Тормозная система вагона реферат
Обновлено: 04.07.2024
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Тормоз железнодорожного подвижного состава представляет собой комплекс устройств, создающих искусственное сопротивление движению поезда при регулировании его скорости или остановке.
Качение стальных колёс по стальным рельсам характеризуется сравнительно низкими (по сравнению, например, с качением автомобильного колеса по дорожному покрытию) коэффициентами сцепления, величина которых изменяется в зависимости от состояния и загрязнённости пути. Технические характеристики тормозных устройств, которые, как правило, используют свойство сцепления колёс с рельсами , должны, с одной стороны, отвечать требованиям безопасности движения и обеспечивать установленные величины тормозных путей; с другой стороны, торможение должно происходить без превышения тормозной силы над силой сцепления колёс с рельсами, так как в противном случае происходит повреждение колёс. Железнодорожные тормоза, использующие поверхность катания колёс как фрикционную, не должны существенно сокращать срок службы колёс и сами должны обладать высокой износостойкостью и независимостью характеристик от климатических условий.
Специфика эксплуатации железных дорог России – их большая протяжённость, обращение подвижного состава в малонаселённых областях со сложными климатическими условиями – требует максимальной надёжности, долговечности тормозного оборудования при возможно минимальных затратах высококвалифицированного труда на его обслуживание и ремонт.
Успешному решению этих задач способствует применение композиционных тормозных колодок, имеющих значительно больший срок службы, чем чугунные колодки, и автоматических регуляторов тормозной рычажной передачи, которые практически исключают необходимость в трудоёмких ручных операциях регулировки. В воздухораспределителях вместо металлических притираемых деталей используются резиновые уплотнители, обладающие высокими техническими свойствами при минимальных затратах на ремонт, который предельно упрощён и заключается практически в замене и смазке.
1 Расчёт колодочного тормоза 4-х осного рефрижераторного вагона
Расчёт колодочного тормоза включает в себя определение допустимого нажатия тормозной колодки, вывод формулы передаточного числа рычажной тормозной передачи, определения диаметра тормозного цилиндра, выбор воздушной части тормозной системы, определение подачи (производительности) компрессора и объёма главных резервуаров.
Определение допустимого нажатия тормозной колодки
Для создания эффективной тормозной системы сила нажатия тормозной колодки на колесо должна обеспечивать реализацию максимальной силы сцепления колеса с рельсом и вместе с тем исключать возможность появления юза при торможении. Это положение в колодочном тормозе выполняется при граничных условиях, соответствующих сухим и чистым рельсам, и аналитически выражаются уравнением:
где К – допустимая сила нажатия колодки на колесо, кН;
?к – действительный коэффициент трения тормозной колодки о колесо;
0,85 – коэффициент, учитывающий разгрузку задней колёсной пары;
?к – коэффициент сцепления колеса с рельсом при торможении;
Рк – статическая нагрузка на колесо, отнесённая к одной тормозной колодке, кН.
Нагрузка от колёсной пары на рельсы определяется из выражения:
Полученную допустимую силу нажатия тормозной колодки проверяем исходя из требований теплового режима трущихся пар, по выражению:
где Fк - номинальная площадь трения тормозной колодки, см 2 ,
[?Руд] – допустимое удельное давление на тормозную колодку, Н/см 2 , [?Руд]=130.
Принимаем Кдоп=27,575 кН.
1.2 Вывод формулы и определение передаточного числа рычажной тормозной передачи
Передаточное число рычажной тормозной передачи (ПЧРТП) – безразмерная величина. Определяется как отношение теоретической суммы сил нажатия тормозных колодок, приводимых в действие от одного тормозного цилиндра, к усилию на его на штоке. ПЧРТП показываем, во сколько раз с помощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила, развиваемая штоком поршня тормозного цилиндра.
При выводе формулы ПЧРТП используется расчетная схема рычажной передачи, находящаяся в состоянии равновесия, в которой после торможения все рычаги занимают перпендикулярное положение относительно тяг. Поэтому необходимо соответственно вычерчивать в масштабе заданную схему рычажной передачи, на которой показать действующие силы и размеры плеч рычагов. Кроме того, схему следует дополнить технической характеристикой (допустимая, действительная, расчетная силы нажатия тормозной колодки, диаметр тормозного цилиндра, давление воздуха в тормозном цилиндре, расчетный коэффициент нажатия тормозных колодок).
ПЧРТП определяется из соотношения длин плеч ведущих и ведомых рычагов. Рычаги, применяемые для передачи усилия в рычажных передачах, бывают первого и второго рода. Ведущим является плечо от оси вращения рычага до места приложения силы. Ведомым называется плечо от оси вращения рычага до места передачи усилия. При этом рассматривают передачу усилия со штока тормозного цилиндра через элементы рычажной передачи на тормозные колодки, используя уравнение статики, т. е. равенства момента сил относительно того или иного шарнира рычажной передачи.
На основании равенства моментов сил относительно того или иного шарнира запишем:
Изучение общего устройства тормозной системы вагона. Расположение основных приборов автотормозного оборудования на грузовых и пассажирских вагонах. Типы пневматических тормозов, их режимы торможения. Крепление тормозного оборудования. Рычажные передачи.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | методичка |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.09.2017 |
| Размер файла | 1,0 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПРОРТА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторной работе № 11
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ И ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
Составители: А.В. Паргачевский,
Г.В. Ефимова, ст. преподаватель;
М.Н. Якушкина, ассистент
Иркутск 2005Цель работы: Изучить: общее устройство тормозной системы вагона; расположение основных приборов автотормозного оборудования на грузовых и пассажирских вагонах; типы пневматических тормозов, их режимы торможения.
Краткие сведения из теории
Тормозное оборудование вагонов предназначено для создания и увеличения сил сопротивления движущемуся поезду. Силы, создающие искусственное сопротивление, называются тормозными силами.
Тормозные силы и силы сопротивления движению гасят кинетическую энергию движущегося поезда. Наиболее распространенным средством для получения тормозных сил является колодочный тормоз, при котором торможение осуществляется прижатием колодок к вращающимся колесам, благодаря чему возникают силы трения между колодкой и колесом.
На подвижном составе железных дорог применяются 5 типов тормозов: стояночные (ручные), пневматические, электропневматические, электрические и магнитно-рельсовые. На грузовых вагонах общей сети МПС применяются пневматические тормоза. В систему пневматического тормоза входят: тормозная магистраль (М), которая расположена относительно продольной оси симметрии вагона (рис. 1). Тормозная магистраль крепится к кузову вагона в нескольких местах и у концевой балки рамы вагона она имеет концевые краны, соединительные рукава с головками (рис. 2). Тормозная магистраль каждого вагона, входящего в сформированный поезд, должна быть соединена при помощи соединительных рукавов между собой, а концевые краны открыты.
От тормозной магистрали на каждом вагоне имеются отводы через тройники к воздухораспределителю (ВР) и, в некоторых случаях, к стоп-кранам (рис. 1). Воздухораспределитель (ВР) и запасный резервуар (ЗР) крепятся к кронштейнам, установленным на раме вагонов, при помощи болтов. В основных типах вагонов воздухораспределитель и запасный резервуар расположены в средней части рамы. У некоторых типов грузовых специализированных вагонов воздухораспределитель и запасный резервуар устанавливаются в консольной части рамы вагона.
Воздухораспределитель соединен с тормозной магистралью (М), запасным резервуаром и тормозным цилиндром при помощи труб (рис. 3).
На трубе между тормозной магистралью (М) и воздухораспределителем (ВР) установлен разобщительный кран, который при неисправном автотормозе вагона должен быть перекрыт - рукоятка крана расположена поперек трубы.
Тормозной цилиндр крепится при помощи болтов к кронштейнам, установленным на раме вагона, и соединен с воздухораспределителем при помощи трубы (рис. 4).
При торможении усилие от штока тормозного цилиндра (ТЦ) передается через горизонтальные рычаги и затяжку горизонтальных рычагов к тягам, соединенным с тормозной рычажной передачей тележки.
На одной из тяг тормозной рычажной передачи устанавливается регулятор выхода штока, который по мере износа тормозных колодок уменьшает длину этой тяги и тем самым компенсирует увеличение зазоров между колодками и поверхностями катания колес. Принципиальная схема тормозной рычажной передачи двухосной тележки грузового вагона представлена на рис. 5.
Для закрепления одиночно стоящего грузового вагона от самопроизвольного ухода, на нем имеется стояночный (ручной) тормоз, основные элементы которого представлены на рис. 6. Аналогичное устройство имеет стояночный тормоз пассажирских вагонов. Приведение в действие этих тормозов осуществляется вручную поворотом штурвала или рукоятки.
Кроме указанных узлов тормозное оборудование некоторых типов грузовых вагонов имеет авторежим - это прибор, обеспечивающий автоматическое регулирование давления воздуха в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки вагона. Устанавливается между воздухораспределителем и тормозным цилиндром.
У некоторых типов пассажирских вагонов устанавливается противоюзное устройство, обеспечивающее автоматическое понижение давления в тормозном цилиндре для прекращения проскальзывания колесной пары при движении заторможенного вагона.
2. Пневматические тормоза
Автоматическими, называются тормоза, которые при разрыве поезда или тормозной магистрали, а также при открытии стоп-крана из любого вагона автоматически приходят в действие вследствие снижения-давления воздуха в магистрали (при повышении давления происходит отпуск тормозов). Неавтоматические тормоза, наоборот, приходят в действие при повышении давления в трубопроводе, а при выпуске воздуха происходит отпуск тормоза.
