Text
                    В Т ПАРХОМОВ
УСТРОЙСТВО
И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ТОРМОЗОВ

ВТ. ПАРХОМОВ УСТР1ЙСТВ0 И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТОРМОЗОВ Утверждено Управлением кадров и учебных заведений МПС в качестве учебника дпя учащихся технических школ МОСКВА "ТРАНСПОРТ" 1994 Сканировал Вячеслав Михед Aka PatriotRR
УДК 629. 4. 077-592 (07) Пархомов В. Т. Устройство и эксплуатация тормозов: Учеб, для техн. школ. — М.: Транспорт, 1994. — 208 с. Рассмотрены теоретические основы торможения, особенности устройства тормо- зов, установленных на локомотивах, вагонах и моторвагонном подвижном составе. Для учащихся технических школ железнодорожного транспорта. Ил. 76. Федеральная целевая программа книгоиздания России. Рецензент К. Е. Климентьев Заведующий редакцией В. К. Тихонычева Редактор Е. М. Зубкович Учебник ПАРХОМОВ ВАСИЛИЙ ТИМОФЕЕВИЧ УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТОРМОЗОВ Технический редактор Г. А. Захарова Корректор-вычитчик Л. В. Ананьева Корректор И. А. Попова ИБ № 4500 Лицензия № 010163 от 04.01.92 г. Подписано в печать 27 01.94. Формат 60x88 1/16 Вум.тип.К"1 Гарнитура TlmesRoman. Печать офсетная. Усл. печ. л. 12,74 Усл кр.-отт. 13,11. Уч.-изд л. 15,02. Тираж 30 000 экз. Заказ363 . С 026. Изд N« I-1-3/4 № 3902 Текст набран в издательстве на ПЭВМ Ордена "Знак Почата” издательство "Транспорт”, 103064-, Москва, Басманный туп., 6а Московская типография № 4 Министерства печати и информации РФ, 129041, Москва, Б. Переяславская ул., 46 П ^04Ш1Ь94"" 31 93 <КБ-9'58-63) ISBN 5-277-01132-3 © В. Т. Пархомов, 1994 © Оформление, издательство "Транспорт", 1994
ОТ АВТОРА Согласно Правилам технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации одной из основных обязанностей работни- ков железнодорожного транспорта является удовлетворение потреб- ностей в перевозках пассажиров и грузов при безусловном обеспе- чении безопасности движения и сохранности перевозимых грузов. Для выполнения этого требования нужны не только мощные локо- мотивы, но и совершенные тормозные системы подвижного состава. Тормоза подвижного состава должны обладать хорошей управ- ляемостью и действовать надежно в различных условиях эксплуа- тации. Тормозные системы обязаны обеспечивать плавность тормо- жения, причем замедляющая сила каждой единицы подвижного со- става должна быть пропорциональна ее массе. При пневматическом торможении поездов возникают пробле- мы, связанные с неодновременностью переключения тормозных приборов вагонов с режима отпуска на режим торможения ввиду запаздывания этого процесса на удаленных от локомотива вагонах. При электропневматическом торможении тормоза всех вагонов срабатывают одновременно, но и в этом случае тормозные приборы действуют в различных условиях. Все это машинисту надо учитывать, чтобы умело пользоваться краном машиниста, не вызывая опасных продольных усилий в по- езде. Машинист должен владеть рациональными приемами управ- ления тормозами, для чего ему необходимо знать устройство и экс- плуатационные свойства тормозных систем. Настоящий учебник написан в соответствии с программой УУЗа МПС для технических школ, в которых проходят обучение будущие машинисты локомотивов. Отзывы и замечания по книге будут приняты автором с благо- дарностью. Просим направлять их по адресу: 103064, Москва, Бас- манный тупик, 6а, издательство ’’Транспорт”.
Глава 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОРМОЗАХ 1.1. ТОРМОЗНАЯ СИЛА, КОЭФФИЦИЕНТЫ ТРЕНИЯ И СЦЕПЛЕНИЯ Тормозная сила. Движущийся поезд подвержен действию сил сопротивления, которые возникают вследствие трения в буксах, трения качения колес, сопротивления ветра и т. п. Эти силы неуп- равляемые, и их невозможно использовать для регулирования ско- рости движения и остановки поезда в заданном месте. Поэтому не- обходимы специальные устройства, создающие регулируемую силу сопротивления движению — тормозную силу. Тормозная сила воз- никает следующим образом. При нажатии тормозной колодки на колесо с силой К (рис. 1) возникает сила трения Т = Хсрк, где <рк - коэффициент тре- ния между колодкой и колесом. Сила трения передается в точку контакта колеса с рельсом. Поэтому колесо с силой В, численно равной Т, толкает рельс в сторону движения. Так как рельс за- креплен, то в точке контакта колеса с рельсом возникает сила Вт, равная по значению силе В, но имеющая противоположное направ- ление. Это и есть тормозная сила, с которой путь воздействует на колесо. Тормозная сила поезда является суммой тормозных сил, действующих на каждое колесо. При одностороннем нажатии тор- мозной колодки на колесо сила 2?т численно равна силе трения ко- лодки по колесу. Коэффициент трения. Этот коэффициент показывает, какую часть от силы нажатия составляет сила трения. При размерности силы нажатия в килоньютонах, а скорости в километрах в час для стандартных чугунных колодок =0,6 v + 100 Ш-+100 к Sv + 100 8ЛГ + 100 ' Первая часть формулы показывает зависимость коэффициента тре- ния от скорости: при увеличении скорости Фк уменьшается, а при уменьшении скорости возрастает (рис. 2). В расчетах принимают усредненное значение силы нажатия чугунной колодки К “ 27 кН. Тогда расчетный коэффициент трения и = о,27 -У+-Л°° . кр Sv +100 4
Рис. 1. Рис. 1. Схема сил, действующих на колесо Рис, 2. Зависимость коэффициента трения тормозных колодок от скорости: 1 — чугунные колодки; 2 — из фосфористого чугуна; 3 — композиционные Для композиционных тормозных КОЛОДОК v+ 150 0ДК + 20 =0,44------------------. к 2v + 150 0,4К + 20 Учитывая переделку рычажной системы с целью уменьшения силы нажатия, в расчетах принимают усредненное значение силы нажатия К 16 кН. Расчетный коэффициент трения для компози- ционных колодок v +150 *кр ~0,36 +15JT ’ Для подсчета тормозной силы поезда, составленного из вагонов различных типов с различными силами нажатия тормозных коло- док, действительные коэффициенты трения не используют, а ус- ловно принимают для поезда в целом расчетный коэффициент тре- ния. При этом действительную силу нажатия К заменяют расчет- ной Кр таким образом, чтобы произведение расчетных величин равнялось произведению действительных величин, т. е. Кфк = ° ^рФкр- Следовательно, расчетное нажатие определяется как действительное нажатие, умноженное на соотношение действи- тельного и расчетного коэффициентов трения: К*- К ^l_. Во %«> всех нормативных таблицах приводится расчетное нажатие. Коэффициент сцепления. Тормозная сила Вт не должна превы- шать силы сцепления колеса С рельсом Всц = Pty. Коэффици- ент сцепления ip показывает, какую часть от весовой нагрузки колеса на рельс Р (см. рис. 1) составляет сила сцепления. Иней, лед, дождь, торфяная пыль резко уменьшают ip. Для увеличения ip применяют подачу песка под колесные пары. Если тормозная сила Вт превысит силу сцепления 2?Сц, то колесо перестанет вращаться и начнет скользить, т. е. возникнет юз. При этом тормозная сила значительно уменьшается. S
1.2. ТОРМОЗНОЙ ПУТЬ Тормозной путь 5Т измеряется от момента постановки ручки крана машиниста в тормозное положение. Он состоит из пути под- готовки торможения Sn и действительного тормозного пути 5Д, из- меряемых в метрах, т. е. 5Т - S„ + 5Д. Причем 5П ” 0,278vH/n, где vH — скорость в начале торможения, км/ч; tn — время, с, в тече- ние которого условно считают, что тормозная сила отсутствует, а скорость не изменяется. Для удобства расчетов принимается, что по истечении tn тормозная сила скачкообразно увеличивается до наибольшего значения. На пути без уклона для пассажирских по- ездов при электропневматических тормозах (п ж 2 с, для грузовых поездов длиной более 200 осей (п “ 10 с. Множитель 0,278 учиты- вает размерности входящих в формулу величин. Общий действительный тормозной путь подсчитывают как сум- му путей, проходимых поездом за определенные интервалы изме- нения скорости: S = " 500(1,н-<>10 Д ^т^ох^? ’ где п — число выбранных интервалов изменения скорости, vH и vK — соответствен- но начальная и конечная скорости поезда в каждом из интервалов, км/ч, £ — за- медление поезда, км/ч2 (для пассажирс- Рис. 3. Номограмма для опре- деления тормозного пути гру- зового поезда на спуске 0,004 ких и грузовых поездов принимается равным 120, для тепловозов при одиноч- ном следовании — 114, для электрово- зов при одиночном следовании — 107); Ь-г — удельная тормозная сила поезда, Н/тс; жох — основное удельное сопро- тивление движению поезда при холо- стом ходе локомотива, Н/тс; (с — удель- ное дополнительное сопротивление от уклона, Н/тс (для подъема берется со знаком "плюс”, для спусков — со зна- ком "минус"; численно равно значе- нию уклона в тысячных, умноженному на 10). Удельная тормозная сила поездов дт = ирФкр, где гр - расчетный тормозной коэффи- циент поезда, Н/тс (для грузо- вых груженых поездов принима- ется равным 3300, для пасса- жирских — 6000, для грузовых порожних — 5500). Выражение by + wOK + ic представляет собой общее соп ро- тивление движению поезда. 6
Множители 500 и 10 учитывают размерности входящих в формулу величин, обеспечивая получение значения тормозного пути в метрах. Тормозные расчеты можно выполнять по номограммам (рис. 3), показывающим зависимость тормозных путей от скорости движения, тормозных коэффициентов, поезда и крутизны спуска. 1.3. ТОРМОЗНЫЕ ПРОЦЕССЫ При повышении давления сжатого воздуха в тормозной магист- рали установленные на вагонах воздухораспределители осуществ- ляют отпуск тормозов. При понижении давления в тормозной ма- гистрали действия этих приборов могут быть различными. Так, при медленной разрядке тормозной магистрали темпом 0,02— 0,05 МПа за 1 мин воздухораспределители разряжаются, не вызы- вая торможения. При ускоренной разрядке магистрали темпом 0,01—0,04 МПа за 1 с воздухораспределители срабатывают на слу- жебное торможение, при еще большем темпе разрядки тормозной магистрали (0,08—0,1 МПа за 1 с) — на экстренное торможение. Разрядка магистрали краном машиниста, находящимся на ло- комотиве и являющимся прибором управления тормозами, вызыва- ет последовательное срабатывание на торможение воздухораспреде- лителей от первого вагона в сторону хвоста поезда как бы волной. Скорость распространения тормозной волны vT определяется как частное от деления длины поезда I на время t, измеряемое от мо- мента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до момента появления сжатого воздуха в тормозном цилиндре хво- стового вагона. Чем выше скорость тормозной волны, тем меньше сила сжатия поезда, т. е. набегание хвостовой части поезда на го- ловную его часть. При отпуске тормозов воздухораспределители также последовательно переключаются на отпуск от локомотива в сторону хвоста поезда: распространяется отпускная волна. Вопросы для закрепления материала 1. Как возникает тормозная сила и от чего она зависит? 2. Что показывает коэффициент трения и от чего он зависит? 3. Что такое расчетное нажатие тормозных колодок? 4. На какие составляющие делится тормозной путь?
Глава 2 ПРИБОРЫ ТОРМОЖЕНИЯ ПОЕЗДА И АВТОРЕЖИМЫ 2.1. ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПАССАЖИРСКОГО ТИПА № 292-001 Конструкция воздухораспределителя. Воздухораспределитель (рис. 4) состоит из магистральной части 3, крышки 8 и ускорителя экстренного торможения. В магистральной части имеются две расточки, в которые за- прессованы золотниковая 4 и поршневая 7 втулки. К зеркалу зо- лотниковой втулки 4 притерт магистральный золотник 2, на верх- ней притирочной поверхности которого установлен отсекательный золотник 5. Золотники охватывает рамка магистрального поршня 6. Каждый золотник прижат к своему зеркалу пружиной: магист- ральный — лепестковой, отсекательный — витой. Между рамкой поршня б и магистральным золотником 2 имеется зазор 7,5 мм, ко- торый обеспечивает свободный ход поршня. Свободный ход необхо- дим для повышения чувствительности к торможению и для фикса- ции перекрыт. С задней стороны поршня установлен подпружи- ненный буфер /, в крышке которого имеется выходное отверстие диаметром 9 мм. Буфер служит для выравнивания темпа зарядки запасных резервуаров ЗР по длине поезда, а диаметр отверстия вы- бран с целью четкой постановки поршня в положение служебного торможения, исключающей срыв прибора на экстренное тор- можение при ступенчатом служебном торможении (подробнее см. ниже). В отверстие магистральной части 3 запрессована втулка, в ко- торую установлена пробка 16 переключателя режимов. Набор от- верстий различного диаметра в пробке 16 позволяет менять время наполнения тормозного цилиндра ТЦ сжатым воздухом при экс- тренном торможении и время отпуска. Ускоритель экстренного торможения, смонтированный в корпу- се 11, представляет собой поршень 13, прижатый пружиной 15 к резиновому кольцу 14 и сочлененный буртом с атмосферным кла- паном 12, но не жестко, а с зазором 3,5 мм. В крышке 8 смонтирован многослойный фильтр 9 для очистки сжатого воздуха, поступающего в воздухораспределитель из тор- мозной магистрали. Внутри фильтра 9 установлен буфер 10, при- жимаемый пружиной с усилием 100 Н к бурту крышки 8. В крыш- ке имеется круговая камера дополнительной разрядки КДР магист- рали объемом 1 л. 8
Зарядка воздухораспределителя. При включении прибора в тормозную сеть открывают кран на трубе тормозной магистрали, и сжатый воздух поступает из нее внутрь воздухораспределителя. Происходит зарядка ЗР, при которой воздух проходит следующим образом: ТМ, TMit ТМ2, фильтр 9, магистральная камера МК. По- падание воздуха в МК вызывает перемещение поршня 6 с золотни- ками 2 и 5 влево, причем кольцо поршня б открывает во втулке 7 три отверстия диаметром 1,25 мм каждое. Пройдя через три отвер- стия (условно это можно записать как Зхф1,25мм), сжатый воздух движется далее так: отверстие диаметром 2 мм в пояске поршня б, ЗК, 3Kiy отверстие диаметром 9 мм в крышке буфера, ЗР объе- мом 78 л. На отдельном стенде зарядка ЗР продолжается 130—180 с, а в составе поезда несколько больше. Три отверстия диаметром 1,25 мм каждое во втулке 7 вместо одного с равновеликим сечени- ем выполнены с целью уменьшения хода поршня б, необходимого для сообщения или разобщения магистральной камеры МК и зо- лотниковой камеры ЗК. Одновременно сжатый воздух из тормозной магистрали частич- но поднимает поршень 13 ускорителя экстренного торможения, и происходит зарядка срывной камеры СК через дроссельное отвер- Рис. 4. Воздухораспределитель № 292-001 9
стие диаметром 0,8 мм в поршне 13: TMi, зазор между поршнем 13 и резиновым кольцом 14, отверстие диаметром 0,8 мм, СК, CKt, пробка 16, отверстие У, перекрытое золотником 2. Пробкой 16 ускоритель можно отключить. После быстрой зарядки камеры СК пружина 15 осаживает поршейь 13 усилителя до упора в рези- новое кольцо 14. Иногда включение воздухораспределителя в маги- страль вызывает подсрыв, т. е. кратковременный подъем клапана 12 с последующей быстрой посадкой его на место. При зарядке воздухораспределителя тормоз отпущен, т. е. тор- мозной цилиндр ТЦ сообщен с атмосферой: ТЦ, сетка, пробка 16, ТЦг, выемка О, Апг. Пробка 16 может сообщать ТЦ с атмосферой через каналы различного сечения в зависимости от режима, на ко- торый включен воздухораспределитель. Камера КДР также сообщается с атмосферой: КДР, КДР1г от- верстие С золотника 2, выемка А, отверстие А> диаметром 1,0 мм, Ат. После окончания зарядки прибора в ЗР устанавливается дав- ление 0,5—0,52 МПа, в ТЦ и в КДР сжатого воздуха нет, ускори- тель заряжен и готов к работе. Медленная разрядка. При медленной разрядке тормозной ма- гистрали темпом до 0,05 МПа за 1 мин воздух успевает выходить из запасного резервуара ЗР в магистраль без вызова торможения. Перепад давлений между камерами ЗК я МК не возрастает, а со- здаваемое им усилие на поршень 6 не превышает сил трения пор- шневого кольца во втулке 7 и отсекательного золотника 5 по зер- калу магистрального золотника 2. Поэтому поршень 6 не переме- щается вправо. При разрядке ЗР воздух проходит так: ЗР, 3Kit ЗК, Зхф1,25 мм, МК, фильтр 9, TMi, ТМ\, ТМ. В местах неплотности тормозной магистрали воздух выходит в атмосферу. Способность воздухораспределителя при медленной разрядке тормозной магистрали не срабатывать на торможение называется свойством мягкости. Свойство мягкости реализуется при ликви- дации сверхзарядки тормозной магистрали краном машиниста. Служебное торможение. Темп разрядки магистрали, вызываю- щий постановку деталей рассматриваемого воздухораспределителя на торможение, составляет 0,006—0,06 МПа за 1 с, а кран маши- ниста понижает магистральное давление темпом 0,02 МПа за 1 с. Ускоренная разрядка тормозной магистрали приводит к тому, что сжатый воздух не успевает проходить из ЗР в магистраль через три отверстия диаметром по 1,25 мм во втулке 7. Перепад давле- ний между камерами ЗК и МК увеличивается, и возрастает созда- ваемая им сила, толкающая поршень 6 вправо. Когда эта сила ста- новится больше удерживающих поршень сил трения, поршень 6 с отсекательным золотником Л перемещается вправо на величину свободного хода 7,5 мм до упора хвостовика поршня 6 в золотник 2. После упора сопротивление движению поршня 6 скачкообразно возрастает примерно на 20 Н, что вызывает его задержку на доли секунды. 10
