпускное «ОР» с соответствующими контактными группами ТР1 — ТР5 и ОР1 — ОР5.(см. рис. 7.8.). Все реле за исключением сильноточного имеют выдержку времени на отключение. Клок управления содержит также выпрямительный мост «ВК», конденсатор замедления «Сз», включенный параллельно катушке реле «КР», шунтирующий конденсатор «Сш», резисторы ограничения тока и предохранители.
Световой сигнализатор имеет три лампы: «О» — отпуск («линия»), которая горит при всех положениях ручки крана машиниста и свидетельствует о целостности линейных проводов; «П» — перекрыша, горит при III и IV положениях ручки крана машиниста; «Т» — торможение, горит при VА, V и VI положениях ручки крана машиниста.
Контроллер крана машиниста — используется для непосредственного управления ЭПТ.
Междувагонные соединения — состоят из рукавов с универсальными соединительными головками усл.№ 369 А.
Клеммные коробки — используются для крепления и соединения линейных проводов.
Изолированные подвески — служат для подвешивания соединительных рукавов на локомотиве и на хвостовом вагоне.
Электропневматические тормоза (ЭПТ) представляют собой комплекс электрических и пневматических устройств, в котором управление осуществляется при помощи электрического тока, а в качестве источника энергии для торможения используется давление сжатого воздуха.
Преимущества и недостатки ЭПТ
На пассажирском подвижном составе Российских железных дорог применяется прямодействующий неавтоматический ЭПТ, обеспечивающий торможение с разрядкой и без разрядки ТМ и состоящий из одной тормозной магистрали, приборов питания и управления ЭПТ и электровоздухораспределителей, установленных на каждой единице подвижного состава и соединенных электрическими проводами с приборами питания и управления.
ЭПТ, по сравнению с пневматическими тормозами, обладают существенными преимуществами:
- сокращение тормозного пути и повышение плавности торможения за счет одновременности срабатывания тормозов в поезде и уменьшения времени наполнения ТЦ;
- гибкое регулирование тормозной силы, высокая точность остановки поезда — то есть лучшая управляемость тормозами за счет наличия ступенчатого отпуска;
- практическая неистощимость в действии, то есть возможность торможения без разрядки ТМ и пополнения запасных резервуаров из тормозной магистрали через воздухораспределители;
- при торможении ЭПТ давление в ТЦ не зависит от величины выхода штока.
Использующийся в настоящее время ЭПТ обладает также рядом недостатков:
- неавтоматичность действия (так, например, при потере питания ЭПТ при служебном торможении происходит самопроизвольный отпуск);
- относительно низкая надежность;
- отсутствие ограничения предельного давления в ТЦ при длительной выдержке ручки крана машиниста в положении VА.
Схемы ЭПТ
Применяемые на подвижном составе системы ЭПТ отличаются в основном количеством линейных проводов и пневматических магистралей, способом контроля целостности электрической линии, а также принципом действия тормоза — в зависимости или независимо от изменения давления воздуха в пневматической магистрали и от подачи или снятия напряжения в линии. Электрические схемы тормозов отличаются также тем, что в одних случаях в качестве обратного провода используются рельсы, а в других — обратные провода прокладываются вдоль всего подвижного состава вместе с основными рабочими проводами.
Наиболее распространенным видом управления ЭПТ является такой, при котором для торможения в линейные провода подается напряжение постоянного тока, а для отпуска напряжение снимается.
По количеству используемых линейных проводов можно разделить схемы ЭПТ на пятипроводные, двухпроводные и однопроводные.
Пятипроводные схемы ЭПТ используются на электропоездах и дизель-поездах серии. В этой схеме контроль исправности цепей управления осуществляется периодически (только в процессе торможения с помощью специального контрольного провода).
При торможении подается напряжение (+) в рабочие провода отпускной 4 и тормозной 3 и (-) в обратный провод 5, что приводит к одновременному срабатыванию катушек отпускного (ОБ) и тормозного (ТВ) вентилей электровоздухораспределителя. Перекрыша осуществляется снятием напряжения с тормозного вентиля при возбужденном вентиле ОБ, а отпуск обеспечивается снятием напряжения с обоих вентилей. Контроль целостности обратного провода 5 обеспечивается при всех процессах работы схемы (торможении, перекрыше, отпуске), контроль целостности остальных проводов происходит только при торможении. Провод 1 является контрольным. В положениях торможения и перекрыши наличие давления воздуха в ТЦ контролируется с помощью сигнального провода 2. Таким образом, при торможении используются все пять линейных проводов, при перекрыше ток протекает по проводам отпускному 4 и обратному 5, а при отпуске — только по обратному
проводу 5 (Подробно работа схемы будет описана ниже).
Двухпроводная схема ЭПТ используется в пассажирских поездах с локомотивной тягой и дизель-поездах Д1. В этой схеме в качестве обратного провода используются рельсы. Управление таким тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейных проводах и рельсах. При торможении (+) подается в рабочий провод 1, а (-) в рельсы 3. При этом возбуждаются отпускной ОБ и тормозной ТВ вентили электровоздухораспределителя. Положение перекрыши обеспечивается сменой полярности управляющего тока: (+) в рельсах, (-) в рабочем проводе. В этом случае под напряжением оказывается только отпускной вентиль ОВ,
а вентиль ТВ обесточен, так как его электрическая цепь запирается диодом ВС.
Отпуск тормоза осуществляется снятием напряжения постоянного тока с линейных проводов. Одновременно с этим в рабочий провод 1 подается напряжение переменного тока, однако вентили ОВ и ТВ остаются невозбужденными вследствие их большого индуктивного сопротивления.
Контроль целостности рабочего провода 1 осуществляется непрерывно с помощью контрольного провода 2 переменным током при отпускном и поездном положениях ручки крана машиниста и постоянным током в положениях перекрыши и торможения.
При оборудовании ЭПТ грузовых поездов многопроводные линии электрического управления тормозами оказываются неприемлемыми. В схеме такого тормоза предполагается использовать линейный провод , замыкаемый в хвосте поезда через конденсатор 2 на рельсы 3. В процессе торможения и перекрыши в линейный провод и рельсы подаются одновременно два рода тока: переменный для контроля целостности линии и постоянный для управления тормозом. При отпуске в проводе 1 остается только переменный ток. Управление тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейном проводе и рельсах. Раздельное
питание током вентилей ОВ и ТВ электровоздухораспределителя обеспечивается наличием двух диодов ВС1 и ВС2, то есть при торможении возбуждается только тормозной вентиль, а при перекрыше только отпускной вентиль. Использование ЭПТ для грузовых поездов сдерживается поиском вариантов обеспечения надежного
контакта в междувагонном соединении линейного провода.
Структурная схема двухпроводного ЭПТ и назначение тормозных приборов
Структурная схема двухпроводного ЭПТ представлена на рисунке. В комплект схемы входит блок питания 3, подключенный к локомотивной аккумуляторной батарее 2; контроллер 1 крана машиниста, световой сигнализатор 4 с тремя сигнальными лампами, блок управления 5, линейные провода — рабочий №1 и контрольный №2, соединенные между собой с помощью клеммных коробок 6, междувагонных соединений 7 и изолированной подвески 8, электровоздухораспределители (ЭВР) усл.№ 305-000, представленные на рисунке в виде катушек, отпускного 10 и тормозного 11 вентилей и включенного между ними диода 9.
Для контроля напряжения цепей управления ЭПТ используется вольтметр «V». Блок питания БП (статический преобразователь) является источником постоянного и переменного тока для питания и контроля цепей ЭПТ. Статические преобразователи рассчитаны на входное напряжение питания 50 пли 110 В и должны обеспечивать на выходе: для цепей управления ЭПТ — напряжение постоянного тока 50 В при величине тока 7 — 8 А; для цепей контроля — напряжение переменного тока 50 В при величине тока 0,5 – 0,6 А и частоте 625 Гц.
Блок управления БУ представляет собой прибор, в котором сосредоточена вся релейно-контактная часть ЭПТ. БУ включает в себя четыре реле: сильноточное «К» с силовым контактом К1, контрольное «КР» с контактами КР1 и КР2, тормозное «ТР» и отпускное «ОР» с соответствующими контактными группами ТР1 — ТР5 и ОР1 — ОР5.(см. рис. 7.8.). Все реле за исключением сильноточного имеют выдержку времени на отключение. Клок управления содержит также выпрямительный мост «ВК», конденсатор замедления «Сз», включенный параллельно катушке реле «КР», шунтирующий конденсатор «Сш», резисторы ограничения тока и предохранители.
Световой сигнализатор имеет три лампы: «О» — отпуск («линия»), которая горит при всех положениях ручки крана машиниста и свидетельствует о целостности линейных проводов; «П» — перекрыша, горит при III и IV положениях ручки крана машиниста; «Т» — торможение, горит при VА, V и VI положениях ручки крана машиниста.
Контроллер крана машиниста — используется для непосредственного управления ЭПТ.
Междувагонные соединения — состоят из рукавов с универсальными соединительными головками усл.№ 369 А. Клеммные коробки — используются для крепления и соединения линейных проводов. Изолированные подвески — служат для подвешивания соединительных рукавов на локомотиве и на хвостовом вагоне.
Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке
Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Весь электронный учебник по автотормозам можно скачать одним архивным файлом ЗДЕСЬ
Назначение и принцип ЭПТ
Электропневматические тормоза на подвижном составе в отличии от пневматических управляются не изменением давления в тормозной магистрали, а электрическим сигналом, от контроллера крана машиниста локомотива головного вагона. Если в пневматических тормозах скорость распространения тормозной волны ограничена скоростью звука (330м/с), а в реальности составляет 150-230 м/с., в зависимости от режима торможения, то при использовании ЭПТ срабатывание тормозов происходит практически одновременно по всему составу. Из-за этого использование ЭПТ предпочтительнее, т. к., происходит меньшее растяжка состава и облегчаются условия работы сцепных приборов и поглощающих аппаратов, а главное исчезают резкие динамические воздействия, способные при неблагоприятных условиях «порвать» состав.
При наличии на вагоне ЭПТ в дополнение к обычному воздухораспределителю устанавливается еще электрический воздухораспределитель, являющийся конструктивно дополнением к основному узлу.
При отсутствии электрического сигнала на вентилях электрического воздухораспределителя в работу вступит пневматический воздухораспределитель и тормоза будут работать.
Для пассажирских поездов и МВПС — электропневматические тормоза являются ОСНОВНЫМ способом торможения. На грузовых поездах ЭПТ практически не применяют в силу сложности поддержания работоспособности данного вида тормозов на поездах с постоянно изменяющейся составом и наличием огромного парка вагонов (почти 99%) не оборудованных электрическими воздухораспределителями и электрическими магистралями.
Устройство ЭПТ пассажирского поезда.
На пассажирских поездах с локомотивной тягой применяется двухпроводный электропневматический тормоз. Вдоль всего поезда проложены линейные провода тормоза: провод №1 — рабочий, предназначенный для управления действием электрических воздухораспределителей, и провод №2 — контрольный, для сигнализации машинисту о состоянии цепи управления. В качестве обратного провода используются рельсы железнодорожного пути. В электрических устройствах тормоза применяется ток двух родов: постоянный напряжением 50В, для цепей управления и переменный напряжением 50В, частотой 625Гц для контроля целостности цепей.
Кроме приборов пневматического тормоза на локомотиве и вагонах, оборудованных электропневматическим тормозом, устанавливаются следующие дополнительные приборы. На локомотиве:
- — кран машиниста усл. №328 или 395 с контроллером 1;
- — световой сигнализатор 2 с лампами О (отпуск), П (перекрыша), Т (торможение);
- — блок электрического питания 3 типа БП-ЭПТ-П со статическим преобразователем 4 типа БСП-ЭПТ-П;
- — блок управления 5 типа БУ-ЭПТ-П;
- — электрический воздухораспределитель 7 усл. №305-000. На вагонах — электрические воздухораспределители 7 усл. №305-000.
В местах ответвления электрических проводов к электрическим воздухораспределителям установлены трехтрубные клеммные коробки усл. №317, а в местах присоединения проводов к кабелю между вагонных соединительных рукавов двухтрубные коробки 6 усл. №316. Непрерывность электрической цепи управления тормозом обеспечивается при соединении рукавов 8 усл. №369А локомотива и всех смежных вагонов. В хвосте поезда соединительный рукав подвешивается на изолированную подвеску 9, а его провода №1 и 2 замыкаются между собой.
Блок питания состоит из статического преобразователя БСП-ЭПТ-П и щелочной аккумуляторной батареи 40КН-10.
Преобразователь БСП-ЭПТ-П подключается к аккумуляторной батарее локомотива.
Батарея преобразует вырабатываемый ею постоянный ток в переменный, подаваемый в цепи контроля электропневматического тормоза.
Кроме того, через преобразователь заряжается выпрямленным током батарея 40КН-10, которая предназначена для питания цепей управления тормоза.
Блок БП-ЭПТ-П может работать совместно с блоком управления типа БУ-ЭПТ выпуска с 1964 г., который устроен по схеме раздельного питания сигнальных ламп и снабжен конденсаторами емкостью 0,25 мкФ на ток частотой 625 ± 15 Гц.
По своей мощности на выходе (напряжение 50-55В, ток 7 А) блок обеспечивает работу электропневматических тормозов в пассажирских поездах до 30-36 вагонов. Длина блока 512 мм., ширина 275 мм., высота 547 мм., масса 54 кг. Аккумуляторная батарея 40КН-10 состоит из двух секций, по 20 элементов в каждой, заключенных в металлический ящик.
Преобразователь БСП-ЭПТ-П крепится винтами к ящику батареи. На основании 1 размещены узлы и детали преобразователя:
- — реле токовой защиты 12 с амортизаторами 11;
- — трансформатор 3;
- — диоды 4 с радиаторами;
- — резисторы 5;
- — триоды 7 и 9;
- — конденсаторы 10.
Триоды 7 имеют общий теплоотводящий радиатор 8, так как их коллекторы объединены, а триоды 9 снабжены автономными радиаторами. Проволочные резисторы 5 отделены от остальных устройств преобразователя теплоизоляционной перегородкой 6. Преобразователь закрывается футляром, имеющим вентиляционные жалюзи. Для включения в общую схему блока питания на преобразователе есть панель с шестью зажимами 2.
Статический преобразователь предназначен для применения в качестве источника питания током электропневматического тормоза взамен блока питания типа БП-ЭПТ-П №579-00-35. Преобразователь выполнен на мощных вентилях-тиристорах, благодаря чему нет необходимости в дополнительной аккумуляторной батарее. С помощью этого преобразователя постоянный ток напряжением 52В (±10%) аккумуляторной батареи локомотива преобразуется в переменный ток напряжением 50В частотой 625 Гц для контрольных цепей тормоза и в выпрямленный ток до 10-12А напряжением 50 В для цепей управления тормозами.
Конструктивно преобразователь выполнен в виде переносного блока, устанавливаемого на амортизационную панель, закрытую кожухом 1. На панели имеется колодка зажимов с семью контактными пружинами для включения преобразователя в цепи электропневматического тормоза. Входные и выходные зажимы 3 преобразователя соединяются с соответствующими зажимами на амортизационной панели.
На основании 2 преобразователя укреплены стойки 5 для размещения двух тиристоров 4 с охлаждающими радиаторами. Трансформатор 11 инвертора и конденсаторы 10 расположены в нижней части преобразователя. Вверху смонтированы реле 6 устройства токовой защиты, диоды 7 с радиаторами и дроссель 8. На плате 9 смонтированы остальные детали преобразователя: трансформаторы задающего генератора и промежуточного усилителя, транзисторы и резисторы.
Преобразователь имеет длину 373 мм., ширину 180 мм., высоту 360 мм. Масса его составляет 15 кг.
В статическом преобразователе типа ПТ-ЭПТ-П используются полупроводниковые элементы — тиристоры серий ПТЛ, ТЧ и триоды типов П4Б, П217.
Преобразователь имеет мощность на выходе 600 Вт, что обеспечивает нормальную работу электропневматического тормоза в пассажирских поездах из 30-40 вагонов.
Блок управления.
Блок типа БУ-ЭПТ предназначен для электрического управления действием электропневматического тормоза и контроля за состоянием цепей управления. Он работает совместно с блоком питания типа БП-ЭПТ-П, а возбуждение получает через электрический контроллер крана машиниста усл. №395.
Блок управления выполняет следующие основные функции:
- — при отпуске — отключает постоянный ток и подает переменный в цепь контроля;
- — при торможении — подает в цепи управления и контроля постоянный ток с полярностью “+” в рабочем проводе и “-” на рельсах;
- — при перекрыше — подает в цепи управления и контроля постоянный ток с полярностью “-” в рабочем проводе и “+” на рельсах.
Время смены полярности тока в цепях управления составляет около 0,05-0,1 с.
Конструктивно блок управления состоит из металлической панели 11 со стойками левой 6 и правой 18, образующими каркас. На планке 5, соединенной со стойками, размещены реле 7 типа РКС-3, три кодовых реле 2, 3, и 4, резисторы 20 и 21 типа ПЭ-15 и выпрямитель из диодов 22. На левой стойке укреплен еще один резистор 7 типа ПЭ-50, а на правой — конденсатор 23 типа МБГП и шпилька 19 для подсоединения заземления цепи контрольного реле 2. Второй конденсатор 14 типа КЭГ расположен на панели. Блок закрывается кожухом 24 с ручкой.
С помощью втулок 15 и винтов 17 блок закрепляется на амортизационной панели 13.
Выводные штыри 8 с нижней стороны клеммных реек 9 заканчиваются пластинами из фосфористой бронзы, которые взаимодействуют с одноименными контактными пластинами 10.
Обозначение выводов указано против каждого из 14 штырей и пружин. Панель 13 монтируется на четырех резиновых амортизаторах 16 и заземляется проводом от зажима 12 на корпус локомотива.
Электромагнитные кодовые реле постоянного тока типа КДР1 — М предназначены для коммутации электрических цепей и для пропуска тока через контакты при работе блока управления БУ-ЭПТ №579.
Конструктивно реле выполнено с неразветвленной магнитной системой и состоит из сердечника 1, катушки 5, ярма 4 и якоря 2. Ярмо магнитного провода выполнено из полосовой стали толщиной 3 мм., а сердечник — из стали круглого сечения диаметром 12 мм.
Якорь укреплен на корпусе реле при помощи замка 3. Этот замок ограничивает перемещение якоря в вертикальном, продольном и горизонтальном направлениях. Катушка удерживается на сердечнике пружинным кольцом, предохраняющим ее от выворачивания при тряске. Сердечник реле крепится к ярму посредством стержня 10, который одновременно используется для установки самого реле в блоке управления. Кроме того, якорь имеет направляющий штифт 11, позволяющий установить реле в строго горизонтальном положении. Контактная система реле состоит из контактных пружин 7 с хвостовиками 9 и упорных пластин 12, предназначенных для устранения вибрации пружин.
Пружины 7, изготовленные из листовой оловянисто-фосфористой бронзы толщиной 0.33-0,4 мм., имеют ширину 5,5 мм., длину 71-78 мм.
К пружинам приклепаны контакты из серебра, имеющие диаметр 2,2 мм. Изоляционные прокладки 8 сделаны из карболита К-21-22.
При прохождении тока по катушке якорь притягивается к сердечнику, его изоляционная полка 6 нажимает на пружины 7 и переключает контакты реле. При обесточивании катушки реле якорь возвращается в исходное положение силой упругости пружин.
Сильноточное реле типа РКС-3 предназначено для коммутации электрических цепей при прохождении по ним постоянного тока до 20 а. Реле состоит из корпуса (ярма) 9, сердечника 1 с катушкой 2, якоря 4 с контактным мостиком 5 и токопроводящих контактных пластин 6, каждая из которых имеет серебряный 7 и вольфрамовый 10 контакты.
Корпус реле изготовлен из листовой стали толщиной 4 им, а сердечник длиной 80.5 мм., из круглой стали диаметром 9 мм. Сердечник прикреплен к корпусу болтом 11, катушка укреплена между двумя щеками — задней 12 и передней 3. Штифты 13 служат для подключения выводных концов катушки, а винты 8 — для рабочих проводов.
При возбуждении реле сначала замыкаются вольфрамовые 10, а затем серебряные 7 контакты. При обесточивании реле размыкаются, наоборот, сначала серебряные, а затем вольфрамовые контакты, на которых и происходит искр гашение.
Тормозное оборудование вагона.
В пассажирских вагонах сети дорог воздухораспределитель 4 усл. №305-000 крепятся на кронштейне или крышке тормозного цилиндра 3. На магистральной трубе расположены концевые краны 9 усл. №190 с соединительными рукавами 10 усл. №396А и пылеловка 5, а на отводах от нее — разобщительный кран 6 и стоп-краны 8. Для отпуска тормоза вручную предусмотрен клапан 2 усл. №31.
При зарядке и отпуске тормоза воздух из магистрали через воздухораспределитель 7 поступает в запасный резервуар 1, а тормозной цилиндр 3 сообщается с атмосферой.
В процессе торможения на пневматическом управлении воздух из запасного резервуара поступает через воздухораспределитель 7, а на электрическом — через пневматическое реле электрического воздухораспределителя 4.
Вдоль вагона в металлической трубе проложены два линейных электрических провода. Передача сжатого воздуха от компрессора до тормозного цилиндра производится по трубам, которые называются воздухопроводом. По своему назначению последние делятся на магистрали и отводы. Магистраль от компрессора до крана машиниста с высоким давлением сжатого воздуха называется питательной магистралью. Магистраль за краном машиниста называется тормозной магистралью.
Воздухопроводы подвижного состава и его арматура должны обладать минимум сопротивления для движения сжатого воздуха, максимальной плотностью в местах соединения труб.
Воздухопроводная тормозная магистраль объединяет тройники 1, стоп-краны 2, пылеловку 3, магистральную трубу 4 диаметром 11/4, муфты 5, контргайки 6, концевые краны 7, гибкие между вагонные рукава 8 с головками 9, подвески 10, трубы 11, разобщительные краны 12 для включения и выключения воздухораспределителей.
Пылеловка служит для очистки воздуха от механических примесей. Выпускной клапан усл. №31 предназначен для отпуска вручную тормоза отдельного вагона и выпуска воздуха из камер при выключении воздухораспределителя.
Соединительные рукава ЭПТ.
Соединительный рукав усл. №369 А имеет чугунную головку, в корпусе 11 которой сделан прилив 12 для размещения подвижного контактного пальца 7 с резиновой манжетой 9 и пружиной 4, а также изоляционной втулки б. Резьбовое отверстие прилива закрыто крышкой 1 с резиновым кольцом 2 и изоляционной прокладкой 3. Хвостовик корпуса головки закреплен хомутом в резина тканевой трубке 16.
Кабель 15 с двумя проводами №1 и 2 укреплен в головке резиновым кольцом 13 со штуцером 14, а с противоположной стороны притянут хомутом 17. Провод №1 с наконечником под шпильку М8 присоединяется в клеммной коробке к одноименной шпильке, а внутри головки — к контактному пальцу 7. Провод №2 с наконечником под шпильку М6 припаивают к контактному кольцу 5, а в клеммной коробке соединяют со шпилькой. При соединении головок смежных рукавов палец 7 отходит от кольца 5 и провода №1 и 2 размыкаются. В то же время провода №1 замыкаются через пальцы 7, а провода №2 — непосредственно через корпуса головок и их гребни 8. Для лучшего контакта в гребень головки запрессована стальная заклепка 10. В хвостовом вагоне рукав подвешивают на изолированную подвеску 19 с тока непроводящей вставкой 18.
Клеммные коробки.
Клеммные коробки, устанавливаемые на локомотивах и вагонах, бывают двухтрубные и трехтрубные, в чугунном (усл. №316-000-4 и 317-000-4).
Также коробки, устанавливаемые на локомотивах и вагонах, бывают пластмассовыми (усл. №316-000-5 и 317-000-5) корпусе.
Корпус 7 двухтрубных коробок усл. №316-000-4 и 316-000-5 имеет прилив 1 со штуцером для ввода кабеля рукава усл. №369А и прилив 5 с резьбовым отверстием 1/2″ для ввода проводов №1 и 2 и закрепления кондуитной трубы. Внутри коробки расположена изоляционная панель 6 с двумя шпильками: к шпильке 2 с резьбой М8 подсоединяют провод №1, а к шпильке 3 с резьбой М6 — провод №2. Чугунный корпус закрывается откидной крышкой 4, уплотненной кольцом 8 и удерживаемой болтом 9.
Трехтрубные коробки усл. №317-000-4 и 317-000-5 снабжены двумя приливами 1 и 5 с тремя резьбовыми отверстиями 1/2″ для ввода проводов №1 и 2 и отвода провода к электрическому воздухораспределителю усл. №305-000. Шпилька 3 в этих коробках не устанавливается и провод №2 проходит через коробку без подсоединения. На шпильке 2 закрепляются провода №1, идущие с обоих концов вагона, и отвод к электрическому воздухораспределителю.
Чтобы открыть крышку у пластмассовой коробки, надо снять гайку с болта 9.
Работа электрической схемы ЭПТ пассажирского поезда.
Принципиальная электрическая схема ЭПТ пассажирского поезда приведена на рисунке.
Электрические цепи управления и контроля ЭПТ состоят из рабочего провода (РП) №1 и контрольного провода (КП) №2. В качестве обратного провода используются рельсы.
Для управления ЭПТ применяется постоянный ток напряжением 50В, а для контроля — переменный ток напряжением 50В, частотой 625 Гц.
Статический преобразователь (блок питания) 5 является источником постоянного (зажимы +Г и -Г) и переменного (зажимы Г1 и Г2) тока для устройств ЭПТ. Входными зажимами блок включен через предохранитель 3 и главный выключатель 4 в цепь аккумуляторной батареи 2. Блок преобразует напряжение 50-52В локомотивной аккумуляторной батареи 2 в напряжение 50В переменного тока частотой 625 Гц для контрольных цепей и выпрямленное напряжение 50В для управления тормозами.
В качестве блока питания применяются статические преобразователи или преобразователи с дополнительными батареями емкостью 10 Ач.
Блок управления 7 усл. №579 представляет собой прибор, в котором сосредоточена вся релейно-контактная часть электрических устройств электропневматического тормоза. В блоке содержатся четыре реле: сильноточное К, тормозное ТР, перекрыши (отпускное реле) ПР и контрольное КР (обозначения реле указаны на их якорях) с контактами Kl, TP1-ТР5, ПР1-ПР5, КР1, КР2.
Параллельно катушке реле КР включен конденсатор замедления С3, а между зажимами л., и 3 включен шунтирующий конденсатор Сш. Внешние монтажные провода присоединяют к контактам амортизационной панели, что позволяет снимать с панели и осматривать блок управления, не нарушая соединения проводов.
В цепь питания катушки контрольного реле КР включен выпрямительный мост ВК из четырех германиевых диодов. Трубчатые резисторы Rl, R2, R3 предназначены для ограничения тока при коротком замыкании.
На панели блока управления расположены зажимы ЛС, ЛП, ЛТ, АВ, +50, -50, З1, Л1, Т, П, КЛ, Л, З. В новых блоках зажимы вместо буквенных обозначений имеют цифровые.
Световой сигнализатор 6 состоит из трех ламп:
- — О — отпуска, которая горит при всех положениях ручки крана и свидетельствует о целостности линейных проводов;
- — П — перекрыши, горит при нахождении ручки крана машиниста с контроллером 1 в положениях III и IV;
- — Т — торможения, горит при нахождении ручки крана с контроллером в положениях VЭ (VA), V и VI.
На большинстве локомотивов сигнальные лампы С, П, Т и вольтметр V вмонтированы в пульт управления. Главный выключатель 4 снабжен ручкой с двумя фиксированными положениями — «Включено» и «Выключено» и служит для подключения цепей управления электропневматического тормоза и источника питания.
Междувагонные соединения 8 состоят из рукавов №369А с унифицированными головками для одновременного соединения электрических цепей тормоза и тормозной магистрали поезда. Провод №1 припаян к контактному пальцу головки и имеет наконечник с отверстием диаметром 8 мм. Провод №2 припаян к контактному кольцу и имеет наконечник с отверстием диаметром 6 мм. В свободном состоянии рукава проводов №1 и №2 замкнуты. При сцепленных рукавах провода №1 каждого вагона через пальцы, а провода №2 через гребни головок соединены в непрерывную цепь, а в хвосте поезда замкнуты.
Концевая подвеска 9 (изолированная) предназначена для подвешивания головки соединительного рукава хвостового вагона, при этом электрический контакт в головке замыкается. В изолированной подвеске локомотива электрические контакты головки рукава разомкнуты. Электрические воздухораспределители 10 имеют вентиль ВП, тормозной вентиль ВТ и полупроводниковый вентиль ВС.
Контроллер 1 крана машиниста усл. №395 имеет штепсельный разъем и семь рабочих положений (I-VI).
Зарядка и отпуск.
При I и II положениях ручки крана машиниста с контроллером постоянный ток в цепи проводов №1 и 2 отсутствует, так как контакты ОР1 и ТР1 разомкнуты. Блок питания (статический преобразователь) представлен в виде генераторов управления ГУ и контроля ГК.
Переменный ток от генератора контроля ГК проходит через предохранитель Пр, резистор R1, контакты ОР1 и ТР1 в линейный рабочий провод №1 состава и дальше через соединительный рукав с головкой хвостового вагона в линейный контрольный провод №2, по которому возвращается на локомотив и поступает в выпрямительный мост ВК. Пройдя через левый верхний вентиль ВК, ток попадает в катушку контрольного реле КР, а затем через правый нижний вентиль ВК на корпус локомотива, рельсы, контакты ТР2, ОР2, резистор R2, главный выключатель ГВ и возвращается в генератор контроля ГК. Таким образом, цепь замкнута.
Для прохождения переменного тока имеются еще цепи: от контакта ТР1 через шунтирующий конденсатор Сш, контакт ТР2 и далее в генератор ГК, из рабочего провода №1 через отпускной вентиль ОВ, а также полупроводниковый вентиль ВС и тормозной ТВ электрических воздухораспределителей вагонов и локомотива, рельсы, контакты ТР2, ОР2, резистор R2, выключатель ГВ в генератор ГК. Однако от прохождения переменного тока по этим цепям отпускные ОВ и тормозные ТВ, имеющие высокое индуктивное сопротивление, не возбуждаются, и электрические воздухораспределители находятся в состоянии отпуска и зарядки.
От положительного полюса генератора управления ГУ ток проходит через предохранитель Пр, резистор R3, контакт КР2, сигнальную лампу О, главный выключатель ГВ к отрицательному полюсу генератора ГУ. Сигнальная лампа О при этом загорается.
При III и IV положениях ручки крана машиниста постоянный ток от положительного полюса генератора ГУ пойдет через контроллер, замкнутый контакт ТР4, катушку отпускного реле ОР, главный выключатель ГВ к отрицательному полюсу генератора ГУ. В результате реле ОР возбудится и его контакты ОР1 и ОР2 разомкнут цепь генератора ГК. Ранее разомкнутые контакты ОР4 и ОР5 замкнутся. В линейных проводах №1 и 2 переменного тока не будет.
Постоянный ток от положительного полюса генератора ГУ через контроллер образует две цепи: через контакты ОР4, КР1, катушку реле К, главный выключатель ГВ и генератор ГУ, а также от контакта КР2 через контакт ОР5, лампу О и выключатель ГВ. При этом возбудится реле К, его контакт К1 замкнется и загорится лампа П. С замыканием контакта К образуется новая цепь для прохождения постоянного тока: от положительного полюса генератора ГУ через предохранитель Пр, контакты К1, ОР2, ТР2, рельсы, нижний правый вентиль выпрямительного моста ВК, катушку контрольного реле КР, верхний левый вентиль ВК, линейный контрольный провод №2, головку соединительного рукава хвостового вагона, линейный рабочий провод №1, контакты ТР1, ОР1, выключатель ГВ в генератор ГУ. Благодаря полупроводниковым вентилям ВС постоянный ток протекает только по вентилям ОВ и не проходит по вентилям ТВ, чем обеспечивается положение перекрыши.
Следовательно, при III и IV положениях ручки крана машиниста:
- — в рельсы поступает постоянный ток положительной полярности;
- — в рабочем и контрольном проводах;
- — в катушке КР протекает также постоянный ток.
В связи с замедлением на отпадание якоря реле КР и наличием конденсатора замедления Сз контакты КР1 и КР2 во время перехода с одного рода тока на другой остаются в прежнем положении; наряду с сигнальной лампой О горит и лампа П. Первая указывает на исправное состояние цепи рабочего и контрольного проводов, а вторая сигнализирует о том что тормозная система находится в положении перекрыши.
Служебное и экстренное торможение.
В положениях VЭ (VA), V и VI ручки крана машиниста цепь от положительного зажима генератора ГУ через контроллер, контакт ТР4, катушку реле ОР разрывается. Контакты ОР1, ОР2 и ОР3 возвращаются в свое исходное положение, а контакты ОР4, ОР5 размыкаются и сигнальная лампа П гаснет. Цепей для прохождения переменного тока нет, а для постоянного тока их несколько: к контакту ОР3 и катушке тормозного реле ТР1 к предохранителю Пр, контактам ОР1, ТР1, линейному рабочему проводу №1, головке соединительного рукава хвостового вагона, линейному контрольному проводу №2, выпрямительному мосту ВК, катушке контрольного реле КР, опять к мосту ВК, рельсам и контакту ТР2; к отпускному вентилю ОВ каждого вагона, рельсам и дальше к генератору ГУ; от рабочего провода №1 к полупроводниковым вентилям ВС и тормозным вентилям ВТ каждого вагона; через контакты КР2 и ТР 5 к лампе Т. В результате прохождения постоянного тока тормозное реле ТР возбуждается, вследствие чего его контакты ТР1 и ТР2 размыкают цепь переменного тока от генератора ГК, контакты ТРЗ и ТР5 замыкаются, а контакт ТР4 размыкается. Поэтому катушка сильноточного реле К остается под током, удерживая контакт К1 в замкнутом положении, и загорается сигнальная лампа Т.
Сигнальная лампа О продолжает гореть, так как через катушку контрольного реле КР благодаря выпрямительному мосту ВК проходит постоянный ток прежней полярности, не позволяя контакту КР1 разомкнуться.
Вследствие переключения контактов ТР1 и ТР2 постоянный ток положительной полярности будет поступать не в рельсы, как было при перекрыше, а в рабочий провод. При такой полярности ток проходит через полупроводниковый вентиль ВС в катушку тормозного вентиля ТВ. Вентиль ОВ продолжает находиться в возбужденном состоянии, что соответствует положению торможения.
Дублированное питание осуществляется установкой на локомотиве перемычки между проводами №1 и №2. В этом случае ток подается в оба линейных провода и ЭПТ остается работоспособным при неправильном монтаже поездных цепей, повреждении одного из проводов №1 или №2 и при нарушении контакта в междувагонных соединениях. Обрыв поездной цепи контролируется по амперметру.
Контролируется также состояние ЭПТ на локомотиве и наличие короткого замыкания в поезде. Дублированное питание применяется только с разрядкой уравнительного резервуара в поездах, имеющих максимальную скорость до 120 км/ч. Для поездов, обращающихся со скоростями более 120 км/ч, должен применяться блок управления и контроля типа БУ-ЭПТ-Д, при котором в поездном положении контроль цепи обеспечивается переменным током, а дублированное питание производится при перекрыше и торможении.
Проводятся эксплуатационные испытания устройства на локомотиве, с помощью которого будет осуществляться контроль однопроводной линии, т. е., провода №1.
В этом случае провод №2 не нужен — контроль может быть непрерывный или в двух положениях ручки крана машиниста: поездном и положении перекрыши.
Действие тормозов при эпт
ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА
Электропневматические тормоза (ЭПТ) представляют собой комплекс электрических и пневматических устройств, в котором управление осуществляется при помощи электрического тока, а в качестве источника энергии для торможения используется давление сжатого воздуха.
Преимущества и недостатки ЭПТ
На пассажирском подвижном составе Российских железных дорог применяется прямодействующий неавтоматический ЭПТ, обеспечивающий торможение с разрядкой и без разрядки ТМ и состоящий из одной тормозной магистрали, приборов питания и управления ЭПТ и электровоздухораспределителей, установленных на каждой единице подвижного состава и соединенных электрическими проводами с приборами питания и управления.
ЭПТ, по сравнению с пневматическими тормозами, обладают существенными преимуществами:
- сокращение тормозного пути и повышение плавности торможения за счет одновременности срабатывания тормозов в поезде и уменьшения времени наполнения ТЦ;
- гибкое регулирование тормозной силы, высокая точность остановки поезда — то есть лучшая управляемость тормозами за счет наличия ступенчатого отпуска;
- практическая неистощимость в действии, то есть возможность торможения без разрядки ТМ и пополнения запасных резервуаров из тормозной магистрали через воздухораспределители;
- при торможении ЭПТ давление в ТЦ не зависит от величины выхода штока.
Использующийся в настоящее время ЭПТ обладает также рядом недостатков:
- неавтоматичность действия (так, например, при потере питания ЭПТ при служебном торможении происходит самопроизвольный отпуск);
- относительно низкая надежность;
- отсутствие ограничения предельного давления в ТЦ при длительной выдержке ручки крана машиниста в положении VА.
Схемы ЭПТ
Применяемые на подвижном составе системы ЭПТ отличаются в основном количеством линейных проводов и пневматических магистралей, способом контроля целостности электрической линии, а также принципом действия тормоза — в зависимости или независимо от изменения давления воздуха в пневматической магистрали и от подачи или снятия напряжения в линии. Электрические схемы тормозов отличаются также тем, что в одних случаях в качестве обратного провода используются рельсы, а в других — обратные провода прокладываются вдоль всего подвижного состава вместе с основными рабочими проводами.
Наиболее распространенным видом управления ЭПТ является такой, при котором для торможения в линейные провода подается напряжение постоянного тока, а для отпуска напряжение снимается.
По количеству используемых линейных проводов можно разделить схемы ЭПТ на пятипроводные, двухпроводные и однопроводные.
Пятипроводные схемы ЭПТ используются на электропоездах и дизель-поездах серии. В этой схеме контроль исправности цепей управления осуществляется периодически (только в процессе торможения с помощью специального контрольного провода).
При торможении подается напряжение (+) в рабочие провода отпускной 4 и тормозной 3 и (-) в обратный провод 5, что приводит к одновременному срабатыванию катушек отпускного (ОБ) и тормозного (ТВ) вентилей электровоздухораспределителя. Перекрыша осуществляется снятием напряжения с тормозного вентиля при возбужденном вентиле ОБ, а отпуск обеспечивается снятием напряжения с обоих вентилей. Контроль целостности обратного провода 5 обеспечивается при всех процессах работы схемы (торможении, перекрыше, отпуске), контроль целостности остальных проводов происходит только при торможении. Провод 1 является контрольным. В положениях торможения и перекрыши наличие давления воздуха в ТЦ контролируется с помощью сигнального провода 2. Таким образом, при торможении используются все пять линейных проводов, при перекрыше ток протекает по проводам отпускному 4 и обратному 5, а при отпуске — только по обратному
проводу 5 (Подробно работа схемы будет описана ниже).
Двухпроводная схема ЭПТ используется в пассажирских поездах с локомотивной тягой и дизель-поездах Д1. В этой схеме в качестве обратного провода используются рельсы. Управление таким тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейных проводах и рельсах. При торможении (+) подается в рабочий провод 1, а (-) в рельсы 3. При этом возбуждаются отпускной ОБ и тормозной ТВ вентили электровоздухораспределителя. Положение перекрыши обеспечивается сменой полярности управляющего тока: (+) в рельсах, (-) в рабочем проводе. В этом случае под напряжением оказывается только отпускной вентиль ОВ,
а вентиль ТВ обесточен, так как его электрическая цепь запирается диодом ВС.
Отпуск тормоза осуществляется снятием напряжения постоянного тока с линейных проводов. Одновременно с этим в рабочий провод 1 подается напряжение переменного тока, однако вентили ОВ и ТВ остаются невозбужденными вследствие их большого индуктивного сопротивления.
Контроль целостности рабочего провода 1 осуществляется непрерывно с помощью контрольного провода 2 переменным током при отпускном и поездном положениях ручки крана машиниста и постоянным током в положениях перекрыши и торможения.
При оборудовании ЭПТ грузовых поездов многопроводные линии электрического управления тормозами оказываются неприемлемыми. В схеме такого тормоза предполагается использовать линейный провод , замыкаемый в хвосте поезда через конденсатор 2 на рельсы 3. В процессе торможения и перекрыши в линейный провод и рельсы подаются одновременно два рода тока: переменный для контроля целостности линии и постоянный для управления тормозом. При отпуске в проводе 1 остается только переменный ток. Управление тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейном проводе и рельсах. Раздельное
питание током вентилей ОВ и ТВ электровоздухораспределителя обеспечивается наличием двух диодов ВС1 и ВС2, то есть при торможении возбуждается только тормозной вентиль, а при перекрыше только отпускной вентиль. Использование ЭПТ для грузовых поездов сдерживается поиском вариантов обеспечения надежного
контакта в междувагонном соединении линейного провода.
Структурная схема двухпроводного ЭПТ и назначение тормозных приборов
Структурная схема двухпроводного ЭПТ представлена на рисунке. В комплект схемы входит блок питания 3, подключенный к локомотивной аккумуляторной батарее 2; контроллер 1 крана машиниста, световой сигнализатор 4 с тремя сигнальными лампами, блок управления 5, линейные провода — рабочий №1 и контрольный №2, соединенные между собой с помощью клеммных коробок 6, междувагонных соединений 7 и изолированной подвески 8, электровоздухораспределители (ЭВР) усл.№ 305-000, представленные на рисунке в виде катушек, отпускного 10 и тормозного 11 вентилей и включенного между ними диода 9.
Для контроля напряжения цепей управления ЭПТ используется вольтметр «V». Блок питания БП (статический преобразователь) является источником постоянного и переменного тока для питания и контроля цепей ЭПТ. Статические преобразователи рассчитаны на входное напряжение питания 50 пли 110 В и должны обеспечивать на выходе: для цепей управления ЭПТ — напряжение постоянного тока 50 В при величине тока 7 — 8 А; для цепей контроля — напряжение переменного тока 50 В при величине тока 0,5 – 0,6 А и частоте 625 Гц.
Блок управления БУ представляет собой прибор, в котором сосредоточена вся релейно-контактная часть ЭПТ. БУ включает в себя четыре реле: сильноточное «К» с силовым контактом К1, контрольное «КР» с контактами КР1 и КР2, тормозное «ТР» и отпускное «ОР» с соответствующими контактными группами ТР1 — ТР5 и ОР1 — ОР5.(см. рис. 7.8.). Все реле за исключением сильноточного имеют выдержку времени на отключение. Клок управления содержит также выпрямительный мост «ВК», конденсатор замедления «Сз», включенный параллельно катушке реле «КР», шунтирующий конденсатор «Сш», резисторы ограничения тока и предохранители.
Световой сигнализатор имеет три лампы: «О» — отпуск («линия»), которая горит при всех положениях ручки крана машиниста и свидетельствует о целостности линейных проводов; «П» — перекрыша, горит при III и IV положениях ручки крана машиниста; «Т» — торможение, горит при VА, V и VI положениях ручки крана машиниста.
Контроллер крана машиниста — используется для непосредственного управления ЭПТ.
Междувагонные соединения — состоят из рукавов с универсальными соединительными головками усл.№ 369 А. Клеммные коробки — используются для крепления и соединения линейных проводов. Изолированные подвески — служат для подвешивания соединительных рукавов на локомотиве и на хвостовом вагоне.
Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке
Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Весь электронный учебник по автотормозам можно скачать одним архивным файлом ЗДЕСЬ
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