Работа автоматических тормозов разделяется на следующие процессы:
- зарядка -- воздухопровод (магистраль) и запасные резервуары под каждой единицей подвижного состава заполняются сжатым воздухом;
- торможение -- производится снижение давления воздуха в магистрали вагона или всего поезда для приведения в действие воздухораспределителей, и воздух из запасных резервуаров поступает в тормозные цилиндры; последние приводят в действие рычажную тормозную передачу, которая прижимает колодки к колесам;
- перекрыша -- после произведенного торможения давление в магистрали и тормозном цилиндре не изменяется;
Рассмотрим принципиальные схемы трех групп тормозов.
Прямодействующий неавтоматический тормоз (рис. 7). Такой тормоз применяется на локомотивах. Воздух нагнетается компрессором в главный, резервуар 2, откуда по питательной магистрали 3 поступает к крану 4, в простейшем виде представляющему собой пробковый трехходовой кран. Каждому положению ручки крана 4 соответствует определенный процесс.
Торможение - питательная магистраль 3 сообщается с тормозной магистралью 5 , и воздух поступает в тормозные цилиндры, перемещая поршень 7 со штоком 8 вправо, вследствие чего вертикальный рычаг поворачивается вокруг неподвижной точки 9 и нижним концом прижимает тормозную колодку 10 к колесу;
Перекрыша - тормозная магистраль 5 разобщается с питательной магистралью 3 , давление воздуха в тормозных цилиндрах 6 остается без изменения.
Непрямодействующий автоматический тормоз (рис. 8). Тормоз этого типа отличается от прямодействующего неавтоматического тем, что на каждой единице подвижного состава между тормозной магистралью 5 и тормозным цилиндром 7 установлены прибор 6, называемый воздухораспределителем, и запасный резервуар 8. По этой схеме оборудованы все пассажирские вагоны, электро- и дизель-поезда. Компрессор 1, главный резервуар 2 и кран машиниста монтируются на локомотиве.
Перед отправлением поезда тормоз заряжают, для чего ручку крана машиниста 4 ставят в отпускное положение I (рис. 8, а), при котором воздух из главного резервуара 2 по питательной магистрали 3 через кран машиниста 4 поступает в тормозную магистраль 5 и далее через воздухораспределитель 6 - в запасный резервуар 8. При этом тормозной цилиндр 7 через воздухораспределитель 6 сообщен с атмосферой Ат.
Для торможения поезда ручку крана машиниста 4 переводят в тормозное положение III (рис. 8, б), питательная магистраль 3 отключается, а тормозная магистраль 5 через кран 4 сообщается с атмосферой Ат. При понижении давления в магистрали 5 воздухораспределитель 6 приходит в действие, разобщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой и сообщает его с запасным резервуаром 8, наполненным сжатым воздухом. Под действием сжатого воздуха поршень тормозного цилиндра перемещается и при помощи системы тяг и рычагов прижимает тормозные колодки к колесам. Для отпуска тормоза ручку крана машиниста 4 ставят в положение I. Питательная магистраль 3 сообщается с тормозной магистралью 5, вследствие чего давление в ней повышается и воздухораспределитель 6 сообщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой, а магистраль 5 - с запасным резервуаром 8. В случае открытия в вагоне крана для экстренного торможения (стоп-крана) 9 тормоза автоматически приходят в действие.
Рис. 8. Схема непрямодействующего автоматического тормоза: а--зарядка и отпуск; б--торможение
Показанный на рис. 8 тормоз называется непрямодействующим, или истощимым, потому что в процессе торможения воздухораспределитель 6 разобщает тормозную магистраль от запасного резервуара 8 и тормозного цилиндра 7 и при утечках воздуха из запасного резервуара или тормозного цилиндра давление в них не восстанавливается.
Прямодействующий автоматический тормоз (рис. 9). Этот тормоз состоит из тех же основных частей, что и непрямодействующий. По такой схеме выполнены тормоза грузовых вагонов и локомотивов с воздухораспределителями 5 № 135, 270-002, 270-005-1 и 483-000 с равнинным и горным режимами отпуска. Утечки из запасного резервуара и тормозного цилиндра пополняются автоматически в процессе служебного торможения или питающей перекрыши крана машиниста. Принципиальное отличие прямодействующего автоматического тормоза от непрямодействующего заключается в устройстве воздухораспределителя 5.
В зависимости от положения крана 3 происходит:
- зарядка и отпуск-- тормозная магистраль 8 (рис. 9, а) сообщается с питательной магистралью 2 и главным резервуаром , тормозной цилиндр 6 через воздухораспределитель 5--с атмосферой Ат, а запасный резервуар 4 через обратный клапан 7--с тормозной магистралью;
- торможение -- давление в тормозной магистрали 8 (рис. 9, б) понижается путем выпуска, воздуха краном 3 в атмосферу. Ат. В действие приходит воздухораспределитель 5, который разобщает
При торможении, а также в процессе ступенчатого отпуска воздухораспределитель 5 через обратный клапан 7 пополняет утечки воздуха в запасном резервуаре 4 и тормозном цилиндре 6 непосредственно (прямо) из магистрали, поэтому такие тормоза называются прямодействующими.