Свободный ход 7,5 мм поршня 6 обеспечивает следующее. 1. Кольцо поршня б перекрывает три отверстия во втулке 7, разобщая камеры МК и ЗК. Если теперь разрядка магистрали по- чему-либо замедлится, все равно будет обеспечен перепад давле- ний между камерами ЗК и МК, необходимый для того, чтобы пор- шень 6 передвинул золотник 2 в положение торможения. Для пе- реключения воздухораспределителя на торможение достаточно сдвинуть поршень б с отсекательным золотником 5 до перекрытия трех отверстий во втулке 7, поэтому свободный ход 7,5 мм поршня 6 повышает чувствительность прибора к торможению. 2. Отсекательный золотник 5 открывает на зеркале Z-образный канал Т (рис. 5, а), подготавливая его к пропуску сжатого воздуха из ЗР в ТЦ. 3. Выемка А отсекательного золотника сходит с отверстия At, разобщая тем самым камеру КДР (см. рис. 4) с атмосферой. 4. Выемка Pi накрывает сапожковые отверстия С и Сь что вы- зывает резкую начальную разрядку магистральной камеры МК, воздух из которой проходит в КДР, где ранее сжатого воздуха не было. Начальное падение давления в камере МК значительно, по- скольку воздух, проходящий из магистрали в камеру МК, встреча- ет сопротивление фильтра 9. Происходит дополнительная разрядка магистрали самим воздухораспределителем, забирающим воздух в КДР объемом 1 л. Благодаря дополнительной разрядке магистрали воздухораспре- делителем обеспечиваются: 1) скачок усилия на поршне 6, позволяющий преодолеть силу трения золотника 2 по его зеркалу; этот скачок гарантирует пере- мещение поршня 6 с золотником 2 на торможение; 2) срабатывание на торможение последующего воздухораспре- делителя; 3) повышение скорости прохождения тормозной волны с 50 до 120 м/с; 4) сохранность высокого темпа начальной разрядки магистрали поезда по всей его длине после начала разрядки в головном участ- ке магистрали краном машиниста; 5) достижение тормозной волной хвоста поезда любой длины. Последнее очень важно, так как тормозная волна при воздухорасп- ределителях без камер КДР затухает за 20-м вагоном поезда, а да- лее к хвосту воздухораспределители разряжаются темпом мягкости без торможения. Выемка О золотника 2, переместившегося вправо, сходит с ка- нала ТЦг, и тем самым тормозной цилиндр ТЦ разобщается с ат- мосферой, а движущийся следом Z-образный канал Т золотника 2 сообщается с каналом ТЦ3 (рис. 5, а), поэтому сжатый воздух из камеры ЗК быстро выходит в тормозной цилиндр следующим пу- тем (см. рис. 4): ЗК{, каналы Т, ТЦ3, ТЦ\, сетка, ТЦ. Площадь се- чения каналов Т и ТЦ3 в отдельности превышает площадь сечения п
отверстия диаметром 9 мм в крышке заднего буфера /, поэтому из камеры ЗК в тормозной цилиндр выходит больше сжатого водуха, чем поступает из резервуара ЗР в камеру ЗК. В результате возни- кает дефицит воздуха в золотниковой камере ЗК в самом начале наполнения тормозного цилиндра ТЦ сжатым воздухом. Это вызы- вает падение давления в полости ЗК, обеспечивающее остановку поршня 6 в положении служебного торможения. Испытания на стенде показали, что при служебном торможе- нии без буферов J0 три четверти воздухораспределителей срабаты- вают на служебное торможение, а одна четверть — на экстренное. Передний буфер 10, поджатый пружиной с усилием 100 Н к бурту крышки 8, служит для упора поршня б и, следовательно, для его гарантированной остановки в положении служебного торможения. При ступенчатом торможении машинист разряжает магистраль вначале только на 0,04—0,05 МПа с последующей фиксацией оста- точного давления в ней. При этом давление в тормозном цилиндре ТЦ увеличивается, а в запасном резервуаре ЗР уменьшается. Пе- репад давлений между камерами ЗК и МК уменьшается, затем давление в ЗК становится равным давлению в магистрали и, нако- нец, поскольку выход сжатого воздуха из ЗР в ТЦ продолжается, на поршне б возникает обратный перепад давлений. Когда он до- стигает примерно 0,01 МПа, его усилия становится достаточно для смещения поршня б с отсекательным золотником 5 влево на вели- чину свободного хода, равного 7,5 мм, т. е. до упора заплечика поршня б в правый край золотника 2. При этом отсекательный зо- лотник 5 подобно заслонке перекрывает канал Т (рис. 5, б), разоб- щая тем самым ЗР и ТЦ. Так как выход сжатого воздуха из ЗР в ТЦ прекращается, то обратный перепад давлений между камерами МК и ЗК не увеличивается. Усилия, созданного этим перепадом, хватило только для перемещения поршня б с золотником 5 на ве- личину свободного хода, но не достаточно для дальнейшего движе- ния поршня после его упора в золотник 2 (см. рис. 4). Поршень 6 останавливается — состоялась первая ступень торможения и насту- пила перекрыта. При перекрыше три отверстия диаметром 1.25 мм во втулке 7 остаются левее кольца поршня 6, т. е. камеры ЗК и МК не сообщаются между собой. Термин ’’перекрыта” происходит от слова перекрыть, в данном случае — перекрыть выход воздуха из резервуара ЗР в ци- линдр ТЦ. Если необходимо усилить торможение, то машинист увеличива- ет разрядку тормозной магистрали на 0,03—0,1 МПа по своему ус- мотрению. При этом давление в камере МК опять становится меньше давления в ЗК, и под действием этого перепада поршень б с отсекательным золотником 5 снова перемещается вправо на вели- чину свободного хода 7,5 мм до касания переднего буфера 10 и од- новременно до упора хвостовика поршня б в золотник 2 с левой стороны. Золотник 5 открывает канал Т на верхней плоскости зо- 12
Рис. 5. Положения магистрального и отсе- кательного золотников: а — служебное торможение; в — перекрыт»; « — экстренное торможение лотника 2, и очередная порция сжатого воздуха из резервуара ЗР переходит в цилиндр ТЦ: ЗР, отверстие диаметром 9 мм, ЗК], ка- налы Т, ТЦз, ТЦ], тормозной цилиндр. Это вызывает повышение давления в цилиндре ТЦ на величину, примерно в три раза превы- шающую величину разрядки магистрали, что обусловлено соотно- шением объемов ЗР и ТЦ. В резервуаре ЗР давление уменьшается, затем становится равным давлению в магистрали, после чего меж- ду камерами ЗК и МК образуется обратный перепад давлений. Когда он достигает примерно 0,01 МПа, поршень б с золотником 5 снова смещаются влево до упора заплечика поршня в золотник 2 справа. Отсекательный золотник 5 перекрывает Z-образный канал Т, разобщая ЗР и ТЦ. Произошла вторая ступень торможения и снова наступила перекрыта. Хотя при второй ступени торможения выемка Pi золотника 5 накрывает сапожковые отверстия Си Сь сообщая КДР с камерой МК, дополнительная разрядка магистрали не происходит, так как КДР уже заполнена сжатым воздухом. При третьей и последующих ступенях торможения воздухорас- пределитель работает аналогично. Когда давление в магистрали снизится в результате всех ступеней на 0,13—0,15 МПа. давление в резервуаре ЗР сравняется с давлением в цилиндре ТЦ. Такое со- стояние называется полным служебным торможением. Конкретная величина разрядки магистрали, при которой наступает полное слу- жебное торможение, зависит от выхода штока тормозного цилинд- ра, т. е. от объема ТЦ, который необходимо заполнить сжатым воз- духом из запасного резервуара. При ступенчатом торможении магистральный золотник 2 зани- мает положение служебного торможения, а поршень б с отсека- тельным золотником 5 совершают возвратно-поступательные дви- жения относительно золотника 2: то вправо на наполнение ТЦ сжатым воздухом, то влево на прекращение впуска воздуха из ЗР в ТЦ. Три отверстия во втулке 7 все время остаются левее кольца поршня б, т. е. резервуар ЗР постоянно отключен от тормозной ма- гистрали. 13
Полное служебное торможение можно выполнить за один при- ем разрядкой магистрали на 0,13—0,15 МПа. Если при полном торможении из-за утечек в магистральном трубопроводе разрядка увеличится на 0,03—0,05 МПа по сравнению с требуемой для та- кого вида торможения, то поршень б под действием возросшего пе- репада давлений между ЗК и МК частично сожмет пружину пере- днего буфера 10 и продвинет золотник 2 вправо. При этом выемка О золотника 2 достигнет канала КДР{, продолжая сообщаться с выемкой Ат. Произойдет соединение камеры КДР с атмосферой. Разрядка камеры КДР осуществится примерно за 7 с и будет со- провождаться характерным шумом выходящего в атмосферу возду- ха. Таким образом, шум выходящего сжатого воздуха не всегда оз- начает самопроизвольный отпуск тормоза. Но, услышав его, надо проверить, не убрался ли внутрь шток тормозного цилиндра. Если выполнено полное служебное торможение, то дальнейшая разрядка магистрали не может вызвать увеличение давления в тор- мозном цилиндре. Однако если после служебного торможения воз- никла угроза безопасному движению поезда, то машинист обязан полностью разрядить тормозную магистраль, переведя ручку крана машиниста в положение экстренного торможения. Почему необхо- димо так сделать, будет объяснено ниже. Рассмотрим, как выглядит процесс ступенчатого торможения на диаграмме (рис. 6). Сплошной толстой линией показано изменение по времени давления в тормозном цилиндре (ТЦ), сплошной тон- кой — в тормозной магистрали (ТМ), штриховой — в запасном ре- зервуаре (ЗР). Отрезок 1—2 соответствует разрядке на величину первой сту- пени, отрезок 3—4 — понижению давления в ЗР из-за выхода воз- духа в ТЦ, отрезок 5—6 — наполнению ТЦ сжатым воздухом при первой ступени торможения, отрезок 6—11 — перекрыше после выполнения первой ступени. Отрезок 7—8 указывает на увеличе- ние разрядки магистрали, при которой происходит выпуск очеред- ной порции сжатого воздуха из ЗР (9—10) в ТЦ (11—12). Проме- жутки между отрезками 2—7 и 4—9, а также между отрезками 8—13 и 10—15 соответствуют обратному перепаду давлений между магистральной и золотниковой камерами воздухораспределителя. Отрезок 12—17 указывает на перекрышу после второй ступени торможения. Аналогично отрезки характеризуют третью ступень торможения. Слияние линий давления в ЗР и ТЦ (16—18) указы- вает на полное служебное торможение. Далее был произведен полный выпуск воздуха из ТМ в атмос- феру (19—20). Вероятно, возникла угроза безопасному следованию и машинист выполнил экстренное торможение. Была ли польза от полной разрядки магистрали, если давление в ТЦ рассматриваемо- го вагона не увеличилось? Не следует забывать об утечках сжатого воздуха в атмосферу через неплотности поршня тормозного цилиндра. В режиме полно- 14
го служебного торможения они вызывают понижение давления как в цилиндре, так и в запас- ном резервуаре. Когда давление в ЗР станет на 0,01 МПа мень- ше давления в тормозной маги- страли, поршень б (см. рис. 4) сместится влево до упора в зо- лотник 2, в результате чего от- Секательный золотник 5 пере- кроет канал Т и разобщит ЗР и ТЦ. С этого момента снижение Давления в данном тормозном цилиндре из-за утечек ускорит- ся при той же неплотности его поршня. Это обусловлено тем, что разряжаемый объем умень- Рис. 6. Диаграмма торможения пас- сажирского вагона шился примерно в три раза, так как ЗР уже не связан с ТЦ. Следовательно, уменьшается надеж- ность торможения. Если же машинист полностью разрядил магистраль, поршень б занимает такое положение, при котором золотники 2 и 5 постоян- но сообщают ЭР с ТЦ, а значит ЗР постоянно подпитывает ТЦ, восполняя утечки из него. Истощение суммарного объема ЗР и ТЦ из-за неплотностей в ТЦ потребует гораздо большего времени, чем истощение изолированного ТЦ. Таким образом, надежность тормо- жения после полного выпуска воздуха из магистрали повышается. Экстренное торможение. При экстренном торможении тормоз- ную магистраль разряжают значительно быстрее, чем при служеб- ном, поэтому перепад давлений на поршне 6 нарастает стремитель- но, что вызывает быстрый переброс порщня с золотниками 2 и 5 вправо. Во время движения золотника 2 канал Т кратковременно сообщается, с каналом ТЦз, но вследствие смещения сечения кана- ла Т относительно сечения канала ТЦ3 давление в полости ЗК су- щественно понизиться не успевает. В результате поршень 6 с боль- шой силой давит на буфер 10 и полностью сжимает его пружину. При этом торцовый выступ поршня б упирается в резиновую про- кладку между крышкой 8 и магистральной частью 3. Дополнитель- ный ход золотника 2 вправо вызывает проскок канала Т ътоил- тельно канала ТЦз, т. е. наполнение цилиндра ТЦ сжатым возду- хом по каналу Т становится невозможным. Выемка О при движе- нии золотника 2 сходит с канала ТЦ3, разобщая цилиндр ТЦ с ат- мосферой, а выемка Р накрывает каналы У и ТЦз, что вызывает моментальную разрядку срывной камеры СК, воздух из которой уходит в пустой цилиндр ТЦ по следующему пути: СК, CKt, проб- ка 16, канал У, выемка Р, каналы ТЦ3, ТЦ, сетка, ТЦ- Все опи- санные выше процессы длятся не более 0,5 с. По истечении этого и
времени давление в тормозной магистрали еще не успевает значи- тельно снизиться и составляет не менее 0,45—0,46 МПа. Под его действием поршень 13 ускорителя резко поднимается на 9 мм вверх до упора и срывает атмосферный клапан 12, приподнимая его на 5,5 мм над седлом, что вызывает дополнительную разрядку магистрали. При этом скорость распространения тормозной волны повышается до 220 м/с. Увеличенный ход золотника 2 обеспечивает сообщение его от- верстия Э с каналом 31 (см. рис. 5, в), поэтому наполнение тор- мозного цилиндра сжатым воздухом осуществляется через режим- ную пробку (см. рис. 4): ЗР, отверстие диаметром 9 мм, камера ЗК{, отверстие Э, канал Эь отверстие в пробке 16 диаметром 5,5 мм при режиме К или 2,5 мм при режимах Д и УВ, канал ТЦ\, сетка, цилиндр ТЦ. Время наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом до давления 0,35 МПа при короткосоставном режиме К воздухорасп- ределителя равно 7 с, а при длинносоставном Д и режиме УВ (ус- коритель выключен) — 16 с. Поршень 6 после упора в резиновую прокладку между крыш- кой 8 и магистральной частью 3 становится -как бы клапаном, ко- торый отделяет резервуар ЗР и цилиндр ТЦ от полностью разря- женной тормозной магистрали. Так как плотность кольца поршня 6 во втулке 7 для этой цели недостаточна, торец поршня б снаб- жен кольцевым буртом. При экстренном торможении резервуар ЗР и цилиндр ТЦ по- стоянно сообщаются, н в случае неплотности манжеты поршня ТЦ тормоз отпустит только после истощения объединенного объема ре- зервуара и цилиндра, что повышает надежность торможения. Отпуск тормоза. Для переключения воздухораспределителя с режима перекрыщи на режим отпуска достаточно повысить давле- ние сжатого воздуха в тормозной магистрали на 0,01—0,015 МПа. Такое избыточное давление со стороны камеры МК перемещает магистральный поршень 6 (см. рис. 4) с золотниками 5 и 2 на от- пуск в левую сторону. Машинист отпускает автотормоза путем кратковременного установления давления в тормозной магистрали более зарядного с последующей быстрой ликвидацией сверхзаряд- ки. На первых вагонах поезда поршень б под действием отпускного давления своим хвостовиком сжимает пружину заднего буфера 1 и плотно прижимается левым пояском своего диска к торцу золотни- ковой втулки 4. По мере удаления от локомотива отпускное давле- ние в магистрали уменьшается, и поршни 6 воздухораспределите- лей удаленных вагонов не полностью сжимают пружины задних буферов 1, а их левые пояски все больше не доходят до торцов зо- лотниковых втулок 4. Наименьшее сжатие пружины буфера 1 и наибольший зазор между пояском поршня б и втулкой 4 будет у воздухораспределителя хвостового вагона. 16
В пояске поршня б имеется отверстие диаметром 2 мм с пло- щадью сечения 3,14 мм2, а суммарная площадь сечения трех от- верстий диаметром 1,25 мм во втулке 7 равна 3,7 мм2, поэтому за- зор между пояском поршня 6 и втулкой 4 влияет на впуск воздуха из магистрали в резервуар ЗР. На первых вагонах зарядка резерву- аров ЗР идет при повышенном давлении в тормозной магистрали, но через, уменьшенное сечение для прохода воздуха, так как зазора между пояском поршня 6 и втулкой 4 нет. Кроме того, последова- тельное расположение на пути воздуха трех отверстий во втулке 7 и отверстия диаметром 2 мм в поршне создает дополнительное со- противление проходу воздуха из магистрали в резервуары ЗР. На хвостовых вагонах зарядка резервуаров идет хотя и при меньшем давлении в магистрали, но зато при увеличенном проходном сече- нии за счет зазора между втулкой 4 и пояском поррхня 6. Благода- ря этому обеспечиваются: меньшее отставание темпа зарядки резервуаров ЗР в хвостовых вагонах по сравнению с первыми вагонами; большая четкость перемещения магистральных поршней б с зо- лотниками на отпуск на хвостовых вагонах ввиду того, что впуск сжатого воздуха в резервуаре ЗР головной части состава искусст- венно затруднен и поэтому воздух из головного участка магистра- ли интенсивно движется в хвост; возможность для машиниста подольше выдерживать ручку кра- на в положении I без риска перезарядки резервуаров ЗР в первых вагонах. При зарядке запасных резервуаров воздух проходит следующим образом: магистраль ТМ, каналы ТМ lt ТМ2, фильтр 9, камера МК, отверстия 3x01,25 мм, зазор между поршнем 6 и втулкой 4, а также отверстие в пояске поршня 6 диаметром 2 мм, камеры ЗК, ЗК\, отверстия в буфере 1, отверстие диаметром 9 мм в крышке буфера, резервуар ЗР объемом 78 л. Когда поршень б находится в положении отпуска, выемки О магистрального золотника 2 накрывает канал ТЦ2 и выемку Ат, в результате чего воздух из тормозного цилиндра выходит в атмос- феру следующим путем: цилиндр ТЦ, сетка, канал ТЦ\, режимная пробка 16, канал ТЦ2, выемки О, Ат. Время отпуска тормоза за- висит от сечения канала в пробке 16 и равняется 9—12 с при ре- жиме К и 19—24 с при режимах Д и УВ. Значения приведены для максимального давления в цилиндре 0,4 МПа и выхода штока 130—160 мм. Особенностью отпуска тормоза после экстренного торможения является то, что магистральный трубопровод поезда предваритель- но необходимо зарядить до давления 0,38—0,40 МПа, и лишь по- сле этого дальнейшее увеличение давления в магистрали приведет к полному отпуску. Предварительная подзарядка магистрали перед началом отпуска повышает готовность автотормозов к последующе- 17
му приведению их в действие, тем самым повышается безопасность движения. Неисправности при эксплуатации воздухораспределителя. При служебном торможении тормоз срабатывает на экстренное торможение. Причиной этого может быть чрезмерный изгиб лепе- стковой пружины золотника 2 (см. рис. 4). Пружина изгибом упи- рается в рамку поршня б и вместо прижатия золотника 2 отрывает его от зеркала, уменьшая силу трения при движении поршня б, который уходит в положение экстренного торможения. Возможно также накопление смазки на кромках каналов ТЦг и Т, уменьшающее спад давления в золотниковой камере в начале торможения, отчего поршень 6 может не остановиться в положении служебного торможения и перейти на экстренное. Зимой сопротивление движению золотника 2 по зеркалу и кольца поршня 6 по втулке 7 возрастает, поэтому поршень 6 при малом перепаде давлений между золотниковой камерой ЗК и маги- стральной может не перемещаться, а когда перепад станет значи- тельным, то сорваться с места и рывком продвинуть золотник 2 в положение экстренного торможения. Достаточно незначительно сместить канал Т относительно прорези ТЦз, как сечение для вы- хода воздуха из камеры ЗК в цилиндр станет меньше сечения от- верстия диаметром 9 мм. В результате в камере ЗК давление будет не меньше, чем в резервуаре ЗР, т. е. заведомо больше магистраль- ного давления, поэтому поршень, б сожмет пружину буфера 10 и перейдет в положение экстренного торможения. Срыв на экстренное торможение при служебном может проис- ходить по причине сильного загрязнения фильтра 9 тонкой очистки воздуха, а также из-за поломки пружины переднего буфера 10. При срыве на экстренное торможение воздухораспределитель надо переключить на режим УВ. Для выявления неисправного воздухораспределителя перекры- тием концевых кранов делят состав на две части и, выполнив слу- жебное торможёние, определяют, в какой из них находится вагон с дефектным прибором. Затем делят эту часть. Так с помощью по- следовательных делений добираются до конкретного вагона. Самопроизвольный отпуск тормоза. Причиной может быть утенка воздуха в соединениях труб с резервуаром ЗР или через клапан для выпуска сжатого воздуха из ЗР. В результате перепад давлений между камерами МК и ЗК увеличивается и, наконец, становится достаточным для перемещения поршня б с золотником 2 влево из положения перекрыши в отпускное положение. Причиной может быть также утечка воздуха через уплотнение поршня цилиндра ТЦ. Н» отдельном вагоне возможно самопроизвольное повышение давления в ТЦ при перекрыше из-за пропуска воздуха золотником 5, вследствие чего воздух из резервуара ЗР продолжает поступать В цилиндр ТЦ. При этом возрастает обратный перепад давлений на 18
поршне 6, который может привести к перемещению поршня на отпуск. Самопроизвольный отпуск после экстренного торможения воз- можен из-за утечек воздуха: в месте упора поршня 6 в резиновую прокладку; в месте упора поршня 13 в резиновое кольцо 14; из ре- зервуара ЗР или цилиндра ТЦ. Самопроизвольный отпуск тормозов всего поезда может про- изойти в результате срабатывания одного воздухораспределителя на экстренное торможение при ступени торможения. Отсутствие дополнительной разрядки магистрали при экс- тренном торможении. Причиной может быть заедание буфера 10 в крышке 8 или значительный пропуск воздуха уплотнением пор- шня 13 ускорителя, не позволяющий получить нужный перепад давлений для подъема поршня 13. Ухудшение чувствительности к торможению и отпуску. Мо- жет вызываться: засорением фильтра 9 или сетки в корпусе 11; ос- лаблением кольца поршня б во втулке 7, при котором воздух сво- бодно переходит из магистрали в резервуар ЗР и обратно, не созда- вая перепада давлений на поршне 6: заклиниванием кольца порш- ня б во втулке 7 или примерзанием золотника 2 к зеркалу. 2.2. ДАВЛЕНИЕ ВОЗДУХА В ТОРМОЗНОМ ЦИЛИНДРЕ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА При ступени торможения давление сжатого воздуха в тормоз- ном цилиндре (Др + Др _ ) v — v р '“'тм “'обр' зр тц р =-----------------------_ та V + V тц вр где Др - величина снижения давления в тормозной магистрали (глубина раз- рядки), КШа; Ар^р - обратный перепад давлений между тормозной магист- ралью и запасным резервуаром, необходимый для перемещения поршня 6 (см. рис. 4) в положение перекрыши, МПа; V , - объемы соответственно за- пасного резервуара и тормозного цилиндра; л; ра - атмосферное давление, ра » 0,1 МПа; Уар - объем вредного пространства тормозного цилиндра, л. Из формулы видно, что давление в цилиндре прямо пропорцио- нально глубине разрядки тормозной магистрали и обратно пропор- ционально выходу щтока тормозного цилиндра, т. е. объему ци- линдра. При торможении машинист выполняет единую для всего поезда разрядку магистрали Артм. Если бы при этом объемы тормозных цилиндров были различны, то и давление сжатого воздуха в ци- линдрах различалось бы: на вагонах с меньшим УТц оно оказалось бы выше, а на вагонах с большим Утц — ниже. Это вызывало бы продольно-динамические усилия в составе, ухудшающие условия проезда пассажиров. Поэтому при подготовке составов пассажир- ских поездов рычажную передачу вагонов регулируют так, чтобы объемы тормозных цилиндров были одинаковы. 19
Для экстренного и полного служебного торможения давление сжатого воздуха в тормозном цилиндре пассажирского вагона V V - v р„ зр *зар тц а рта* -------------------, т« у + у + V зр тц вр где Рзар — предтормозное (зарядное) давление в тормозной магистрали, МПа. Как уже отмечалось выше, конструкция воздухораспределителя пассажирского типа обеспечивает уменьшение темпа зарядки за- пасных резервуаров вагонов в голове состава и увеличение темпа зарядки в хвостовой части поезда. Приведенная формула объясняет необходимость такого устройства. Из формулы видно, что макси- мальное давление воздуха в тормозном цилиндре пропорционально предтормозному давлению. Следовательно, если машинист во вре- мя отпуска тормозов, когда запасные резервуары еще не дозаряже- ны, применит по условиям поездной обстановки экстренное тормо- жение, то при отсутствии упомянутого устройства головные вагоны будут тормозить более эффективно, чем хвостовые, поскольку дав- ление в запасных резервуарах головных вагонов будет выше, чем в хвостовых. Это приведет к набеганию хвостовых вагонов на го- ловные. Эта же формула объясняет причину установки на штОк тормоз- ного цилиндра трубки длиной 70 мм при оборудовании вагона ком- позиционными тормозными колодками. В этом случае затяжка главных рычагов переставляется ближе к цилиндру. Значит, при тех же зазорах между колодками и колесами выход штока тормоз- ного цилиндра уменьшается, соответственно уменьшается Утц, и, следовательно, возрастает давление сжатого воздуха в тормозном цилиндре. Оно может превысить 0,4 МПа, что вызовет заклинива- ние колесных пар. Установка трубки на шток не позволяет порш- ню доходить до' его крышки и тем самым увеличивает объем вред- ного пространства Увр. На сколько уменьшается Утц, на столько увеличивается Увр, а сумма в знаменателе Узр + Утц + Увр остается прежней. Тем самым исключается превышение предельного давле- ния в тормозном цилиндре. 2.3. ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГРУЗОВОГО ТИПА № 483-000 Конструкция воздухораспределителя. Воздухораспределитель (рис. 7) состоит из двухкамерного резервуара 12 и прикрепленных к нему через резиновые прокладки главной и магистральной частей. В корпус 4 главной части запрессована втулка, в которую вхо- дит шток 5 главного поршня /, уплотненного манжетой 3. В шток 5 установлен тормозной клапан ТК, прижатый пружиной 6 к седлу 7 штока, главный поршень 1 нагружен рабочей пружиной 2 с уси- 20
Рис. 7. Воздухораспределитель № 483-000 в поездном положении
лием 200 Н. Правее в корпусе 4 находится уравнительный пор- шень 9, поджатый пружинами И к 10 соответственно порожнего и груженого режима. В верхней части корпуса 4 установлен обрат- ный клапан ОК для зарядки запасного резервуара ЗР, снабженный пластмассовым ограничителем 8. В крышке главной части установ- лен клапан отпуска 27. Магистральная часть состоит из корпуса 14 и крышки 15, меж- ду которыми при помощи болтов зажата магистральная диафрагма МД, обжатая по центру шайбами 17 и 18, причем правая шайба 17 нагружена пружиной 19 с усилием примерно 15 Н. Между шай- бами 17 и 18 установлен подпружиненный плунжер 22, который своим торцом прижат к толкателю 16. В седле 20 крышки 15 уста- новлена манжета 21, работающая с плунжером 22. В торце крыш- ки 15 находится винтовой упор 24, действующий на режимные пружины 23 равнинного и горного режимов. Эти пружины нагру- жают режимную диафрагму РД. В корпус 14 ввернуто седло Cj, в которое ввернуто седло Сг, а в нем на резьбе установлено седло Сз, закрытое резьбовым колпачком 26 с дроссельным отверстием диа- метром 0,9 мм. К седлу Ci пружиной 25 через подвижную шайбу прижата манжета ЧМ, к седлу Сг пружиной прижат клапан допол- нительной разрядки ДР, а к седлу Сз — атмосферный клапан ЛК. К двухкамерному резервуару 12 крепятся трубы, соединяющие воздухораспределитель с резервуаром ЗР, тормозной магистралью ТМ и тормозным цилиндром ТЦ. Зарядка воздухораспределителя. После открытия разобщи- тельного крана № 372 на магистральном отростке сжатый воздух из магистрали устремляется внутрь воздухораспределителя, запол- няет золотниковую камеру ЗК, рабочую камеру РК и запасный ре- зервуар ЗР, а тормозной цилиндр при этом остается сообщенным с атмосферой. При зарядке резервуара ЗР воздух проходит так (см. рис. 7): магистраль ТМ, кран № 372, сетка, канал ТМ\, фильтр Ф, канал ТМ2, дроссельное отверстие диаметром 1,3 мм, канал ТМ$, прохо- дящий сбоку от втулки штока 5, обратный клапан ОК, каналы ЗР\, ЗР2, ЗР3, сетка, трубка диаметром 3/4", резервуар ЗР. Кроме того, после клапана ОК воздух поступает к тормозному клапану ТК. клапан ОК, канал ЗР{, четыре отверстия диаметром 3 мм каж- дое, т. е. 4хфЗ мм, полость штока 5, тормозной клапан ТК. Зарядка резервуара ЗР объемом 78 л длится примерно 5 мин. При зарядке золотниковой камеры воздух движется так: маги- страль ТМ, кран № 372, сетка, канал ТМ\, фильтр Ф, канал МК\, магистральная камера МК. Попадая в камеру МК, сжатый воздух перемещает диафрагму МД вправо до упора в седло 20, причем верхнее и правое нижнее дроссельные отверстия плунжера 22 диа- метром 0,8 мм каждое выходят из-под манжеты 2/ в полость К (рис. 8); левое нижнее отверстие плунжера 22 из-под манжеты 21 вправо никогда не выходит и постоянно сообщается с камерой ЗК. 22
Рис 8 Магистральная часть № 483-010 при зарядке 18 диаметром Одновременно два отверстия хвостовика шайбы 1,0 мм каждое выходят из-под манжеты ЧМ в камеру МК. Так со- здается путь для воздуха из магистрали ТМ в золотниковую каме- ру ЗК: камера МК, два отверстия диаметром 1,0 мм каждое, осевое отверстие в плунжере 22 диаметром 2 мм, верхнее отверстие плун- жера диаметром 0,8 мм, полость К, нижнее правое отверстие плун- жера диаметром 0,8 мм, нижнее левое отверстие плунжера, камера ЗК, каналы ЗК\, ЗКг, ЗК4 (см. рис. 7), камера ЗК объемом 4,5 л, канал ЗК$, камера ЗК объемом 0,9 л. Суммарный объем золотни- ковой камеры ЗК составляет около 6 л. Рабочая камера вначале заряжается воздухом из золотниковой камеры только через главную часть воздухораспределителя: камера ЗК объемом 0,9 л, отверстие диаметром 0,5 мм, каналы РК\, РКз, рабочая камера РК объемом 6 л. Этот путь воздуха на зарядку ка- меры РК является единственным, если воздухораспределитель включен на горный режим (диафрагма РД упирается в седло 20). Сжатый воздух из рабочей камеры РК поступает к периферий- ной части режимной диафрагмы РД: камера РК, каналы РК4, РКз, РКб, РКу, отверстие диаметром 0,6 мм. Зарядка камеры ЗК опере- жает зарядку камеры РК (разность давлений примерно 0,1 МПа), что обусловлено последовательностью прохождения воздуха и диа- метром дроссельных отверстий. Диафрагма РД испытывает нагруз- ку по центру от сжатого воздуха из золотниковой камеры ЗК, а по периферии — от воздуха из рабочей камеры РК. Если воздухорас- пределитель включен на равнинный режим, то после увеличения давления в ЗК до 0,3—0,45 МПа, а в РК до 0,2—0,35 МПа сум- марная нагрузка на диафрагму РД, создаваемая воздухом из этих камер, становится больше усилия режимных пружин 23, и диаф- рагма РД отклоняется вправо, открывая второй путь для зарядки камеры РК: полость К, отверстие диаметром 0,6 мм, каналы PKj, РКб, РК$, РК4, камера РК. С этого момента зарядка рабочей каме- ры ускоряется и происходит выравнивание давлений в камерах ЗК и РК. 23
Тормозной цилиндр сообщается с атмосферой следующим обра- зом: ТЦ, трубка диаметром 3/4", каналы ТЦ\, ТЦ3, ТЦ3, отверстие диаметром 2,8 мм в поршне 9, полость переключателя режимов 13, атмосфера. После увеличения давления в камере ЗК до 0,15—0,35 МПа под напором воздуха в канале ЗК3 клапан мягкости КМ открыва- ется и создает дополнительный путь воздуху из тормозной магист- рали в золотниковую камеру ЗК: камера МК, отверстие диаметром 0,65 мм (теперь изменено на 00,9 мм), канал МК2, клапан КМ, каналы ЗК3, ЗК4, камера ЗК. С этого момента зарядка камеры ЗК ускоряется, ускоряется также и зарядка рабочей камеры РК по двум описанным выше путям. Зарядка камер ЗК и РК происходит быстрее, чем зарядка резервуара ЗР из-за открытия клапана мяг- кости КМ. Поездное положение. В конце зарядки золотниковой камеры ЗК пружина 19 (см. рис. 7), действующая с усилием 15 Н, переме- щает магистральную диафрагму МД с ее шайбами 17 и 18 влево до упора толкателя 16 в клапаны ДР и КП. Это закрывает путь воз- духу из тормозной магистрали в камеры ЗК и РК через плунжер 22. С этого момента до окончания зарядки камер ЗК и РК воздух проходит только через клапан мягкости КМ. Работа воздухораспределителя при медленной разрядке. При отпуске автотормозов давление в магистрали первоначально повы- шается до уровня более зарядного, а затем кран машиниста темпом примерно 0,02 МПа за 1 мин ликвидирует сверхзарядку. Вместе с тормозной магистралью также плавно разряжается и сам воздухо- распределитель, т. е. проявляется его свойство мягкости. Вначале воздух из камер ЗК и РК выходит через клапан мягкости. Путь воздуха при этом следующий (см. рис. 7): камера РК, каналы РК3, РК\, отверстие диаметром 0,5 мм, часть камеры ЗК объемом 0,9 л, канал ЗК3, часть камеры ЗК объемом 4,5 л, каналы ЗК4, ЗК3, кла- пан КМ, канал МК2, отверстие диаметром 0,65 мм, камера МК, канал MKi, фильтр Ф, канал TAfj, разобщительный кран № 372, магистраль ТМ. После уменьшения давления в золотниковой камере ЗК до 0,15—0,35 МПа клапан мягкости КМ под действием своей пружи- ны закрывается. Поскольку зарядное давление в тормозной сети (0,53—0,55 МПа) выше, чем давление закрытия клапана КМ, лик- видация сверхзарядки в поезде происходит исключительно через клапан мягкости КМ. Если же из-за нарушения технологии ремон- та пружина клапана КМ окажется слишком затянута и будет дей- ствовать на клапан с усилием, превышающим усилие от зарядного давления, то при ликвидации сверхзарядки клапан КМ закроется до ее окончания, и на магистральной диафрагме МД возникнет на- растающий перепад давлений. Усилие, создаваемое перепадом, сместит диафрагму влево, при этом подпружиненный плунжер 22 толкателем 16 нажмет на клапан ДР, который незначительно 24
отойдет от седла С2. В результате воздух из камер РК и ЗК начнет выходить уже не в магистраль, а в атмосферу. Путь воздуха будет следующим: камера РК, каналы РКз, РК\, отверстие диаметром 0,5 мм, часть камеры ЗК объемом 0,9 л, канал 3KS, часть камеры ЗК объемом 4,5 л, каналы ЗК4, ЗК2, ЗК}, камера ЗК, верхнее ка- либрованное отверстие плунжера диаметром 0,8 мм, осевое отвер- стие в плунжере диаметром 2 мм, полость пружины 25, дроссели- рующий клапан ДР, полость КДР, каналы КДР{, КДР2, КДРз, во- семь отверстий ф1,7 мм каждое во втулке штока главного поршня, камера ТЦ4, отверстие диаметром 2,8 мм, атмосфера. На отдельном стенде разрядка воздухораспределителя темпом до 0,1 МПа за 1 мин не вызывает торможения, но в составе поезда из-за динамических воздействий оно может произойти и при мень- шем темпе разрядки. Плавная разрядка воздухораспределителя в составе движущегося поезда после закрытия клапана мягкости КМ идет неустойчиво и может вызвать самопроизвольное торможение. Поэтому с учетом понижения давления в тормозной магистрали хвостовых вагонов длинносоставных поездов пружины клапанов КМ регулируют на давление не более 0,35 МПа. Запасный резервуар при исправном обратном клапане ОК нс разряжается. Работа воздухораспределителя на первых вагонах поезда при служебном торможении. При торможении кран машиниста уско- ренно разряжает магистраль, поэтому воздух не успевает выходить из камер ЗК и РК через клапан КМ и через дросселирующий, т. е. частично открывающийся клапан ДР (рис. 9). Как следствие на ди- афрагме МД возникает нарастающий перепад давлений. Усилие, создаваемое этим перепадом, смещает диафрагму влево, а с ней и подпружиненный плунжер 22, который толкателем 16 нажимает на клапан ДР, все более отодвигая его от седла С2. При этом наступа- ет момент, когда воздуха из полости пружины 25 за манжетой ЧМ начинает выходить больше, чем входить в эту полость через верх- нее дроссельное отверстие в плунжере 22 диаметром 0,8 мм. В ре- зультате в полости слева от манжеты ЧМ давление воздуха быстро уменьшается. Когда оно становится на 0,15—0,2 МПа меньше ма- гистрального давления, манжета ЧМ с подвижной шайбой отходит от седла Ci и смещается влево, сжимая пружину 25. При этом по- ток сжатого воздуха из магистральной камеры МК, отогнув ворот- ник манжеты ЧМ влево, устремляется в канал дополнительной разрядки магистрали КДР, а из него в атмосферу, т. е. происходит служебная дополнительная разрядка магистрали. Путь воздуха сле- дующий: камера МК, зазор между отогнутым воротником манжеты ЧМ и седлом Ci, полости пружины 25, клапана ДР, каналы КДР, КДР{, КДР2, КДРз, восемь отверстий диаметром 1,7 мм каждое, полость ТЦ4, отверстие в поршне 9 диаметром 2,8 мм, полость пе- реключателя режимов 13, атмосфера. При этом клапан мягкости КМ закрывается. Одновременно воздух из полости ТЦ4 попадает в 25
Рис. 9. Воздухораспределитель № 483-000 при торможении
цилиндр ТЦ, создавая в нем воздушную подушку давлением 0,02 МПа, которая не в состоянии вьщвинуть шток из цилиндра. Дополнительная разрядка магистрали быстро увеличивает пере- пад давлений на магистральной диафрагме МД, которая отклоняет- ся влево, перемещая плунжер 22, толкатель 16 и клапан ДР в ле- вую сторону до упора нижнего бурта клапана ДР в седло Сз, что вызывает остановку клапана ДР, толкателя 16 и плунжера 22. При этом хвостовик клапана ДР открывает атмосферный клапан АК в седле С3, сообщая канал дополнительной разрядки КДР через от- верстие диаметром 0,9 мм с атмосферой. В момент остановки плунжера 22 еще имеется зазор около 2 мм между левой шайбой 18 и седлом Сь поэтому магистральная диафрагма МД продолжает отклоняться влево до упора в седло Ct, а значит примерно на 22 мм седло шайбы 18 отходит от клапана плунжера КП. В результате вслед за дополнительной разрядкой магистрали происходит быстрая начальная разрядка золотниковой камеры ЗК через КП: камера ЗК объемом 0,9 л, канал ЗК5, часть камеры ЗК объемом 4,5 л, каналы ЗКл, ЗК2, ЗК\, часть камеры ЗК объемом 0,5 л, три отверстия диаметром 1,2 мм каждое в шайбе 17, клапан плунжера КП, полость пружины 25, клапан ДР, по- лость КДР, каналы КДР{, КДР2, КДРз, восемь отверстий диамет- ром 1,7 мм каждое, полость ТЦЛ, отверстие диаметром 2,8 мм в поршне 9, атмосфера. При ускоренной разрядке камеры ЗК находящийся в камере РК сжатый воздух не успевает выходить в камеру ЗК через отверстие диаметром 0,5 мм, что вызывает на главном поршне 1 возрастаю- щий перепад давлений. Когда он становится равным 0,015 МПа, поршень 1 со штоком 5 начинает перемещаться вправо. По мере сжатия рабочей пружины 2 ее сопротивление возрастает, и для продолжения перемещения поршня 1 надо увеличивать перепад давлений на нем. После возрастания перепада давлений до 0,05 МПа поршень 1 смещается вправо на 7,5 мм. При этом проис- ходит следующее: 1) крайняя манжета штока 5 перекрывает канал КДРз, прекращая быструю начальную разрядку тормозной магист- рали и золотниковой камеры ЗК\ 2) в канале КДР быстро повыша- ется давление, что вызывает посадку манжеты ЧМ на седло G; 3) манжета 3 главного поршня 1 перекрывает отверстие 00,5 мм, раз- общая рабочую и золотниковую камеры; 4) тормозной клапан ТК наталкивается на ниппель поршня 9 и отсоединяет цилиндр ТЦ от атмосферы; 5) под действием возрастающего давления в канале КДР на диафрагму клапана мягкости КМ клапан закрывается, раз- общая золотникрвую камеру ЗК и магистраль; 6) седло 7 штока 5 отходит от тормозного клапана ТК, натолкнувшегося на ниппель, поршня 9, и происходит полное открытие клапана ТК в штоке 5, для чего достаточен зазор между клапаном ТК и седлом 7, равный 1 мм. Сжатый воздух из запасного резервуара ЗР устремляется в тормозной цилиндр ТЦ, вызывая быстрый выход штока из ццлинд- 27
ра и скачкообразное повышение давления в нем после прижатия колодок к колесам. В канале КДР устанавливается такое же давление, как и в зо- лотниковой камере ЗК. Челночная манжета ЧМ, упираясь в седло Ci, подобно обратному клапану предотвращает выход воздуха из золотниковой камеры в магистраль, и тем самым уменьшается раз- ряжаемый объем для крана машиниста. Это ускоряет снижение давления по всей длине тормозной магистрали. В дальнейшем происходит разрядка камеры ЗК через дроссель- ное отверстие диаметром 0,9 мм в колпачке 26 в атмосферу. Воз- дух проходит так: камера ЗК, три отверстия диаметром 1,2 мм каждое, клапан плунжера К17, клапан ДР, полость КДР, клапан АК, отверстие диаметром 0,9 мм, атмосфера. Кроме того, сжатый воздух из камеры ЗК выходит в полость КДР через верхнее отвер- стие плунжера 22 диаметром 0,8 мм. Начальное скачкообразное повышение давления в цилиндре ТЦ прекращается уравнительным поршнем 9, который при увеличении давления в тормозном цилиндре на груженом режиме до 0,08—0,12 МПа сжимает режимные пружины 10 и 11 и быстро перемещается вправо до посадки клапана ТК на седло 7 штока 5. Скачок давле- ния в цилиндре ТЦ необходим для быстрого осуществления холо- стого хода тормозной рычажной передачи и притирания тормозных колодок перед торможением, что уменьшает продольно-динамиче- ские усилия в составе. По мере выпуска воздуха из золотниковой камеры ЗК через от- верстие диаметром 0,9 мм главный поршень продолжает переме- щаться вправо, и шток 5 снова отводит седло 7 от тормозного кла- пана ТК, поэтому возобновляется впуск воздуха из резервуара ЗР в тормозной цилиндр: резервуар ЗР объемом 78 л, трубка диамет- ром 3/4”, каналы ЗРз, ЗР2, четыре отверстия диаметром 3 мм каждое, полость штока 5, клапан ТК, полость ТЦ4, каналы ТЦз, ТЦз, ТЦ\, цилиндр ТЦ. Поскольку усилия пружин 10 и 11 урав- новешены усилием действующего на поршень 9 сжатого воздуха из полости ТЦ4, то открытие тормозного клапана ТК после фиксации скачка (т. е. кратковременного закрытия клапана ТК) вызывает плавное движение поршня 9 вправо с такой же скоростью, с какой перемещается поршень 1, а между тормозным клапаном ТК и сед- лом 7 штока 5 устанавливается зазор, величина которого пропор- циональна выходу штока цилиндра ТЦ и темпу разрядки золотни- ковой Камеры ЗК, а также усилию режимных пружин 10 и И и утечкам воздуха из цилиндра ТЦ. После завершения скачка давле- ния в цилиндре ТЦ происходит регулируемое тормозным клапаном ТК дальнейшее наполнение цилиндра сжатым воздухом из резер- вуара ЗР. При заблаговременном торможении поезда машинист разряжа- ет магистраль на величину первой ступени, после чего устанавли- вает ручку крана машиниста в положение перекрыши с питанием, 28
поддерживая тем самым неизменное остаточное давление в магист- рали. По мере разрядки золотниковой камеры ЗК перепад давле- ний между камерами ЗК и МК уменьшается, и наступает момент, когда усилие, действующее на диафрагму МД, становится меньше усилия пружины плунжера 22, в результате чего эта пружина от- талкивает шайбы 17 и 18 с диафрагмой МД вправо до закрытия клапана плунжера КП. После этого воздуха из камеры ЗК в канал КДР через отверстие плунжера 22 диаметром 0,8 мм начинает вхо- дить в единицу времени меньше, чем его выходит из канала КДР через отверстие диаметром 0,9 мм в атмосферу. Это обусловлено не только диаметрами отверстий, но и перепадами давлений, при которых эти отверстия работают. Давлейие воздуха в камере КДР уменьшается; когда оно становится на 0,1—0,15 МПа меньше ма- гистрального, манжета ЧМ отходит влево от седла Ci, и порция воздуха из магистрали переходит в канал КДР, выравнивая давле- ния между камерой МК и камерой КДР объемом 0,3 л. После это- го пружина 25 возвращает манжету ЧМ вправо на седло Сь снова давление воздуха в канале КДР начинает падать, и описанный вы- ше процесс может повториться. Таким образом, манжета ЧМ перед установкой магистральной части воздухораспределителя в положе- ние перекрыши 1—2 раза отходит от седла Сь а происходящий при этом отбор воздуха из тормозной магистрали в каналы КДР воздухораспределителей восполняется краном машиниста, находя- щимся в положении ’’перекрыта с питанием”. Тем временем за- вершается разрядка золотниковой камеры ЗК. Когда усилие на клапан дополнительной разрядки ДР, создаваемое перепадом дав- лений между камерами ЗК и МК, становится меньше усилия пру- жины клапана, последний смещается вправо, толкая плунжер 22 и диафрагму МД с шайбами 17 и 18, до возвращения атмосферного клапана АК на седло Сз. Наступает состояние перекрыши. При перекрыше клапан ДР открыт, так как после закрытия ка- нала КДР клапаном АК между клапаном ДР и седлом Сг остается зазор примерно 1,5 мм. Закрытие клапана АК прекращает разряд- ку камеры ЗК, а в канале дополнительной разрядки КДР устанав- ливается такое же давление, как и в золотниковой камере ЗК, при этом клапан мягкости КМ плотно закрыт. Работа воздухораспределителя в хвостовой части поезда при первой ступени торможения. После окончания служебной допол- нительной разрядки тормозной магистрали в хвостовой части поез- да темп разрядки магистрали уменьшается в 8—9 раз. Ввиду этого быстро сокращается разность давлений между золотниковой и ма- гистральной камерами воздухораспределителя. Когда усилие, со- здаваемое перепадом давлений между камерами ЗК и МК, стано- вится меньше усилия пружины плунжера 22 (см. рйс. 9), пружина перемещает диафрагму МД вправо, в результате чего гнездо шай- бы 18 приближается к торцу плунжера 22, и клапан плунжера КП начинает дросселировать, т. е. оказывать сопротивление проходу 29
воздуха через него. Дросселирующий клапан — это клапан, нахо- дящийся в состоянии, близком к закрытию. Так происходит в начале наполнения тормозного цилиндра ва- гона сжатым воздухом. При этом воздуха в канал КДР из золотни- ковой камеры через отверстие плунжера 22 диаметром 0,8 мм и через дросселирующий клапан КП за единицу времени поступает меньше, чем его выходит из канала КДР в атмосферу через отвер- стие диаметром 0,9 мм. Давление в канале КДР снижается; когда оно становится на 0,1—0,15 МПа меньше магистрального, челноч- ная манжета ЧМ с подвижной шайбой перемешается влево и про- пускает порцию воздуха из камеры МК в канал КДР. После этого происходит выравнивание давлений в МК и КДР, и пружина 25 возвращает манжету ЧМ с ее шайбой на седло С>. В канале КДР опять снижается давление, что приводит к новому перемещению манжеты влево и т. д. Работа челночной манжеты вызывает порци- онную разрядку магистрали, и ее саморазрядку, в течение всего времени наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом. Са- моразрядка магистрали в хвосте поезда не дает клапанам КП воз- духораспределителей хвостовых вагонов полностью закрыться, чем ускоряется разрядка золотниковых камер и, следовательно, пере- мещение главных поршней 1 вправо в положение торможения. Так повышается темп наполнения тормозных цилиндров в хвостовой части поезда. К примеру, на 100-м вагоне поезда воздухораспреде- литель № 483 наполняет цилиндр сжатым воздухом до давления 0,35 МПа за 40 с, а воздухораспределитель № 270, не разряжаю- щий магистраль при торможении, — за 60 с. Проводились испытания с воздухораспределителями, у которых колпаки 26 имели отверстие диаметром 1,1 мм вместо 0,9 мм. При этом разрядка магистрали в процессе торможения во второй части поезда происходила более эффективно, а время наполнения цилин- дров сжатым воздухом практически не зависело от длины состава. Так в хвосте поезда длиной 1500 м цилиндр наполнялся до давле- ния, составляющего 90 % конечного, за 17—18 с, а на первых ва- гонах — за 10—14 с. Однако при использовании колпачков с от- верстиями диаметром 1,1 мм возникли некоторые проблемы при фиксации перекрыши автотормозов поезда. Последующие ступени торможения. Так как шток 5 главного поршня 1 разобщает канал КДР с атмосферой, то дополнительная разрядка магистрали не происходит, а сам КДР заполнен сжатым воздухом из золотниковой камеры. Магистральная часть воздухо- распределителя работает так же, как при первой ступени, разря- жая золотниковую камеру. При этом главный поршень 1 возобнов- ляет движение вправо, отводя седло 7 штока 5 от тормозного кла- пана ТК, в результате продолжается наполнение цилиндра ТЦ сжатым воздухом. Под действием возрастающего давления в ци- линдре и в полости ТЦ$ уравнительный поршень 9 выводится из равновесия и отступает вправо, а его ниппель регулирует величину 30
открытия тормозного клапана ТК в штоке 5 в зависимости от вы- хода штока ТЦ, темпа разрядки золотниковой камеры, усилия ре- жимных пружин 10 и 11 и утечек воздуха из ТЦ. Когда давление воздуха в цилиндре увеличивается до 0,2—0,25 МПа, третья от поршня 1 манжета штока 5 перемещается вправо за четыре отверстия во втулке диаметром 3 мм каждое, и дальней- шее наполнение цилиндра воздухом из резервуара ЗР через такие же четыре крупные отверстия в штоке 5, расположенные справа от манжеты, становится невозможным. Слева от третьей манжеты в штоке 5 просверлено одно малое отверстие диаметром 1,7 мм. Именно через него происходит дальнейшее наполнение цилиндра ТЦ. С этого момента темп увеличения давления в цилиндре ТЦ значительно уменьшается, и это несмотря на то, что зазор между тормозным клапаном ТК и седлом 7 штока 5 увеличивается. Регу- лирование впуска воздуха из резервуара ЗР в цилиндр ТЦ тормоз- ным клапаном прекращается, так как наступает ограничение по пропускной способности отверстия диаметром 1,7 мм. Тем самым ограничивается увеличение тормозного усилия в первой части со- става, где темп разрядки магистрали высокий. Так достигается уменьшение продольного сжатия поезда при торможении. На шести- и восьмиосных вагонах третью манжету со штоков 3 снимают и крышки главных частей воздухораспределителей окра- шивают в отличительный желтый цвет: их нельзя устанавливать на четырехосные вагонй. Замедление темпа наполнения цилиндров ТЦ сжатым воздухом в результате вступления в работу отверстий диаметром 1,7 мм про- исходит только в первой части поезда, а во второй части темп на- полнения ТЦ уменьшается в связи с замедлением разрядки золот- никовых камер ЗК. При снижении давления в магистрали на 0,15—0,17 МПа глав- ный поршень 1 смещается вправо на 23 мм и упирается во втулку корпуса. В момент остановки поршня / тормозной клапан еще от- крыт, и впуск сжатого воздуха из резервуара ЗР в цилиндр ТЦ продолжается. Под действием возрастающего давления в ТЦ урав- нительный поршень 9 отходит вправо до посадки тормозного кла- пана ТК на седло 7. При этом наступает равновесие действующих на уравнительный поршень 9 сил: силы давления сжатого воздуха из полости ТЦ4 слева и усилия пружин 10 я 11 справа. Уравни- тельный поршень 9 управляет впуском сжатого воздуха в цилиндр ТЦ под влиянием усилия режимных пружин 10 и 11. Чем больше общее усилие пружин, тем больше требуется давление в ТЦ, чтобы его уравновесить. Усилие режимных пружин зависит от двух факторов — хода поршня 9 вправо и положения эксцентрикового переключателя ре- жимов 13. Полному ходу поршня 1, равному 23 мм, соответствует ход уравнительного поршня 9, равный 17 мм. Наибольшее усилие пружины 10 и 11 развивают при груженом (Г) режиме; оно урав- 31
новешивается давлением в цилиндре 0,39—0,45 МПа. При среднем (С) режиме для уравновешивания требуется давление 0,28—0,32 МПа, а при порожнем (П) 0,14—0,18 МПа. Если давление в ТЦ при полном торможении почему-либо превысит указанную величи- ну, то поршень 9 сместится вправо, его ниппель отойдет от клапа- на ТК и произойдет выпуск избытка сжатого воздуха из ТЦ в ат- мосферу. При ступенях торможения давление воздуха в цилиндре ТЦ определяется ходом поршня 1 и усилием пружин 10 и 11. Перезарядка резервуара ЗР на конечное давление в цилиндре не влияет, в то время как недозарядка ЗР может быть причиной того, что цилиндр не дозаряжен, т. е. после уменьшения давления в магистрали на 0,17 МПа давление в ТЦ на груженом режиме не достигает 0,39 МПа. Вот почему вместо подпружиненного клапана ОК в главной части воздухораспределителя используется резиновая шайба с пластмассовым ограничителем, которая исключает недоза- рядку запасных резервуаров по сравнению с установленным давле- нием в тормозной магистрали, особенно в хвостовой части поезда. На рис. 10 изображена диаграмма наполнения тормозного ци- линдра при полном торможении с перекрышей после первой ступе- ни торможения. Участок АБ соответствует давлению воздушной подушки, создаваемой в цилиндре при дополнительной разрядке тормозной магистрали; участок БВ отражает скачок давления в ци- линдре; участок ВГ характеризует наполнение цилиндра, регули- руемое тормозным клапаном воздухораспределителя; участок ГД соответствует состоянию перекрыши. Продолжение регулируемого тормозным клапаном наполнения тормозного цилиндра отражено на диаграмме отрезком ДЕ. Точка Е соответствует переключению впуска воздуха в цилиндр с четырех отверстий диаметром 3 мм каждое на малое отверстие диаметром 1,7 мм в штоке главного поршня воздухораспределителя. Отрезок ЕЖ характеризует замед- ленное наполнение цилиндра через дроссельное отверстие диамет- ром 1,7 мм. Перекрыта. В состоянии перекрыши атмосферный клапан АК закрыт, клапан ДР открыт, клапан КМ закрыт, поршни 1 и 9 не- подвижны, тормозной клапан ТК упирается в седло 7 и в ниппель поршня 9 (см. рис. 9, 11, 12). Если из-за утечки воздуха из ци- Рис. 10. Диаграмма наполнения тормоз- ного цилиндра грузового вагона 32
Рис. 11. Магистральная часть № 483-010 при перекрыто линдра ТЦ давление в нем и в полости ТЦь понижается, то это вызывает нарушение равновесия сил, действующих на уравнитель- ный поршень 9. Под усилием режимных пружин 10 и 11 поршень 9 смещается влево и отжимает клапан ТК от седла в штоке 5. При этом автоматически величина открытия клапана ТК в штоке 5 ус- танавливается и поддерживается пропорциональной утечкам из тормозного цилиндра. Происходит непрерывное восполнение уте- чек из цилиндра сжатым воздухом из запасного резервуара ЗР: ре- зервуар ЗР, трубка, сетка, каналы ЗРз, ЗРз, полость штока 5, тор- мозной клапан ТК, полость ТЦ4, каналы ТЦз, ТЦз, ТЦ\, трубка, цилиндр ТЦ. В результате давление в цилиндре не снижается, зато уменьшается давление в резервуаре ЗР. Когда оно становится меньше магистрального, обратный клапан ОК под действием избы- точного давления снизу открывается, и происходит прямая подпит- ка из магистрали резервуара ЗР, из которого подпитывается тор- мозной цилиндр ТЦ. 33
В свою очередь тормозная магистраль питается через кран ма- шиниста сжатым воздухом из главного резервуара, наполняемого компрессорной установкой. Таким образом функционирует схема прямодействия, при которой компрессор локомотива работает не- посредственно на тормозные цилиндры: компрессор, главный резер- вуар, кран машиниста, тормозная магистраль, далее на каждом ва- гоне кран № 372, канал ТМ\, фильтр, канал ТМ2, отверстие диа- метром 1,3 мм, канал ТМ3, клапан ОК, каналы ЗРь ЗР2, ЗР3, сет- ка, трубка, резервуар ЗР. Одновременно после клапана ОК воздух поступает в тормозной цилиндр: клапан ОК, каналы ЗР\, полость штока 5, тормозной клапан ТК, полость ТЦ4, каналы ТЦз, ТЦ2, ТЦ\, сетка, трубка, цилиндр ТЦ. Если давление в цилиндре не уменьшается, хотя имеются утечки, значит тормоз обладает свой- ством неистощимости. Поток сжатого воздуха, поступающего из магистрали на восполнение утечек, проходит через дроссельное от- верстие диаметром 1,3 мм, следовательно, утечки из ТЦ не долж- ны превышать пропускную способность этого отверстия. При перекрыше возможно мес+ное (на первых 8—10 вагонах) увеличение давления в тормозной магистрали, вызванное неисп- равным краном машиниста. При этом возникает опасность выдви- жения верхнего и нижнего правого дроссельных отверстий плунже- ра 22 диаметром 0,8 мм из-под манжеты 21 в полость К. Верхнее отверстие плунжера сообщило бы в этом случае с полостью К тор- мозную магистраль, а нижнее — золотниковую камеру. Поскольку полость К при равнинном режиме постоянно сообщается с рабочей камерой РК, то произошло бы соединение трех объемов — ТМ, РК и ЗК, что привело бы к отпуску тормоза. Для предотвращения отпуска при случайном небольшом повы- шении давления в магистрали правое нижнее отверстие плунжера смещено цо отношению к верхнему в сторону полости К на 0,5 мм (см. рис. 11). В случае плавного повышения давления в тормозной магистрали правое нижнее отверстие выдвинется из-под манжеты 21 первым, т. е. золотниковая камера ЗК сообщится с рабочей ка- мерой РК еще до сообщения РК и ЗК с магистралью. При этом на- чнется разрядка рабочей камеры РК. Воздух будет уходить в каме- ру ЗК так (см. рис. 9): камера РК, каналы РК4, РК5, РКь, РКу, отверстие диаметром 0,6 мм, полость К, нижнее правое отверстие плунжера 22, нижнее левое отверстие плунжера, камера ЗК. Дав- ление в камере ЗК повысится за счет поступления воздуха из ка- меры РК. Тем самым создается воздушный буфер в камере ЗК, ко- торый подопрет справа диафрагму МД, остановит ее, а с ней и плунжер 22, а потом возвратит обратно влево, так что правое ниж- нее отверстие плунжера уйдет под манжету 21. При этом камеры РК и ЗК разобщатся, их сообщение с тормозной магистралью так и не состоится, отпуск тормоза будет предотвращен, т. е. перекрыша окажется защищена. 34
Защищенность перекрыши достигается определенным падением давления в камере РК и некоторым.его увеличением в камере ЗК. Это ведет к нарушению равновесия на главном поршне 1, на кото- рый слева действует сила давления воздуха из камеры РК, а спра- ва — усилие пружины 2 и сила давления воздуха из камеры ЗК. Если равнодействующая сил на главном поршне превысит предел его нечувствительности, то поршень 1 частично сместится влево. Ввиду уменьшения объема камеры РК давление в ней увеличится, что вызовет остановку поршня 1. Но перед этим тормозной клапан ТК, отступая со штоком 5 влево, откроет торец ниппеля уравни- тельного поршня 9, и произойдет разрядка цилиндра ТЦ в атмос- феру: цилиндр ТЦ, трубка, сетка, каналы ТЦ\, ТЦъ ТЦ$, ТЦд, отверстие диаметром 2,8 мм, атмосфера. После остановки штока 5 поршень 9 подведет ниппель плотно к клапану ТК, и выпуск воз- духа из цилиндра ТЦ прекратится. Таким образом, произойдет не полный отпуск, а ступень отпуска. Для полного отпуска при изолированной рабочей камере необ- ходимо увеличить давление воздуха в золотниковой камере до ве- личины на 0,02 МПа меньше предтормозного давления. Особенности экстренного торможения. При экстренном тормо- жении тормозная магистраль и золотниковая камера разряжаются полностью. Темп разрядки золотниковой камеры при полностью открытом клапане КП плунжера не опережает темп разрядки тор- мозной магистрали на первом вагоне при служебном торможении. Атмосферное отверстие воздухораспределителя диаметром 0,9 мм создает запас по темпу разрядки магистрали для крана машиниста при пятом положении его ручки. При экстренном торможении воздухораспределитель работает так же, как при служебном, с той лишь разницей, что тормозная магистраль разряжается быстрее и полностью. На 100-м вагоне по- езда цилиндр наполняется до давления 0,35 МПа при полном слу- жебном торможении за 40 с, а при экстренном — за 30 с. Это объ- ясняется тем, что в хвосте поезда клапан плунжера КП при слу- жебном торможении дросселирует все время, а при экстренном — только в начале торможения. На 1-м вагоне цилиндр наполняется при экстренном торможении за 10 с, а при полном служебном — за 13 с. Это связано с более быстрой постановкой деталей воздухо- распределителя в тормозное положение при экстренном торможе- нии. Работа воздухораспределителя при отпуске на равнинном ре- жиме. После установки ручки крана машиниста в отпускное поло- жение на первых 7—8 вагонах давление в тормозной магистрали быстро повышается примерно до 0,62 МПа, т. е. становится больше зарядного; на хвостовых вагонах давление в магистрали повышает- ся медленно, темпом 0,01 МПа за 17 с Рассмотрим, как при этом происходит отпуск тормозов после полного служебного торможе- 2* 35
ния. На темп отпуска влияет не только давление в тормозной ма- гистрали, но и соотношение давлений в камерах РК и ЗК. В нача- ле отпуска на первом вагоне полносоставного поезда ртм = 0,62 МПа, рзк = 0,39 МПа, ррк = 0,52 МПа; на хвостовом вагоне ртм = 0,42 МПа, рзк = 0,36 МПа, ррк = 0,49 МПа. Для перемещения магистральной диафрагмы МД вправо до упора шайбы 17 в седло 20 (см. рис. 8), достаточно увеличить дав- ление в магистрали на 0,03 МПа. При этом плунжер 22 выдвигает из-под манжеты 21 в полость К верхнее и правое нижнее дроссель- ные отверстия диаметром 0,8 мм каждое, сообщая тем самым каме- ры РК, ЗК и магистраль ТМ. Происходит взаимодействие трех ре- гулируемых воздушных объемов с разными давлениями. На первых вагонах самым большим оказывается давление в ма- гистрали ТМ, поэтому сжатый воздух из нее поступает в камеры ЗК и РК, причем в золотниковую камеру более интенсивно, так как давление в ней меньше, чем в рабочей. Сжатый воздух дви- жется следующим образом: тормозная магистраль ТМ, два отвер- стия в шайбе 18 диаметром 1 мм каждое, осевой канал плунжера 22 диаметром 2 мм, верхнее отверстие плунжера диаметром 0,8 мм, полость К. Из полости К сжатый воздух проходит в камеру РК [отверстие диаметром 0,6 мм в седле 20, каналы PKj (см. рис. 7), РК&, РК5, РК4, рабочая камера объемом 6 л], а также на зарядку камеры ЗК (последовательно через два нижних отверстия плунже- ра 22 диаметром 0,8 мм). При повышении давления в камере ЗК главный поршень 1 вы- водится из равновесия и начинает перемещаться влево в положе- ние отпуска. Однако одновременно повышается давление в камере РК, что замедляет перемещение поршня 1. Тормозной клапан ТК при движении штока 5 влево отходит от ниппеля уравнительного поршня 9, обеспечивая тем самым выход воздуха из цилиндра ТЦ в атмосферу следующим путем: цилиндр ТЦ, труба диаметром 3/4”, каналы ТЦ\, ТЦ2, ТЦз, ТЦ4, зазор между клапаном ТК и ниппелем поршня 9, отверстие диаметром 2,8 мм в поршне, атмос- ферное отверстие воздухораспределителя. Снижение давления в цилиндре и полости ТЦ4 выводит поршень 9 из равновесия, и он под действием режимных пружин 10 и 11 начинает перемещаться вслед за клапаном ТК, сокращая зазор, через который происходит разрядка цилиндра ТЦ в атмосферу. Но поршень 9 не может до- гнать клапан ТК, так как именно отход клапана ТК вызывает дви- жение поршня 9 влево. Автоматически устанавливающийся зазор между клапаном ТК и ниппелем поршня 9 пропорционален скоро- сти движения главного поршня 1 и давлению в цилиндре ТЦ. За- медленное движение главного поршня 1 влево вызывает замедлен- ный отпуск. На первых вагонах разрядка тормозных цилиндров с 0,4 до 0,04 МПа длится 35—38 с. На хвостовых вагонах после сообщения всех трех регулируе- мых объемов ТМ, ЗК и РК наибольшим оказывается давление в 36
рабочей камере. Сжатый воздух из нее поступает в золотниковую камеру и тормозную магистраль через каналы РК$, РК$, РК&, РКт, отверстие диаметром 0,6 мм, полость К, далее двумя путями: нижнее правое, а затем нижнее левое отверстия плунжера 22 диаметром 0,8 мм каждое, камера ЗК-, верхнее отверстие плунжера 22 диаметром 0,8 мм, осевой ка- нал плунжера диаметром 2 мм, два отверстия в хвостовике шайбы 18 диаметром 1 мм каждое, камера МК, тормозная магистраль ТМ. При этом давление в золотниковой камере увеличивается, что вызывает перемещение главного поршня 1 влево в положение от- пуска. Одновременно разряжается рабочая камера, поэтому давле- ние слева от поршня 1 уменьшается и не препятствует его движе- нию. Этим объясняется ускоренное перемещение главного поршня в положение отпуска воздухораспределителей в хвостовой части состава. Тормозной клапан ТК отходит от ниппеля уравнительного поршня 9 на большее расстояние, чем на первых вагонах, поэтому разрядка цилиндров ТЦ в атмосферу на хвостовых вагонах проис- ходит ускоренным темпом. На хвостовом вагоне среднесоставного поезда снижение давления в тормозном цилиндре с 0,4 до 0,04 МПа происходит за 20—25 с. Однако из-за отставания начала от- пуска тормозов на последних вагонах по сравнению с вагонами в голове состава окончание отпуска тормозов по всему поезду проис- ходит практически одновременно (с некоторым опережением отпу- ска в хвосте). Это уменьшает продольно-динамические реакции в поезде. Отпуск тормозов хвостовых вагонов длинносоставного поезда. При перекрыше камеры МК и ЗК воздухораспределителя не сооб- щаются, поэтому увеличение любым темпом давления в тормозной магистрали, а значит и в камере МК приводит к отклонению маги- стральной диафрагмы МД вправо, и начинается отпуск. Перемеща- ясь вместе с диафрагмой (qm. рис. 7), плунжер 22 выдвигает в по- лость К вначале нижнее правое отверстие диаметром 0,8 мм, кото- рое можно назвать золотниковым. Выход золотникового отверстия плунжера в полость К приводит к поступлению воздуха из рабочей камеры в камеру ЗК таким путем: каналы РК4, РК$, РКь, РКт, от- верстие в седле 20 диаметром 0,6 мм, полость К, нижнее правое, затем нижнее левое отверстия плунжера 22, камера ЗК. Приток сжатого воздуха из камеры РК создает в камере ЗК буфер, мешаю- щий отклонению диафрагмы МД вправо. Для преодоления сопро- тивления пневмобуфера необходимо, чтобы скорость увеличения давления в магистрали составляла не менее 0,01 МПа за 5—7 с. Только при этом условии диафрагма МД сможет отклониться еще дальше вправо и выдвинуть из-под манжеты 21 верхнее отверстие плунжера 22 диаметром 0,8 мм, которое можно назвать магист- ральным. Тогда через полость К будут сообщаться все три регули- руемые объема (ТМ, ТК и ЗК), и произойдет отпуск, как описано выше. 37
В длинносоставных поездах давление в магистрали ТМ послед- них вагонов в начале отпуска повышается темпом не более 0,01 МПа за 13—15 с, а это значит, что отпуск тормозов в хвосте соста- ва происходит только за счет разрядки рабочих камер в золотнико- вые без сообщения камер РК и ЗК с магистральными камерамй. При этом воздух из тормозной магистрали, действуя на диафрагму МД слева, выдвигает в полость К из-под манжеты 21 такую часть золотникового отверстия, при которой давление в камере ЗК повы- шается таким же темпом, как и в магистрали. Роль тормозной ма- гистрали сводится, таким образом, к регулированию впуска сжато- го воздуха из рабочей камеры в золотниковую. Отпуск происходит за счет уменьшения давления в полости РК2 слева от поршня 1 и повышения его справа от поршня, так как давление в камере РК уменьшается, а в ЗК повышается. При этом поршень 1 перемещается влево, а клапан ТК, отходя от нип- пеля поршня 9, выпускает сжатый воздух из тормозного цилиндра в атмосферу, как описано выше. Время отпуска на 100-м вагоне поезда составляет 55—60 с. Работа воздухораспределителя при отпуске на горном режи- ме. При переключении воздухораспределителя на горный режим упор 24 (см. рис. 7) обеспечивает максимальное сжатие режимных пружин 23, под действием которых режимная диафрагма РД посто- янно прижимается к гнезду седла 20 и не отстает от него во всем диапазоне давлений в камерах РК и ЗК и тормозной магистрали. В результате рабочая камера в магистральной части воздухораспре- делителя не имеет сообщения ни с тормозной магистралью, ни с золотниковой камерой. При этом имеется возможность получать ступенчатый отпуск тормоза при ступенчатом повышении давления в магистрали. Например, после полного служебного торможения машинист повысил давление в магистрали на 0,05 МПа. При этом магист- ральная диафрагма МД с шайбами 17 и 18 отклонилась вправо, и плунжер 22 выдвинул в полость К верхнее (магистральное), и нижнее правое (золотниковое) дроссельные отверстия диаметром 0,8 мм каждое. Начинается зарядка камеры ЗК до давления, рав- ного давлению в тормозной магистрали. Воздух проходит таким путем: камера МК, два отверстия в хвостовике шайбы 18 диамет- ром 1 мм каждое, осевой канал плунжера 22 диаметром 2 мм, ма- гистральное отверстие плунжера, полость К, нижнее правое (зо- лотниковое), а затем нижнее левое отверстия плунжера, камера ЗК объемом 0,5 л, каналы ЗК\, ЗК2, ЗК4, камера ЗК объемом 4,5 л, канал ЗК5, камера ЗК объемом 0,9 л. Повышающееся давление в камере ЗК выводит главный поршень 1 из равновесия, он пере- мещается влево, сокращая объем рабочей камеры РК. Так как ка- мера РК изолирована от камеры ЗК и магистрали, то в ней повы- шается противодавление, для преодоления которого надо непрерыв- но увеличивать давление в камере ЗК. Но машинист повысил ма- 38
гистральное давление только на 0,05 МПа, при этом камера ЗК за- рядилась до такого же давления, и после остановки главного порш- ня под действием противодавления давление в камере ЗК не изме- няется. При движении поршня 1 со штоком 5 тормозной клапан ТК от- ходит от ниппеля уравнительного поршня 9, обеспечивая выход сжатого воздуха из цилиндра следующим путем: труба диаметром 3/4”, каналы ТЦ\, ТЦг, ТЦз, ТЦц, зазор между клапаном ТК и ниппелем поршня 9, отверстие в поршне 9 диаметром 2,8 мм, ат- мосферное отверстие воздухораспределителя. По мере снижения давления в цилиндре ТЦ нарушается равновесие сил, действующих на уравнительный поршень. Пружины 11 и 10 подталкивают пор- шень 9 вслед за клапаном ТК, сокращая зазор между клапаном ТК и ниппелем поршня 9. После остановки главного поршня 1 и, сле- довательно, клапана ТК со штоком 5 ниппель поршня 9 упирается в клапан ТК, ликвидируя зазор, через который происходила раз- рядка цилиндра. С этого момента равновесие сил, действующих на поршень 9, не меняется, и он останавливается. Ступень отпуска завершилась, давление в цилиндре уменьшилось на величину, про- порциональную повышению давления в тормозной магистрали. После выравнивания давлений в камерах МК и ЗК пружина 19, действующая с усилием 15 Н, перемещает магистральную ди- афрагму МД влево до защемления толкателя 16 между плунжером 22 и клапаном ДР. При этом дроссельные отверстия плунжера 22 уходят под манжету 21, и сообщение тормозной магистрали с зо- лотниковой камерой прекращается. При последующих ступенях отпуска воздухораспределитель срабатывает аналогично. Полный отпуск наступает при давлении в магистрали меньше зарядного на 0,015—0,02 МПа. Отпуск тормозов после экстренного торможения. После экс- тренного торможения сжатый воздух из золотниковой и магист- ральной камер полностью выпущен, главный поршень 1 (см. рис. 7) переместился на 23 мм вправо и упирается во втулку корпуса 4, рабочая пружина 2 полностью сжата, уравнительный поршень 9 под напором сжатого воздуха из тормозного цилиндра переместил- ся на 17 мм вправо, а его ниппель, взаимодействуя с клапаном ТК в штоке 5, обеспечил повышение давления в цилиндре до величи- ны, пропорциональной силе сжатия пружин 11 и 10. После установки ручки крана машиниста в отпускное положе- ние в первой части состава давление в магистрали повышается ус- коренным темпом. При этом диафрагма МД с шайбами 17 и 18 пе- ремещается вправо до упора в седло 20, плунжер 22 выдвигает из- под манжеты 21 в полость К верхнее и правое нижнее отверстия диаметром 0,8 мм каждое. Это вызывает быструю начальную раз- рядку рабочей камеры РК в золотниковую камеру ЗК и в тормоз- ную магистраль ТМ. Воздух проходит через каналы РК4, РК$, РКб, РКт, отверстие диаметром 0,6 мм в седле 20, полость К, да- лее двумя путями: 39
нижнее правое, затем нижнее левое отверстия плунжера 22, камера ЗК объемом 0,5 л, каналы ЗК[, ЗК2, ЗК4, камера ЗК объе- мом 4,5 л, канал ЗК5, камера ЗК объемом 0,9 л; верхнее отверстие плунжера 22, осевой канал плунжера диа- метром 2 мм, два отверстия в хвостовике шайбы 18 диаметром 1 мм каждое, камера МК, магистраль ТМ. Когда давление в камере РК становится равным 0,4—0,43 МПа, режимная диафрагма РД под действием пружин 23 переме- щается влево к седлу 20, однако плотно к нему не прилегает. Поэ- тому воздух продолжает выходить из камеры РК, хотя и менее ин- тенсивно, и давление в ней снижается до 0,33—0,35 МПа. Пока идет разрядка камеры ТК, давление в тормозной магистрали растет и становится больше давления в камере РК. С этого момента начи- нается зарядка камер РК и ЗК воздухом из магистрали. Когда давление в золотниковой камере повысится до 0,29—0,31 МПа, а в рабочей камере до 0,39—0,41 МПа, наступит равновесие сил, действующих на главный поршень 1, и при дальнейшей заряд- ке камеры ЗК он начнет перемещаться влево. При этом плотного прижатия диафрагмы РД к седлу 20 так и не происходит. Из-за разницы сечений дроссельных отверстий зарядка камеры ЗК идет с опережением зарядки камеры РК, поэтому поршень 1 продолжает перемещаться влево, а клапан ТК, отходя от ниппеля уравнитель- ного поршня 9, обеспечивает выпуск сжатого воздуха из тормозно- го цилиндра следующим путем: труба диаметром 3/4”, каналы ТЦ1, ТЦг, ТЦз, ТЦ4, зазор между клапаном ТК и ниппелем порш- ня 9, отверстие диаметром 2,8 мм в поршне 9, атмосферное отвер- стие воздухораспределителя. В начале отпуска под действием суммарного давления воздуха из камер ЗК и РК режимная диафрагма РД снова перемещается вправо, сообщая в полости К регулируемые объемы камер РК, ЗК и магистрали ТМ, что убыстряет выравнивание давлений в них и ¥ем самым ускоряет отпуск. Одновременно воздух поступает на зарядку запасного резервуа- ра ЗР таким путем: магистраль ТМ, канал ТМ\, фильтр, канал ТМ2, дроссельное отверстие диаметром 1,3 мм, канал ТМз, обрат- ный клапан ОК, каналы ЗР], ЗР2, ЗРз, труба диаметром 3/4”, ре- зервуар ЗР объемом 78 л. К моменту растормаживания первой трети состава недозаря- женность камер воздухораспределителей и резервуаров ЗР состав- ляет в среднем 0,08 МПа, следовательно, поезд может прийти в движение при неподготовленности тормозов к действию. Так быва- ет на спуске, крутизна которого превышает критическое значение, т. е. когда локомотивный тормоз не может один удержать состав. Поэтому на таких спусках бригада обязана перед началом отпуска на первой трети состава переключить воздухораспределители на горный режим. 40
На горном режиме диафрагма РД плотно прижимается к седлу 20, разобщая камеры РК и ЗК с тормозной магистралью. При этом, как было указано выше, отпуск заканчивается при незначи- тельно^ недозарядке камеры ЗК (около 0,01—0,02 МПа), когда тормоза практически готовы к работе. К этому моменту завершает- ся также зарядка резервуара ЗР. В хвостовой части состава давление в тормозной магистрали увеличивается медленно, поэтому магистральная диафрагма МД, отклоняясь вправо, постепенно выдвигает из-под манжеты 2/ в по- лость К нижнее правое отверстие плунжера 22 диаметром 0,8 мм. Увеличение выдвигаемого живого сечения этого отверстия приво- дит к выпуску сжатого воздуха из камеры РК в камеру ЗК все бо- лее интенсивным потоком. Темп повышения давления в камере ЗК возрастает. Когда он становится равным темпу увеличения давле- ния в магистральной камере МК, отклонение диафрагмы МД впра- во прекращается, установившееся к этому моменту живое сечение плунжерного отверстия, выдвинутого из-под манжеты 2/ в полость К, остается неизменным. Таким образом, магистральное давление регулирует темп разрядки камеры РК в камеру ЗК. При уменьшении давления в камере РК до 0,25—0,27 МПа ре- жимная диафрагма РД перемещается влево и плотно прижимается к седлу 20, прекращая разрядку камеры РК. Отпуск начинается при уменьшении перепада давлений на главном поршне 1 до 0,08—0,10 МПа; темп уменьшения давления в тормозном цилиндре зависит от темпа увеличения давления в тормозной магистрали. Особенности воздухораспределителя № 483-000. Воздухорасп- ределитель обеспечивает высокую скорость распространения тор- мозной волны (270—290 м/с), что уменьшает набегание хвостовой части состава на головные вагоны в начале торможения. Это дости- гается благодаря отсутствию холостого хода магистральной диаф- рагмы, а также вследствие невозможности выпуска сжатого возду- ха из золотниковых камер в тормозную магистраль при торможе- нии (последнее уменьшает разряжаемый объем для крана машини- ста, ускоряя снижение давления в магистрали). Ускорению тормоз- ной волны способствуют также подбор пружин по требуемому их усилию для плунжера, клапана дополнительной разрядки и маги- стральной диафрагмы. Распространению тормозной волны предше- ствует едва заметное по манометру понижение давления в магист- рали. Оно выводит пружины клапанов ДР и пружины 25 (см. рис. 7) на предел их сждтия, что повышает четкость срабатывания воз- духораспросгранителей на торможение. Благодаря работе по принципу челнока удаленные от крана ма- шиниста воздухораспределители выполняют разрядку тормозной магистрали в течение всего времени увеличения давления в тор- мозных цилиндрах. Тем самым ускоряется наполнение цилиндров 41
хвостовой части состава сжатым воздухом и уменьшается сила сжатия вагонов в составе при торможении. Воздухораспределители № 483-000 позволяют водить поезда массой 8 тыс. т. Воздухораспределитель обладает повышенной мягкостью, иск- лючающей самоторможение вагонов при ликвидации сверхзарядки магистрали краном машиниста. Это достигается разрядкой в атмос- феру золотниковой и рабочей камер как через клапан мягкости КМ, так и через дросселирующий клапан дополнительной разряд- ки ДР. Однако при чрезмерной затяжке пружины клапана КМ он закрывается до окончания ликвидации сверхзарядки, и далее вы- пуск сжатого воздуха из камер РК и ЗК осуществляется только че- рез клапан ДР. При этом в процессе движения поезда разрядка вдет неустойчиво, и при динамических ударных нагрузках клапан ДР может кратковременно открываться на значительную величи- ну, вызывая отскок влево челночной манжеты ЧМ, провоцирую- щий переключение прибора на торможение. Поэтому в настоящее время на автоконтрольных пунктах (АКП) пружины клапанов КМ регулируют на открытие клапана при давлении в золотниковой ка- мере 0,15—0,35 МПа. При перекрыше рабочая, золотниковая и магистральная камеры воздухораспределителя разобщены, что позволяет производить от- пуск увеличением магистрального давления любым темпом. Тем самым гарантируется отпуск тормозов в хвостовой части поезда любой длины. При неисправной главной части № 270-023, когда камера до- полнительной разрядки КДР не разобщена с атмосферой, конст- рукция воздухораспределителя исключает дутье, т. е. выход возду- ха из тормозной магистрали в атмосферу через воздухораспредели- тель (дутье происходит из-за длительного открытия клапана ДР в камере КДР и вызывает интенсивное питание магистрали через кран машиниста, что приводит к частичному растормаживанию по- езда). После закрытия клапана плунжера КП остаточный перепад, давлений между золотниковой и магистральной камерами быстро ликвидируется через верхнее отверстие плунжера 22 диаметром 0,8 мм, после чего пружина закрывает клапан ДР, отключая камеру МК от камеры КДР. Следовательно, неисправный воздухораспре- делитель не вредит работе тормозов. При небольшом местном увеличении давления в магистрали, не превышающем 0,025 МПа, воздухораспределитель полного отпуска не выполняет, т. е. обладает защищенностью перекрыши. Меха- низм защищенности в том, что сжатый воздух из рабочей камеры поступает в золотниковую камеру и создает преграду для переме- щения магистральной диафрагмы вправо. В воздухораспределителях № 483-000 более позднего выпуска калиброванные отверстия в плунжере 22 расположены так, что при перемещении диафрагмы МД вправо сообщение рабочей камеры с магистральной происходит до сообщения этих камер с золотнико- 42
вой. Тем самым исключается повышение давления в камере ЗК, мешающее процессу переключения тормоза на отпуск. Перетека- ние воздуха из РК в МК через дроссельное отверстие диаметром 0,3 мм в седле Cj гарантирует отпуск тормоза при любой удален- ности от локомотива. Воздухораспределитель обладает повышенной чувствительно- стью к торможению. Однако рассмотренный прибор не лишен недостатков. При реа- лизации свойства защищенности перекрыши он выполняет нежела- тельную ступень отпуска тормоза; при засорении отверстия диа- метром 0,9 мм в колпачке 26 обеспечивает только первую ступень торможения; при ошибочной обратной установке манжеты 21 само- произвольно отпускает на равнинном режиме. При перекрытии по- путного концевого крана в составе вагоны на стоянке не заторма- живают. При перезатяжке пружины клапана КМ после его закры- тия возможно самоторможение отдельных вагонов во время движе- ния поезда. 2.4. ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГРУЗОВОГО ТИПА № 270-005-1 Конструкция воздухораспределителя. Воздухораспределитель (рис. 13) состоит из двухкамерного резервуара 12 и прикреплен- ных к нему через резиновые прокладки главной (слева) и магист- ральной (справа) частей, причем двухкамерный резервуар и глав- ная часть такие же, как у воздухораспределителя 483-000. К двухкамерному резервуару можно крепить любую из трех магист- ральных частей (№ 483-010, № 270-1000 или золотниковую маги- стральную часть воздухораспределителя № 270-002), в зависимо- сти от этого меняется индекс прибора. В расточке корпуса 4 главной части установлен на штоке 5 с золотниковыми манжетами главный поршень 1, нагруженный ра- бочей пружиной 2 и уплотненный манжетой 3. Шток 5 содержит седло 7, к которому прижат тормозной клапан ТК, нагруженный пружиной 6. В верхней части корпуса 4 установлен обратный кла- пан ОК с пластмассовым ограничителем 8. В крышке корпуса 4 на- ходится клапан отпуска 29. Устройство режимов торможения в главной части состоит из эксцентрикового валика 13, режимных пружин 10 и 11 и- уравни- тельного поршня 9. В корпусе 15 магистральной части установлен плунжер 24, на- груженный пружиной 21, действующей с усилием 60 Н. Пружина размещается между шайбами 17 и 20, хвостовик шайбы 17 снаб- жен пружинным кольцом 18, создающим силу сопротивления 10—15 Н. В седле 28 корпуса 15 установлен клапан дополнитель- 43
Рис 13. Воздухораспределитель № 270-005-1 при зарядке
ной разрядки ДР, поджатый пружиной 14 с усилием 50 Н, а между клапаном ДР и клапаном прунжера КП находится толкатель 16. В седле 22 крышки 19 размещены манжеты 23, а в торце крышки 19 смонтирован переключатель режимов отпуска, содержащий винто- вой упор 27, пружины 26, колпачок 25 и режимную диафрагму РД. Зарядка воздухораспределителя сжатым воздухом на равнин- ном и горном режимах. После включения воздухораспределителя в тормозную магистраль происходит зарядка его золотниковой и рабочей камер, а также запасного резервуара. При зарядке Золот- никовой камеры ЗК воздух движется так: тормозная магистраль ТМ, кран № 372, канал ТМ\, фильтр Ф, канал ТМг, магистраль- ная камера МК. При поступлении сжатого воздуха в камеру4 МК магистральная диафрагма МД под его действием прогибается впра- во до упора шайбы 20 в седло 22, а плунжер 24 выдвигает из-под манжет 23 верхнее и нижнее дроссельные отверстия диаметром 0,8 мм каждое в полость К. Далее путь воздуха из камеры МК следу- ющий: осевое отверстие диаметром 0,75 мм в плунжере 24, верхнее калиброванное отверстие плунжера диаметром 0,8 мм, полость К, нижнее правое, а затем нижнее левое отверстия плунжера диамет- ром 0,8 мм каждое, часть камеры ЗК объемом 0,5 л, каналы ЗК\, ЗК2, ЗК$, часть камеры ЗК объемом 4,5 л, канал ЗК4, часть каме- ры ЗК объемом 0,9 л. Камера ЗК получает также незначительный приток воздуха из тормозной магистрали через дроссельное отверстие диаметром 0,3 мм в плунжере 24. В начале зарядки золотниковой камеры режимная диафрагма РД даже на равнинном режиме прижата пружинами 26 к седлу 22, поэтому выхода воздуха из полости К в рабочую камеру РК нет. Сжатый воздух в камеру РК поступает только через главную часть воздухораспределителя так: часть камеры ЗК объемом 0,9 л, дрос- сельное отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе 4, каналы РК2, РКз, камера РК объемом 6 л. Из камеры РК сжатый воздух подво- дится к периферийной части режимной диафрагмы РД по каналам РК4, РК5, PK^ и далее через отверстие диаметром 0,6 мм в седле 22, В то же время в центр диафрагмы РД давит воздух из золотни- ковой камеры. После зарядки камеры ЗК до давления 0,4—0,45 МПа, а каме- ры РК до 0,25—0,35 МПа суммарная нагрузка от сжатого воздуха слева на диафрагму РД становится больше усилия пружин 26, поэ- тому диафрагма РД отклоняется вправо и сообщает камеру РК с камерой ЗК и магистралью ТМ. С этого момента опережение за- рядки камеры ЗК по сравнению с зарядкой камеры РК прекраща- ется, происходит выравнивание давлений в обеих камерах и начи- нается их синхронная зарядка воздухом из тормозной Магистрали. При непосредственном питании камеры РК из магистрали воздух проходит так: камера МК, осевое отверстие диаметром 0,75 мм 45
плунжера 24, верхнее калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм плунжера, полость К, клапан диафрагмы РД, отверстие диаметром 0,6 мм в седле 22, каналы PKf,, РК$, РК4, камера РК объемом 6 л. Запасный резервуар ЗР плавно заряжается следующим образом: магистраль ТМ, кран № 372, канал ТМ\, фильтр Ф, канал ТМ3, дроссельное отверстие диаметром 1,3 мм, канал ТМ4, представляю- щий собой кольцевую проточку вокруг втулки корпуса 4, обратный клапан ОК, каналы ЗР\, ЗР2, ЗР3, трубка, резервуар ЗР объемом 78 л. Зарядка камер РК, ЗК и резервуара ЗР продолжается примерно 5 мин. Тормозной цилиндр в процессе зарядки сообщается с атмос- ферой через каналы ТЦ\, ТЦг, ТЦз, ТЦ4, отверстие в поршне 9 диаметром 2,8 мм, атмосферное отверстие Ат воздухораспредели- теля. Разрядка воздухораспределителя медленным темпом. При медленной разрядке тормозной магистрали краном машиниста тем- пом до 0,025 МПа за 1 мин сжатый воздух из камер ЗК и РК успе- вает уходить обратно в магистраль без вызова торможения. В этом проявляется свойство мягкости воздухораспределителя, которое на- ходит практическое использование при ликвидации сверхзарядки магистрали. Воздух из камер в магистраль движется так (см. рис. 13): камера РК, каналы РКз, РКг, отверстие в корпусе 4 диамет- ром 0,5 мм, часть камеры ЗК объемом 0,9 л, канал ЗК4, часть ка- меры ЗК объемом 4,5 л, каналы ЗКз, ЗК2. 3Ki, часть камеры ЗК объемом 0,5 л, нижнее левое, а затем правое отверстия плунжера 24 диаметром 0,8 мм каждое, полость К, верхнее отверстие плун- жера диаметром 0,8 мм, осевое отверстие плунжера диаметром 0,75 мм, камера МК, магистраль ТМ. Часть сжатого воздуха из камеры ЗК выходит через малое вер- хнее отверстие плунжера 24 диаметром 0,3 мм так: часть камеры ЗК объемом 0,5 л, отверстие в шайбе 20 диаметром 2 мм, верхнее отверстие плунжера диаметром 0,3 мм, осевое отверстие плунжера диаметром 0,75 мм, камера МК, тормозная магистраль. Если про- изойдет отклонение магистральной диафрагмы МД влево до ухода нижнего и верхнего дроссельных отверстий плунжера диаметром 0,8 мм под манжету 23, то одно отверстие плунжера диаметром 0,3 мм разрядку камер темпом мягкости не обеспечит. Выход сжатого воздуха из камеры ЗК в камеру МК происходит в результате раз- ности давлений в них. Этот перепад давлений действует на магист- ральную диафрагму МД, однако если умножить его значение на площадь диафрагмы, то полученная сила окажется меньше силы сопротивления пружинного кольца 18, равной 10—15 Н, и силы трения манжет 23 по плунжеру 24. Поэтому диафрагма МД при медленной разрядке камер не прогибается влево. Но в случае ос- лабления иЛи отсутствия кольца 18 или засорения дроссельных от- верстий плунжера может происходить самоторможение вагона при ликвидации сверхзарядки магистрали. 46
Рабочая камера РК разряжается также вторым путем, возмож- ным только на равнинном режиме: каналы РК4, РК$, РКь, отвер- стие в седле 22 диаметром 0,6 мм, клапан диафрагмы РД, верхнее отверстие плунжера 23 диаметром 0,8 мм, осевое отверстие 'плун- жера диаметром 0,75 мм, камера МК, магистраль ТМ. Запасный резервуар ЗР при исправном обратном клапане ОК не разряжается. Служебное торможение. При медленной разрядке тормозной магистрали сжатый воздух успевает выходить из золотниковой и рабочей камер в магистраль, т. е. на магистральной диафрагме МД перепад давлений не увеличивается, а усилие, создаваемое этим перепадом, не превышает сил сопротивления кольца 18 и манжет 23 (см. рис. 13). Однако при торможении кран машиниста разря- жает магистраль ускоренно, поэтому воздух из камер РК и ЗК не успевает выходить в магистраль, т. е. давление в этих камерах снижается медленнее, чем в магистрали, а значит, на диафрагме МД возрастает перепад давлений. В определенный момент усилие, создаваемое перепадом, становится больше сил сопротивления кольца 18 и манжет 23, в результате чего диафрагма МД отклоня- ется влево. При этом толкатель 16 упирается в клапаны ДР. На- чальное смещение диафрагмы МД влево приводит к тому, что вер- хнее и нижнее правые отверстия плунжера 24 убираются под ман- жету 23. Тем самым происходит разобщение камер МК, ЗК и РК. При дальнейшей разрядке тормозной магистрали диафрагма МД через шайбу 20 начинает воздействовать на пружины 21 и 14 соот- ветственно плунжера и клапана ДР. Так как пружина 14 слабее пружины 2/, то она сжимается и клапан ДР открывается (рис. 14), вызывая служебную дополнительную разрядку магистрали в атмос- феру. Воздух при этом движется из камеры МК вдоль толкателя 16, через клапан ДР, каналы дополнительной разрядки магистрали КДР, КДР\ (см. рис., 13), КДРз, КДРз, полость ТЦ*, отверстие ди- аметром 2,8 мм в уравнительном поршне 9 и выходит через отвер- стие Ат в атмосферу. Кроме того, из полости ТЦ* воздух поступа- Рис. 14. Магистральная часть № 270-1000 при торможении 47
ет в тормозной цилиндр, создавая в нем воздушную подушку, не вызывающую выхода штока из цилиндра. Разрядка камеры МК в начальный момент ускоряется в резуль- тате сопротивления фильтра Ф, что вызывает четкое отклонение диафрагмы МД влево до упора выступов толкателя 16 в заплечик седла 28. При этом толкатель останавливает плунжер 24, а так как диафрагма МД продолжает отклоняться влево, то гнездо шайбы 17 отстает от торца плунжера, вызывая открытие клапана КП. При упоре шайбы 17 в седло 28 клапан КП открывается примерно на 1,5—2,0 мм. Тем самым обеспечивается быстрая начальная разряд- ка камеры ЗК, при которой воздух движется так: отверстие в шай- бе 20 диаметром 2 мм, клапан плунжера КП, клапан ДР, каналы КДР, КДР\, КДРг, КДР-i, полость ТЦь, отверстие диаметром 2,8 мм в поршне 9, атмосферное отверстие Ат. Так как через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе 4 сжатый воздух из камеры РК в камеру ЗК выходить не успевает, то растет перепад давлений между этими камерами, под действием которого главный поршень 1 начинает перемещаться вправо. При этом ман- жета 3 перекрывает отверстие диаметром 0,5 мм, разобщая камеры РК и ЗК; первая манжета штока 5 перекрывает канал КДР$, пре- кращая дополнительную разрядку магистрали; тормозной клапан ТК наталкивается на ниппель уравнительного поршня 9, разобщая цилиндр ТЦ с атмосферой. При дальнейшем перемещении вправо поршня 1 седло 7 штока 5 отстает от остановленного поршнем 9 тормозного клапана ТК на все большее расстояние, что приводит к энергичному начальному впуску сжатого воздуха из резервуара ЗР в цилиндр ТЦ, давление в котором скачкообразно повышается. Воздух проходит в цилиндр так: резервуар ЗР, труба диаметром 3/4”, каналы ЗРз, ЗРг, четыре отверстия в штоке 5 диаметром 3 мм каждое, клапан ТК, полость Т1Ц, каналы ТЦз, ТЦ-^.ТЦу, труба диаметром 3/4”, цилиндр ТЦ. При скачкообразном увеличении давления в полости ТЦ^ и цилиндре ТЦ до 0,08—0,12 МПа и гру- женом режиме воздухораспределителя поршень 9, преодолев силу сопротивления пружин 10 и И, рывком отходит вправо до момента кратковременного закрытия клапана ТК в штоке 5. Так завершает- ся скачок давления в цилиндре ТЦ, необходимый для быстрой вы- борки зазоров между тормозными колодками и колесами и для притирания тормозных колодок к поверхностям трения колес перед торможением. По мере разрядки камеры ЗК главный поршень 1 продолжает перемещаться вправо, седло штока 5 снова отходит от клапана ТК и возобновляется впуск сжатого воздуха из запасного резервуара в тормозной цилиндр. Под действием возрастающего давления в ци- линдре ТЦ и полости ТД4 поршень 9, сжимая пружины 10 и II, также перемещается вправо, причем поршни 1 и 9 движутся с оди- наковой скоростью, т. е. автоматически устанавливается опреде- ленная величина открытия клапана ТК в штоке 5, пропорциональ- 48
ная темпу разрядки камеры ЗК, выходу штока из цилиндра ТЦ, утечкам из него и усилию пружин J0 и 11. Происходит регулируе- мое клапаном ТК наполнение цилиндра ТЦ сжатым воздухом из резервуара ЗР. С момента разобщения с атмосферой канала КДР$ манжетой штока 5 воздух из камеры ЗК выходит в тормозную магистраль, а также через отверстие диаметром 0,3 мм в канале КДР в атмосфе- ру. После прекращения разрядки магистрали выпуск сжатого воз- духа из камеры ЗК через клапан КП продолжается до тех пор, по- ка перепад давлений между камерами ЗК и МК не уменьшится до 0,006 МПа, после чего под действием пружины 21 гнездо шайбы 17 упирается в торец плунжера 24, т. е. клапан КП закрывается. В дальнейшем воздух из камеры ЗК в магистраль выходит через от- верстие плунжера диаметром 0,3 мм. Примерно через 30 с перепад давлений на диафрагме МД уменьшается настолько, что его усилие становится меньше усилия пружины 14, которая смещает клапан ДР вправо до его упора в седло 28. Наступает перекрыша, при ко- торой дроссельные отверстия плунжера 24 диаметром 0,8 мм каж- дое накрыты манжетами 23, в результате чего регулируемые объе- мы ТМ, РК и ЗК между собой разобщены (рис. 15). После прекращения разрядки камеры ЗК главный поршень 1 (см. рис. 13) останавливается, тормозной клапан ТК в этот момент еще открыт и впуск сжатого воздуха из резервуара ЗР в цилиндр ТЦ продолжается. Растущее давление в полости ТЦ+ оттесняет поршень 9 вправо до посадки клапана ТК на седло 7 штока 5. Тем самым ступень торможения завершается, причем установившееся давление в тормозном цилиндре пропорционально глубине разряд- ки золотниковой камеры и усилию пружин 11 и 10. В случае углубления разрядки магистрали главный поршень 1 продолжает двигаться вправо, а клапан ТК, открываясь под дейст- вием ниппеля поршня 9, обеспечивает повышение давления в ци- линдре ТЦ. При ходе поршня 1 16 мм третья от поршня манжета штока 5 разобщает резервуар ЗР с четырьмя отверстиями штока Рис. 15. Магистральная часть № 270 1000 при перекрыше 49
диаметром 3 мм каждое и сообщает с одним отверстием диаметром 1,7 мм. После этого клапан ТК больше не регулирует впуск возду- ха в цилиндр ТЦ. Темп дальнейшего увеличения давления в ци- линдре зависит от режима торможения и выхода штока цилиндра. Так, при выходе штока 100 мм время зарядки цилиндра до конеч- ного давления составляет на груженом режиме 20 с, на среднем — 12 с, на порожнем — 6 с. Перекрыта. Перекрыта, как уже отмечалось выше, наступает с момента закрытия клапана ДР и следующего за этим закрытия клапдна ТК. Воздух из канала КДР выходит после этого в атмос- феру через отверстие диаметром 0,3 мм в магистральной части воз- духораспределителя. Если разрядка магистрали не превышает 0,08—0,09 МПа, то вторая справа манжета штока 3 (см. рис. 13) не доходит до отверстий, сообщаемых с каналом КДРз, и сжатый воздух из цилиндра ТЦ через попутную (пошерстную) первую манжету поступает мерез каналы КДРз, КДРз и КДР\ в канал КДР, а из него в атмосферу через отверстие диаметром 0,3 мм. В случае же более глубокой разрядки магистрали противошерстная вторая манжета штока 5 перекрывает отверстия, сообщаемые с ка- налом КДРз, и отделяет цилиндр ТЦ от канала КДР, т. е. утечки воздуха из цилиндра в атмосферу не происходит. Отверстие в ка- нале КДР диаметром 0,3 мм ускоряет наполнение цилиндров в хвосте состава на 12—17 %, однако при первой ступени торможе- ния создает утечку воздуха из них. Отверстие такого же диаметра в плунжере 24 служит для закрытия клапана ДР после того, как закроется клапан КП. Кроме того, оно предотвращает самопроиз- вольный отпуск тормозов при местном увеличении магистрального давления темпом до 0,01 МПа за 19—27 с. В случае утечки воздуха из цилиндра ТЦ нарушается устано- вившееся равновесие сил, действующих на поршень 9. Пружины 11- и 10, преодолев сопротивление воздуха в полости ТЦд, подтал- кивают поршень 9 влево, а он ниппелем открывает тормозной кла- пан ТК в штоке 5 на величину, пропорциональную утечке воздуха из цилиндра ТЦ. Происходит подпитка цилиндра из резервуара ЗР, при этом воздух движется тем же путем, что и при торможе- нии: труба диаметром 3/4”, каналы ЗРз, ЗРз, полость штока 5, клапан ТК, полость 71/4, каналы ТЦз, ТЦз, ТЦ\, труба диаметром 3/4”, цилиндр ТЦ. Если давление в резервуаре ЗР уменьшится до давления в тормозной магистрали, то откроется обратный клапан ОК и будет происходить питание резервуара ЗР из магистрали сле- дующим образом: магистраль ТМ, кран № 372, каналы ТМ\, ТМз, ТМ4, клапан ОК, каналы 3Pi, ЗРз, ЗР3, труба диаметром 3/4”, ре- зервуар ЗР. Одновременно через клапан ТК воздухом из тормоз- ной магистрали будет подпитываться цилиндр ТЦ. Воздухораспределитель обладает свойством защищенности пе- рекрыши. Так, при увеличении давления в магистрали темпом до 0,01 МПа за 17—25 с прибор выполняет только ступень отпуска, а $0
при большем темпе диафрагма МД плавно отклоняется вправо, и плунжер 24 выдвигает из-под манжеты 23 часть нижнего правого калиброванного отверстия диаметром 0,8 мм, ось которого по срав- нению с осью верхнего калиброванного отверстия диаметром 0,8 мм смещена вправо на 0,5 мм (поэтому верхнее правое отверстие остается под манжетой). Сразу начинается выход сжатого воздуха из рабочей камеры в золотниковую: камера РК, каналы РК4, РК5, РКь, отверстие диаметром 0,6 мм в седле 22, полость К, нижнее правое, а затем нижнее левое отверстия плунжера 24 диаметром 0,8 мм каждое, камера ЗК. Приток сжатого воздуха из камеры РК создает в камере ЗК воздушный буфер, который сперва останавли- вает диафрагму МД, а потом отклоняет ее влево до ухода нижнего правого дроссельного отверстия плунжера под манжету 23. Пере- крыша оказывается защищенной, однако при этом происходит уменьшение давления в рабочей камере и повышение его в золот- никовой камере, что приводит к передвижению главного поршня 1 на часть хода влево, при котором тормозной клапан ТК выполняет ступень отпуска тормозу. Экстренное торможение. Взаимодействие частей и деталей воз- духораспределителя при экстренном торможении такое же, как при служебном торможении, однако наполнение тормозных цилиндров сжатым воздухом происходит по-разному. Так, на первых семи ва- гонах ввиду быстрой разрядки тормозной магистрали темпом 0,1 МПа за 1 с сообщение резервуара ЗР с цилиндром ТЦ через круп- ные четыре отверстия в штоке 5 (см. рис. 13) диаметром 3 мм каж- дое длится не более 1 с, после чего происходит переключение на- полнения тормозного цилиндра с этих четырех отверстий на одно диаметром 1,7 мм. За время до переключения давление в золотни- ковой камере успевает уменьшиться на 0,08—0,09 МПа, а в тор- мозном цилиндре возрасти до 0,08—0,1 МПа в зависимости от вы- хода штока. При дальнейшем наполнении уже через отверстие ди- аметром 1,7 мм давление в тормозных цилиндрах повышается мед- ленно. В хвосте поезда темп разрядки магистрали меньше, чем в голо- ве, в 30 и более раз в зависимости от длины состава. Поэтому на хвостовых вагонах даже до переключения на отверстие диаметром 1,7 мм наполнение цилиндров происходит медленно, так как с са- мого начала впуска сжатого воздуха в цилиндры происходит дрос- селирование тормозных клапанов из-за медленной разрядки камер ЗК. В магистрали от 8-го до 17-го вагона темп разрядки примерно такой же, как при служебном торможении, в результате чего вре- мя сообщения резервуара ЗР с тормозным цилиндром через четыре отверстия в штоке 5 диаметром 3,0 мм каждое при полном откры- тии клапана ТК составляет 3—4 с. За это время давление в цилин- драх при груженом режиме воздухораспределителя успевает выра- сти до 0,25—0,27 МПа. Если на первых вагонах давление в цилин- 51
драх повышается до 0,35 МПа за 20 с, то на вагонах с 8-го по 17-й — за 10 с при груженом режиме. На последующих вагонах время наполнения цилиндров увеличивается по мере удаления от локомо- тива. Таким образом, на первых и хвостовых вагонах давление в тормозных цилиндрах при экстренном торможении повышается медленно, а в середине состава наполнение цилиндров сжатым воз- духом происходит ускоренно. Отпуск на равнинном режиме. Для отклонения магистральное диафрагмы МД вправо на отпуск при включении воздухораспреде- лителя на равнинный режим необходимо повышать давление в тор- мозной магистрали темпом не менее 0,01 МПа за 5—7 с. При этом диафрагма МД выдвигает в полость К верхнее и нижнее правое дроссельные отверстия плунжера 24 (см. рис. 13) диаметром 0,8 мм каждое. В результате происходит сообщение в полости К всех трех регулируемых объемов — камер РК и ЗК и магистрали ТМ. Каме- ра РК соединяется с полостью К через каналы РК$, РК$, PKf, и от- верстие в седле 22 диаметром 0,6 мм; камера ЗК — последователь- но через нижние левое и правое отверстия плунжера 24 диаметром 0,8 мм каждое; сообщаемая с тормозной магистралью камера МК — через осевое отверстие плунжера диаметром 0,75 мм и верхнее отверстие плунжера диаметром 0,8 мм. Для отпуска тормозов машинист повышает давление в тормоз- ной магистрали, но если в первой части поезда оно становится больше зарядного давления, то в хвостовой части из-за удаленно- сти от локомотива остается меньше зарядного. При этом давление в рабочих камерах даже при полном торможении уменьшается лишь незначительно — на 0,025—0,03 МПа — только за счет уве- личения объема этих камер в результате перемещения поршней 1. В золотниковых камерах давление устанавливается таким же, как в тормозной магистрали перед отпуском тормозов. Следовательно, после сообщения регулируемых объемов РК, ЗК и ТМ на первых вагонах поезда наибольшим оказывается давление в тормозной ма- гистрали, а наименьшим — в золотниковых камерах. Поэтому на головных вагонах начинается зарядка камер ЗК и РК воздухом из магистрали, причем более интенсивно растет давление в камерах ЗК. При этом главный поршень 1 каждого воздухораспределителя под действием повышающегося давления в камере ЗК перемещает- ся влево. Движение происходит замедленно, так как ему препятст- вует давление в полости РК\, увеличивающееся так же, как и в камере РК. В это время в хвосте состава после сообщения камер РК, ЗК и магистрали наибольшим оказывается давление в рабочей камере, поэтому начинается интенсивный выход воздуха из нее в золотни- ковую камеру и тормозную магистраль. Под действием повышаю- щегося давления воздуха в камере ЗК поршень / выводится из рав- новесия и перемещается влево. Давление в полости PKi ему не 52
препятствует, поскольку уменьшается, как и в камере РК, в ре- зультате чего поршень движется ускоренно. При перемещении поршня 1 тормозной клапан ТК отходит от ниппеля уравнительного поршня 9 на расстояние, пропорциональ- ное скорости движения поршня 1, т. е. на первых вагонах зазор между клапаном ТК и ниппелем меньше, а на хвостовых больше. В соответствии с этим цилиндры в первой части состава разряжа- ются замедленным темпом, а в хвостовой части — ускоренным. Так, на первых вагонах давление в тормозных цилиндрах умень- шается с полного (0,4 МПа) до остаточного (0,04 МПа) за 35—40 с, а на хвостовых вагонах составов длиной около 220 осей — за 20—27 с. Поскольку начало отпуска в хвосте состава отстает из-за уда- ленности от крана машиниста, окончание отпуска тормозов насту- пает почти одновременно по всему составу с некоторым опереже- нием у хвостовых вагонов. Сжатый воздух из тормозных цилинд- ров выходит в атмосферу так: труба диаметром 3/4”, каналы ТЦ1, ТЦз, ТЦз, полость ТЦ4, зазор между клапаном ТК и ниппелем поршня 9, отверстие диаметром 2,8 мм, атмосферное отверстие Ат воздухораспределителя. На равнинном режиме воздухораспредели- тель обеспечивает полный бесступенчатый отпуск. В хвосте длинносоставного поезда темп увеличения давления в тормозной магистрали при отпуске составляет менее 0,01 МПа за 5—7 с, поэтому после выдвижения из-под манжеты 23 в полость К части нижнего правого отверстия плунжера 24 диаметром 0,8 мм дальнейшее отклонение диафрагмы МД вправо прекращается в ре- зультате поступления сжатого воздуха из камеры РК в камеру ЗК. Верхнее калиброванное отверстие плунжера 24 диаметром 0,8 мм, ось которого смещена влево на 0,5 мм относительно оси нижнего калиброванного отверстия, так и не выходит в полость К, т. е. ра- бочая и золотниковая камеры сообщаются только между собой без сообщения с тормозной магистралью. Воздух в камеру ЗК проходит так: камера РК, каналы РК4, PKs, РКь, отверстие диаметром 0,6 мм в седле 22, полость К, нижние правое, а затем левое калибро- ванные отверстия плунжера 24, камера ЗК. Если темп увеличения давления в камере ЗК превысит темп повышения магистрального давления, то диафрагма МД сместится влево и уменьшит выдвину- тую из-под манжеты 23 часть нижнего отверстия плунжера. Таким образом, отпуск в хвосте состава в длинносоставных поездах про- исходит замедленно и регулируется давлением в тормозной магист- рали. Отпуск на горном режиме. При включении воздухораспредели- теля на горный режим упор 27 (см. рис, 13) максимально сжимает пружины 26, которые через колпачок действуют на режимную ди- афрагму РД. В результате диафрагма оказывается постоянно при- жатой к седлу 22 и разобщает камеру РК с камерой ЗК и магист- 33
ралью при всех режимах давления в этих трех регулируемых объе- мах. Поэтому при ступенчатом увеличении давления в тормозной магистрали можно получить ступенчатый отпуск тормоза. Но если повысить давление сжатого воздуха в магистрали за один прием до предтормозного, то воздухораспределитель выполнит полный от- пуск. После полного торможения для получения ступени отпуска на- до увеличить давление в магистрали на 0,04—0,05 МПа. При этом диафрагма МД прогибается вправо до упора в седло 22, а плунжер 24 ъыцзкгаегс верхнее и нижнее правые калиброванные отверстия диаметром 0,8 мм каждое в полость К. Это вызывает повышение давления в камере ЗК до уровня давления в тормозной магистрали. Воздух в камеру ЗК проходит так: камера МК, осевое отверстие плунжера диаметром 0,75 мм, правое верхнее отверстие диаметром 0,8 мм, полость К, нижние правое, а затем левое отверстия плун- жера диаметром 0,8 мм каждое, камера ЗК объемом 0,5 л, каналы ЗК\, ЗКг, ЗКз, камера ЗК объемом 4,5 л, канал ЗК4, канал ЗК объемом 0,9 л. Поршень 1 перемещается влево на расстояние, про- порциональное повышению давления в тормозной магистрали и ка- мере ЗК, и останавливается, когда усилия давления воздуха в ка- мере ЗК и рабочей пружины 2 оказываются уравновешенными уси- лием возросшего противодавления в камере РК. При перемещении поршня 1 тормозной клапан ТК отходит от ниппеля поршня 9, что приводит к выпуску сжатого воздуха из тормозного цилиндра: тру- ба диаметром 3/4", каналы ТЦ\, ТЦ2, ТЦз, полость ТЦ4, зазор между клапаном ТК и ниппелем поршня 9, отверстие диаметром 2,$ мм, отверстие Апг. По мере снижения давления в цилиндре пружины 10 и 11 подталкивают уравнительный поршень 9 вслед за клапаном ТК, уменьшая зазор, через который выходит воздух. По- сле остановки поршня 1 пружины 10 и 11 прижимают ниппель поршня 9 к клапану ТК, и выпуск воздуха из цилиндра прекраща- ется. Так завершается ступень отпуска. Для последующих ступеней отпуска достаточно увеличивать давление в магистрали на 0,03 МПа. Новые ступени отпуска про- исходят аналогично описанной с той разницей, что диафрагма МД постоянно занимает отпускное положение. При каждом частичном перемещении главного поршня 1 влево уменьшается объем рабочей камеры, что вызывает увеличение противодавления в ней, поэтому для дальнейшего движения поршня 1 влево необходимо увеличи- вать давление в золотниковой камере. Если повышение давления в камере ЗК прекращается, то поршень 1 под действием противодав- ления в камере РК останавливается. Когда давление в магистрали и, следовательно, в камере ЗК будет повышено до значения при- мерно на 0,02 МПа меньше предтормозного давления, уравнитель- ный поршень 9, перемещавшийся влево за клапаном ТК, упрется в корпус 4, и при оставшемся малом зазоре между клапаном ТК и ниппелем поршня 9 произойдет полный отпуск, хотя главный пор- 54
шень 1 еще ие достигнет к этому моменту предтормозного положе- ния — упора в крышку корпуса 4. Отпуск после экстренного торможения. После установки руч- ки крана машиниста в отпускное положение необходимо на неко- торое время задержать начало фактического отпуска тормозов, чтобы тормозная сеть успела наполниться сжатым воздухом. В противном случае на уклоне, при котором локомотивный тормоз не может один удержать состав, расторможенный поезд придет в дви- жение под действием скатывающей силы, и к моменту опасного разгона автотормоза еще Не будут готовы к действию. При отпускном положении ручки крана машиниста давление в тормозной магистрали головных вагонов быстро увеличивается; Это вызывает быстрое отклонение магистральной диафрагмы МД впра- во до упора в седло 22 (см. рис. 13), при котором верхнее и ниж- нее правые отверстия плунжера 24 выдвигаются из-под манжеты 23 в полость К. Тем самым рабочая, золотниковая и магистральная камеры в полости К сообщаются между собой. Так как давление в камере РК в этот момент только на 0,025—0,03 МПа меньше пред- тормозного, то оно оказывается наибольшим из давлений в трех регулируемых объемах РК, ЗК н ТМ. Поэтому сжатый воздух из рабочей камеры выходит в золотниковую камеру, а также в мень- шем количестве в тормозную магистраль, и давление в камере РК уменьшается примерно до 0,41—0,43 МПа. На первых вагонах дав- ление в магистрали быстро становится больше давления в камерах РК, и разрядка этих камер прекращается. Отпуск начинается по- сле увеличения давления в золотниковой камере до 0,33—0,35 МПа. После выравнивания давлений в магистральной и рабочей ка- мерах давление в золотниковой камере увеличивается благодаря притоку сжатого воздуха из тормозной магистрали. На первых ва- гонах режимная диафрагма РД не прижимается к седлу 22, при этом давление в камере ЗК растет ускоренным темпом, а перепад давлений на поршне 1 уменьшается. Когда он становится равным 0,08—0,1 МПа, рабочая пружина 2 начинает перемещать поршень 1 влево, и тормозной клапан ТК, отходя от ниппеля поршня 9, обеспечивает выход воздуха из цилиндра ТЦ в атмосферу. