Призначення, будова та дія приладів екстреного гальмування. Розміщення приладів, їхня взаємодія в режимі екстреного гальмування
На
електропоїздах застосовуються дві
системи гальмування: автоматичні і
електропневматичні гальма (ЕПГ).
Автоматичні приходять в дію у разі
порушення цілісності гальмівної мережі
поїзда або зриву крана екстреного
гальмування (стоп-крана); електропневматичні
застосовуються в якості швидкодіючих
при службовому гальмуванні.
У схемі автоматичного гальма застосовуються прилади керування гальмами (крани машиніста) і прилади гальмування (повітророзподільники).
Крани машиніста призначені для управління прямо діючими і непрямо діючими гальмами рухомого складу. На локомотиві застосовують крани двох типів: кутові і тимчасові.
Тимчасові крани мають градаційний сектор, на якому фіксуються робочі положення ручки. Витримка ручки крана в цих положеннях визначає отримання відповідної дії. Крани машиніста цього типу мають золотник, що повідомляє гальмівну магістраль (ГМ) з головними резервуарами (ГР) і атмосферою (Ат).
Дія кранів кутового типу залежить від величини кута повороту ручки крана з вихідного положення.
До конструкції крана машиніста пред'являються наступні технічні вимоги:
для прискорення процесу зарядки і відпускання гальм повинне використовуватися тиск головних резервуарів;
кран повинен автоматично переходити з будь-якого сверхзарядного тиск
в гальмівній магістралі на зарядний рівень регульованим темпом;
при поїзному положенні ручки кран повинен підтримувати необхідну заданий тиск в гальмівній магістралі;
у
крана повинно бути положення перекриші,
бажано, два положення: з харчуванням і
без харчування витоків з гальмівної
магістралі;службове гальмування кран повинен виробляти певним темпом з будь-якого рівня зарядного тиску, як повне, так і ступінчасте;
відпускання гальм повинен бути повним і ступінчастим;
повинна бути автоматична залежність між величиною початкового, стрибком підвищення тиску в ТМ при відпустці, і величиною ступені гальмування, що передувала відпуску поїзним положенням;
при екстреному гальмуванні кран повинен забезпечувати пряме сполучення гальмової магістралі з атмосферою.
Повітророзподільники призначені для наповнення стисненим повітрям гальмівних циліндрів при гальмуванні; випуску повітря з гальмівного циліндра в атмосферу при відпуску гальм, а також зарядки запасного резервуара з гальмівної магістралі.
Повітророзподільники діляться по призначенню на вантажні, пасажирські, спеціальні і повітророзподільники для швидкісних поїздів, що відрізняються часом наповнення і спорожнення гальмівних циліндрів.
За характером дії вони бувають темповими і тимчасовими. До темповим відносяться повітророзподільники, у яких час наповнення гальмівних циліндрів залежить від темпу розрядки гальмової магістралі. У тимчасових повітророзподільників час наповнення гальмівних циліндрів постійне. Воно визначається діаметром отвору управління або отвором наповнення циліндра.
По тяжкості відпустки гальм повітророзподільники бувають з легким, полегшеним і важким відпусткою гальм. Повітророзподільник з легким відпусткою починає відпускати гальма при підвищенні тиску в гальмівній магістралі на 0,2 - 0,3 кгс/см2; при полегшеному відпустці витік повітря з гальмівного циліндра відбувається після відновлення тиску в гальмівній магістралі до рівня на 0,3 - 0,4 кгс/см2 нижче зарядного, а важкий відпустка починається при повному відновленні тиску гальмівної магістралі до зарядного рівня.
Одна з основних вимог до повітророзподільників - керування роботою має здійснюватися зміною рівня тиску в гальмівній магістралі. Крім цього повітророзподільник повинен мати властивість «м'якості» - не реагувати на повільне зниження тиску в гальмівній магістралі темпом до 0,2 - 0,3 кгс/см2 за 1 хв.
Гальмування має бути чітким і плавним по всій довжині поїзда. Повний тиск в гальмовому циліндрі при повітророзподільнику пасажирського типу має становити 3,8-4,0 кгс/см2. Повітророзподільники вантажного типу володіють трьома режимами гальмування залежно від завантаження: на навантаженому режимі тиск в гальмовому циліндрі має бути 3,9 - 4,2 кгс/см2; середньому - 2,8 - 3,3 кгс/см2; порожньому - 1,4 - 1,8 кгс/см2. У зв'язку з більш повільним наповненням гальмових циліндрів вантажні повітророзподільники повинні давати початковий стрибок тиску 0,4 - 0,8 кгс/см2, що забезпечує притиснення гальмівних колодок до коліс, потім виробляти швидке початкове наповнення до включення «сповільнювача» і плавне підвищення тиску до повної величини .
Кожен тип повітророзподільників розрахований на певну довжину поїзда, яка залежить від швидкості поширення гальмівний хвилі. Швидкість поширення гальмівний хвилі при повному службовому гальмуванні повинна бути не менше 100 м с; при екстреному гальмуванні не менше 200 м / с. Тому пасажирський повітророзподільник ум. № 292 розрахований на довжину поїзда 700 метрів, а вантажний ум. № 483 на 1400 метрів.
Сучасні
повітророзподільники повинні виробляти
гальмування і відпускання гальм зі
зміною сили натискання гальмівних
колодок від 0 до максимуму і від максимуму
до 0 в залежності від отриманого сигналу
на дію і режиму роботи.
Будь-які несправності окремого повітророзподільника не повинні викликати мимовільного відпустки справно діючих гальм поїзда.
Екстрене гальмування. При різкому зниженні тиску в гальмівній магістралі, темпом екстреного гальмування магістральний поршень швидко
переміщається
в гальмівне положення до упору в
прокладку, стискаючи пружину буфера і
втоплюючи буферний стрижень. Так само
швидко перекидається і головний золотник.
В крайньому гальмівному положенні
виїмка У3 повідомить камеру У1 з гальмівним
циліндром. Тиск на прискорювальний
поршень зверху різко впаде до нуля. Під
тиском магістрального повітря поршень
прискорювача швидко піднімається вгору
на 9 мм і захоплює за собою зривний
клапан. Клапан відривається від сідла,
і гальмівна магістраль повідомляється
з атмосферою. Відбувається додаткова
розрядка гальмівної магістралі. Канал
Т3 головного золотника співпаде з каналом
Т2. По цих каналах і через перемикальні
пробку повітря із запасного резервуара
перетікає в гальмівний циліндр. Тиск в
гальмовому циліндрі збільшується.
Одночасно зростає тиск на поршень
прискорювача з боку камери У1. Коли тиск
в гальмівній магістралі і камері У1
вирівняються, пружина зрушує поршень
прискорювача зі зривним клапаном вниз.
Посадка клапана 4 на сідло відбувається
тоді, коли тиск в гальмівній магістралі
дорівнює 1,5 - 2,0 кгс/см2.
Так при екстреному гальмуванні працює
повітророзподільник на режимах До
і Д. На режимі УВ розрядки гальмової
магістралі прискорювачем немає. Щоб
вимкнути повітророзподільник, необхідно
перекрити роз'єднувальний кран на
відводі від гальмівної магістралі і
випускним клапаном розрядити запасний
резервуар і гальмівний циліндр.
Повітророзподільник має просту конструкцію, високу чутливість до дії і легкий відпустку гальм. Він забезпечує швидкість поширення гальмівний хвилі при службовому гальмуванні 120 м з і при екстреному 190 м с.
Недоліками повітророзподільника є обмеженість запасу повітря на гальмування об'ємом запасного резервуара, відсутність харчування витоків гальмівного циліндра, залежність тиску в циліндрі від величини зарядного тиску і співвідношення обсягів запасного резервуара і гальмівного циліндра. Крім того, в повітророзподільнику використовується велика кількість кольорового металу і притираються деталей, що вимагають трудомістких робіт при виготовленні і ремонті.