Путем изменения краном 5 давления воздуха в тормозной магистрали 8 осуществляется ступенчатое торможение и ступенчатый или бесступенчатый отпуск.
3. Расположение и крепление тормозного оборудования
пневматический тормоз грузовой вагон
Пассажирские вагоны. Воздухораспределитель № 292-001 и электровоздухораспределитель 12 № 305-000 установлены на кронштейне задней крышки тормозного цилиндра 13. Под вагоном также расположены магистральная труба 3 диаметром, концевые краны с междувагонными соединительными рукавами 7 и тройник или пылеловка 9. Разобщительный кран 10 служит для включения и выключения воздухораспределителя 11.
В каждом пассажирском вагоне имеется не менее трех кранов 5 для экстренного торможения (стоп-кранов). Запасный резервуар 15 соединен трубой диаметром с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра 13. На трубе от запасного резервуара или на запасном резервуаре установлен выпускной клапан 14. На некоторых типах вагонов приборы 10 и 12 установлены на отдельном кронштейне, а тормозной цилиндр имеет обычную крышку.
Рис.10. Схема тормозного оборудования пассажирского вагона
Грузовые вагоны (рис. 11). Двухкамерный резервуар 7 прикреплен к раме вагона четырьмя болтами и соединен трубами с тройником или пылеловкой 2, запасным резервуаром 4 и тормозным цилиндром 10 диаметром через авторежим 9. К резервуару 7 прикреплены магистральная 6 и главная 8 части воздухораспределителя.
Рис. 11. Схема тормозного оборудования грузового вагона
Разобщительный кран 5 диаметром служит для включения и выключения воздухораспределителя. На магистральной трубе расположены концевые краны 3 и соединительные рукава. Концевые краны установлены с поворотом на 60° относительно горизонтальной оси. Это улучшает работу рукавов в кривых участках пути и устраняет удары головок рукавов при следовании через горочные замедлители.
Стоп-кран 1 со снятой ручкой ставят только на вагонах с тормозной площадкой.
4. Тормозные рычажные передачи
Рычажная передача четырехосного грузового вагона (рис. 12) имеет следующее устройство.
Шток поршня тормозного цилиндра 10 и кронштейн мертвой точки 11 соединены валиками с горизонтальными рычагами 15, которые в средней части связаны между собой затяжкой 16, а с противоположных концов сочленены валиками с тягами 6. Верхние концы вертикальных рычагов 19 обеих тележек соединены с тягами 6, а нижние концы рычагов 3 и 19 соединены между собой распоркой 24.
Рис.12. Рычажная передача грузового вагона
Верхние концы крайних вертикальных рычагов 3 закреплены на рамах тележек с помощью серег 4 и кронштейнов.
Триангели 5, на которых установлены башмаки 2 с тормозными колодками, соединены валиками 18 с вертикальными рычагами 3 и 19.
Отверстия 12 в рычагах 15 предназначены для установки валиков затяжки 16 при композиционных колодках, а отверстия 13 -- при чугунных.
Для предохранения от падения на путь триангелей и распорок в случае их разъединения или обрыва предусмотрены предохранительные угольники 22 и скобы 23. Башмаки 2 и триангели 5 подвешены к раме тележки на подвесках 21 и валиках 20. Тяги и горизонтальные рычаги около тормозного цилиндра снабжены предохранительными и поддерживающими скобами.
При торможении корпус регулятора 17 упирается в рычаг 8,соединенный с горизонтальным рычагом 15 затяжкой 9. Винт 7 служит для регулировки размера А. Аналогичную рычажную передачу, отличающуюся только размерами горизонтальных рычагов, имеют полувагоны, платформы и цистерны. Действие рычажной передачи четырехосного вагона аналогично действию рассмотренной выше рычажной передачи. При торможении шток (см. рис. 12) с горизонтальным рычагом 15 и затяжкой 16 перемещается влево (по рисунку). Одновременно другой конец рычага 15, имеющего точкой опоры валик, вставленный в отверстие 12 или 13, перемещается вместе с регулятором 17, тягой 6 и верхним концом вертикального рычага 19 вправо. Вертикальный рычаг 19, имея опору в месте соединения нижнего конца с затяжкой 24, прижмет тормозную колодку к колесу и точкой опоры станет колодка, а затяжка 24 переместится влево, прижимая колодку второй оси. После прижатия колодок левой тележки вагона затяжка 16, имея точку опоры в кронштейне 11, переместит горизонтальный рычаг 15, тягу 14 и верхний конец вертикального рычага правой тележки влево, прижимая колодку к колесу третьей оси, а затем и к четвертой.
Рычажная передача пассажирского вагона отличается от передач грузовых вагонов тем, что вместо триангелей применены траверсы 17, на цапфы которых установлены башмаки 15 с тормозными колодками 21. Вертикальные рычаги 24 и затяжки 23 подвешены к раме на подвесках 22.
Нажатие тормозных колодок двустороннее; вертикальные рычаги расположены в два ряда по бокам возле колес.
Рис. 13. Детали траверсы (балки) на тележке пассажирского вагона: * траверсы; 2 -- шайба; 3 --- шплинт; 4 --гайка; 5 -- пружина; ' 6 -- подвеска башмака; 7 -- палец поводка; 8 -- поводок; 9--башмак с втулками;10--чека; 11--композиционная колодка.
Рис. 14. Детали триангеля с глухой посадкой башмака (ГОСТ 4686--74) тележки грузового вагона (в левом углу показана подвеска в сборе): 1--триангель; 2--закладка; 3--башмак; 4--подвеска; 5--предохранительный, наконечник; 6--чека; 7--чугунная колодка; 8 -- корончатая гайка; 9 -- шплинт; 10 -- втулка; 11 -- валик подвески; 12 --резиновая втулка
5. Содержание отчета
Дата проведения занятия; тема; цель работы; описание и эскизы основных деталей и узлов автотормозного оборудования; схемы действия пневматических тормозов; ответы на контрольные вопросы.
1. Для чего предназначено автотормозное оборудование?
2. Расположение и крепление основных приборов тормозного оборудования на грузовых и пассажирских вагонах.
3. Принцип действия прямодействующего неавтоматического тормоза.
4. Принцип действия непрямодействующего неавтоматического тормоза, основное отличие от прямодействующего неавтоматического.
5. Принцип действия прямодействующего автоматического тормоза. Основное отличие от прямодействующего неавтоматического.
6. Принцип действия электропневматического тормоза. Как действует в случае отказа электрической части тормоза.
7. Конструкция рычажной передачи грузовых и пассажирских вагонов.
8. Назвать приборы питания в тормозной системе поезда, их назначение.
9. Назвать приборы управления, их назначение.
10. Назвать приборы торможения, их назначение.
11. Чем обеспечивается автоматичность в пневматических тормозах?
12. Назначение авторежима и авторегулятора.
Подобные документы
Железнодорожный транспорт в России как одна из крупнейших железнодорожных сетей в мире. Знакомство с плановыми видами обслуживаний и ремонта грузовых вагонов. Триангель как один из основных элементов рычажной передачи тормозного оборудования вагона.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 05.05.2013
Назначение и конструкция тормозной рычажной передачи грузового вагона. Виды ремонта и осмотра тормозного оборудования вагонов: заводской, деповской, ревизия и текущий. Разработка карты неисправностей и технологического процесса ремонта тормозной техники.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.02.2013
Тормозное оборудование вагона. Определение допускаемого величин нажатия тормозных колодок. Расчет тормоза вагона. Типовые схемы рычажных передач. Расчет тормозного пути. Технические требования на ремонт камер воздухораспределителей грузового типа.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 10.07.2015
Перечень нормативно-технических документов, используемых при ремонте тележек пассажирских вагонов. Организация работ тележечного цеха, выбор оборудования, рабочей силы. Технологический процесс ремонта надрессорной балки тележки пассажирского вагона.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 29.04.2019
Сущность и история развития железнодорожных перевозок, их роль и значение в перевозочном процессе. Условия приема и оформления багажа. Особенности перевозки саженцев и других растений. Порядок устройства пассажирских вагонов, методы и системы отопления.
Внутренне оборудование любого пассажирского вагона подразделяется на несъемное и съемное, и независимо от планировки вагона предназначено для удобного размещения пассажиров и багажа в вагоне, создания необходимых условий для работы проводников. Несъемное оборудование — постоянно находится на вагоне, к нему относится мебель, столики, газетные сетки, ступеньки и т.д., которые постоянно укреплены на своем месте в вагоне. Съемное оборудование — все перечисленное по описи вагона ФИУ-11, по накладной выдачи в рейс постельных принадлежностей ФИУ-20, т.е. то, что переносится проводником или экипировщиками. Все внутреннее оборудование всегда должно быть исправным, чистым и готовым к использованию. Контроль за его исправностью и комплектностью возложен на проводника.
Двери всех вагонов подразделяются на: наружные (боковые тамбурные и переходные), внутренние. В вагонах нового модельного ряда ТВЗ применяются электро - пневматические механические боковые тамбурные двери. При движении вагона наружные двери должны быть закрыты, боковые тамбурные двери в тамбуре с тормозной стороны на замок под специальный ключ и секретку, в тамбуре с нетормозного конца вагона - на замок под специальный и трехгранный ключи и секретку. Боковые тамбурные двери в рабочем тамбуре должны открываться только после полной остановки поезда.
Окна в вагонах бывают: опускные, глухие, с термопакетами, аварийные. Окна рекомендуется открывать только на станции, а при движении — со стороны, свободной от встречного поезда при скорости движения не более 120 км/ч.
Тормозами называют устройства, предназначенные для получения регулируемых дополнительных сил сопротивления движению подвижного состава или удержания его на месте. Тормоза подвижного состава железных дорог подразделяются на фрикционные и электрические.
Наибольшее распространение получили в подвижном составе железных дорог фрикционные тормоза, принцип действия которых основан на создании искусственного сопротивления движению поезда за счет сил трения, возникающих между колесами и прижимающимися к ним тормозными колодками.
По способу управления и источнику энергии для прижатия тормозных колодок фрикционные тормоза подразделяются на пневматические , электропневматические и ручные .
Основным видом фрикционного тормоза, применяющегося на подвижном составе железных дорог, является пневматический, принцип действия которого основан на создании разности давлений сжатого воздуха в камерах приборов управления тормозами. Пневматические тормоза подразделяются на неавтоматические прямодействующие, автоматические непрямодействующие и автоматические прямодействующие.
Неавтоматические прямодействующие тормоза применяются в качестве вспомогательных для торможения только локомотивов при выполнении ими маневровой работы . Торможение основано на подаче сжатого воздуха непосредственно в тормозной цилиндр. Для отпуска тормозов тормозной цилиндр сообщают с атмосферой.
Весь подвижной состав железных дорог оборудован автоматическими тормозами.
Автоматическими непрямодействующими тормозами оборудованы локомотивы и вагоны , предназначенные для перевозки пассажиров .
Автоматическими прямодействующими тормозами оборудованы локомотивы и вагоны грузового парка железных дорог.
Оборудование пневматических тормозов подвижного состава состоит из ряда устройств. Источником сжатого воздуха служит компрессор, установленный на локомотиве. Компрессор, сжимающий воздух до давления 0,75-0,9 МПа на электровозах , 0,75-0,85 МПа на тепловозах и 0,65-0,8 МПа в моторном подвижном составе, нагнетает его в систему главных резервуаров, где воздух аккумулируем и охлаждается. Из главных резервуаров сжатый воздух поступает в тормозную магистраль через кран машиниста , который в пассажирских поездах поддерживает зарядное давление 0,5-0,52 Мпа.
Магистральный воздухопровод тормозной системы между локомотивом и вагоном и между вагонами состава соединяется гибкими (резиновыми) рукавами, снабженными соединительными головками. Приборы торможения (воздухораспределители, запасные резервуары, тормозные цилиндры), присоединенные к воздушной магистрали, и тормозные рычажные передачи смонтированы на каждом локомотиве и вагоне.
Автоматический непрямодействующий тормоз заряжают перед отправлением поезда, устанавливая ручку 3 крана машиниста в положение отпуска. При этом воздух, проходя по тормозной магистрали 5 через воздухораспределитель8, заполняет запасный резервуар 7 до зарядного давления. Одновременно с этим воздухораспределитель соединяет тормозной цилиндр с атмосферой. Под действием пружин тормозного цилиндра его поршень, перемещаясь в исходное положение через рычажную передачу10, отводит тормозные колодки 11 от колес.
Для того чтобы привести тормоза в действие, нужно установить ручку крана машиниста в тормозное положение. Сжатый воздух выбрасывается из магистрали в атмосферу через кран машиниста, давление в ней снижается, воздухораспределитель разъединяет тормозной цилиндр с атмосферой, соединяя его с запасным резервуаром. При этом поршень тормозного цилиндра, сжимая возвратную пружину, действует на рычажную передачу. Тормозные колодки прижимаются к колесам.
При торможении тормозная магистраль отсоединяется от главного резервуара, и процесс торможения происходит за счет воздуха из запасных резервуаров, поэтомутормоз называетсянепрямодействующим.
При разрыве воздушной магистрали поезда или открытии в вагоне поезда стоп-крана происходит выпуск воздуха из магистрали и начинается торможение так же, как при управляемом выпуске воздуха из магистрали через кран машиниста, поэтому тормозназывается автоматическим.
Схема автоматического непрямодействующего тормоза в положении зарядки
и отпуска тормоза:
1 ¾ компрессор локомотива,
2 ¾ главный резервуар;
3 ¾ ручка крана машиниста;
4 ¾ кран машиниста;
5 ¾ тормозная магистраль;
6 ¾ соединительные междувагонные рукава;
7 ¾ запасный резервуар;
8 ¾ воздухораспределитель;
9 ¾ тормозной цилиндр,
10 ¾ рычаги и тяги тормоза;
11 ¾ тормозная колодка;
Ат ¾ атмосферный канал
Электропневматическими тормозами оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны , электро - и дизель-поезда .
Электропневматический тормоз (ЭПТ) кроме пневматического оборудования имеет устройства, управляемые с помощью электрического тока.
Схема электропневматического тормоза:
1 ¾ источник электрического тока;
2 ¾ контроллер ручки крана машиниста;
3 ¾ блок управления;
4 ¾ электромагнитный привод клапана перекрыши;
5 ¾ то же, клапана торможения;
6 ¾ запасный резервуар;
7 ¾ воздухораспределитель;
8 ¾ тормозной цилиндр;
9 ¾ тормозная магистраль;
10 ¾ переключательный клапан;
Ат ¾ выпуск воздуха в атмосферу
К источнику электрического тока 1 и блоку управления 3, установленным на локомотиве, подключен контроллер крана машиниста 2. Линейными проводами он соединен с электровоздухораспределителями вагонов поезда . При тормозном положении ручки крана машиниста его контроллер соединяет цепь питания электромагнитного клапана торможения 5, который открывает доступ воздуха из запасного резервуара 6 в тормозной цилиндр 8. Электромагнитный клапан перекрыши при этом разобщает тормозной цилиндр с атмосферой. Происходит торможение поезда.
При зарядке тормозов воздух из главного воздушного резервуара поступает через воздушную магистраль 9 и воздухораспределитель в запасные резервуары. При поездном положении ручки крана машиниста ток к электромагнитным клапанам не поступает.
При разъединении тормозной магистрали и отсутствии электрического тока в цепи электромагнитных клапанов тормоз работает как пневматический, для чего имеется переключательный клапан 10. Электропневматические тормоза действуют одновременно по всей длине поезда, обеспечивают плавность торможения и сокращают время подготовки тормозов к действию.
Электрическое торможение основано на возможности перевода тяговых электродвигателей в режим электрических генераторов , которые кинетическую энергию движущегося поезда превращают в электрическую. Создаваемый ими при этом вращающий момент стремится задержать вращение связанных с двигателями колесных пар , чем и достигается эффект торможения.
Электрическое торможение применяется для подтормаживания и изменения скорости движения поездов на уклонах, а также для снижения скорости перед предстоящей остановкой.
При электрическом торможении фрикционные тормоза не работают, устраняется возможность нагрева тормозных колодок и бандажей колесных пар и исключается их износ.
Различают три вида электрического торможения:
· рекуперативное ¾ электрическая энергия, вырабатываемая тяговым двигателем локомотива, работающим в режиме генератора, возвращается обратно в электросеть. Применяется в электровозах постоянного тока. Меньшее распространение рекуперативное торможение получило на электровозах переменного тока;
· реостатное торможение ¾ электрическая энергия поглощается реостатами и превращается в тепловую. Применяется на тепловозах и отдельных типах электровозов и моторвагонного подвижного состава ;
· рекуперативно - реостатное ¾ когда на высокой скорости движения используется рекуперативное торможение, а при более низкой ¾ реостатное. Такая система применена на электропоездах ЭР22, ЭР2Р, ЭР2Т и др.
Ручные тормоза являются резервными средствами торможения в случае отказа автоматических тормозов в пути следования, а также используются для закрепления подвижного состава на путях станций . Такими тормозами оборудованы локомотивы, моторвагонный подвижной состав, пассажирские и частично грузовые вагоны .
Привод ручного тормоза присоединен к рычажной тормозной передаче автоматического тормоза. На грузовых вагонах он размещен на переходных площадках, а на вагонах, не имеющих переходных площадок, стояночный тормоз расположен сбоку вагона.
Воздухораспределитель состоит из двухкамертного резервуара 7, главной части 9 и магистральной части 6. Двухкамерный резервуар 7 усл. № 295, прикрепленный к раме вагона четырьмя болтами, соединен трубами диаметром 3/4 дюйма (19 мм) с краном 8 усл. № 372, пылеловкой 5, запасным резервуаром ЗР и тормозным цилиндром ТЦ через авторежим АР усл. № 265.
К двухкамерному резервуару 7 прикреплены магистральная 9 усл.№ 483-010 и главная 6 усл.№ 270-023 части воздухораспределителя. На магистральной трубе расположены концевые краны 2 усл. № 190, соединительные рукава 1 и стоп-кран 3 без ручки (на вагонах с площадками).
При зарядке и отпуске тормоза сжатый воздух из магистрали поступает в двухкамерный резервуар и через воздухораспределитель — в запасный резервуар . При торможении воздух из запасного резервуара поступает через воздухораспределитель в тормозной цилиндр , создавая в нем давление пропорционально загрузке вагона (от 1,4—1,8 до 3.8—4,5 кгс/см2).
Пассажирский вагон
В пассажирских вагонах сети дорог России воздухораспределитель ВР усл. № 292 и электровоздухорас-пределитель ЭВР усл. № 305 крепятся на кронштейне 11 или крышке тормозного цилиндра ТЦ. На магистральной трубе расположены концевые краны 2 усл. № 190 с соединительными рукавами 1 усл. № 369А и пылеловка 8, а на отводах от нее — разобщительный кран 10 и стоп-краны 4. Для отпуска тормоза вручную предусмотрен клапан 15 усл. №31.
В каждом пассажиском вагоне предусмотрено не менее трех стоп-кранов 4, два из которых расположены в тамбурах вагонов.
При зарядке и отпуске тормоза воздух из магистрали через воздухораспределитель ВР поступает в запасный резервуар ЗР, а тормозной цилиндр ТЦ сообщается с атмосферой.
В процессе торможения на пневматическом управлении воздух из запасного резервуара поступает в цилиндр через воздухораспределитель ВР, а на электрическом — через пневматическое реле электровоздухораспре-делителя ЭВР.
Вдоль вагона в металлической трубе 6 проложены два линейных электрических провода. Они подведены к концевым двухтрубным 3 и средней трехтрубной 5 коробке. От средней коробки провод в металлической трубе подходит к рабочей камере электровоздухораспределителя, а от концевых коробок - к контактам в соединительных головках междувагонных междувагонных рукавов.
Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, нпрямодействующего
тормоза и ЭПТ
Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением
Тормозная система любого вагона состоит из пневматической и механической частей. К пневматической части тормозной системы грузового вагона относятся: воздухораспределитель, тормозной цилиндр, запасной резервуар и автоматический регулятор давления в тормозном цилиндре (авторежим). К механической части относятся: тормозной цилиндр, тормозная рычажная передача (горизонтальные рычаги, затяжка горизонтальных рычагов, тяги), автоматический регулятор тормозной рычажной передачи и ручной стояночный тормоз.
Рис. Пневматическая часть тормоза грузового вагона.
На рисунке цифрами обозначено: 1 – соединительные рукава, 2 – тройник-кронштейн тормозной магистрали, 3 – концевые краны, 4 – запасной резервуар, 5 – разобщительный кран, 6,7,8 – воздухораспределитель (двухкамерный резервуар 7 с главной 8 и магистральной 6 частями), 9 – авторежим, 10 – тормозной цилиндр.
Рис. Тормозная система вагона.
На рисунке показана тормозная система вагона, расположение тормозного оборудования на раме, и цифрами обозначено: 1 – головная тяга, 2 – автоматический регулятор тормозной рычажной передачи, 3 – головной горизонтальный рычаг, 4 – затяжка горизонтальных рычагов, 5 – тормозная магистраль, 6 – тыловой горизонтальный рычаг, 7 – кронштейн-тройник, 8 – запасной резервуар, 9 – площадка под авторежим, 10 – тыловая тяга, 11 – поводок отпускного клапана, 12 – воздухораспределитель, 13 – тормозной цилиндр, 14 – шток тормозного цилиндра, 15 – привод автоматического регулятора ТРП, 16 – предохранительные скобы.
Принцип действия тормозной системы: при разрядке тормозной магистрали воздухораспределитель срабатывает на торможение, соединяя при этом запасной резервуар с тормозным цилиндром. Под действием давления сжатого воздуха шток тормозного цилиндра выходит, поворачивая при этом относительно мертвой точки головной горизонтальный рычаг. Затяжка горизонтальных рычагов перемещается в ту же сторону, что и шток, и тянет на себя тыловой горизонтальный рычаг. Автоматический регулятор тормозной рычажной передачи наезжает на привод, тормозная рычажная передача сокращается. Тяги тянут к центру вагона вертикальные рычаги тормозной рычажной передачи тележек и прижимают тормозные колодки, закрепленные в башмаках триангелей, к поверхности катания колес.
При повышении давления в тормозной магистрали воздухораспределитель срабатывает на отпуск, соединяет запасной резервуар с тормозной магистралью, а тормозной цилиндр – с атмосферой. Под действием возвратной пружины поршень со штоком перемещается к крышке тормозного цилиндра, горизонтальные рычаги передвигают тяги в сторону тележек, тормозные колодки отходят от поверхности катания колес.
Для закрепления вагонов на станциях или крутых спусках применяется ручной стояночный тормоз .
Рис. Схема ручного стояночного тормоза.
Ручной стояночный тормоз состоит из привода 2 со штурвалом 1, червячной передачи, механизма с эксцентриком 4 и тяги 5. Чтобы привести тормоз в рабочее положение, штурвал с приводом отклоняют в сторону от первоначального положения), чтобы он располагался перпендикулярно к продольной оси вагона. Тогда червячная передача входит в зацепление с поворотным механизмом, который, поворачиваясь, тянет за собой тягу. Тяга вторым своим концом крепится при помощи валика к головному горизонтальному рычагу. При перемещении ее в сторону привода ручного стояночного тормоза головной горизонтальный рычаг поворачивается относительно мертвой точки и выводит шток поршня из тормозного цилиндра, тем самым приводя тормозную рычажную передачу в положение торможения. Второй конец тяги ручного стояночного тормоза, соединенный с головным горизонтальным рычагом, выполнен в форме проушины, то есть имеет эллиптическое отверстие, длина которого обеспечивает свободное перемещение крепительного валика при выходе штока тормозного цилиндра во время работы тормозной системы.
Читайте также: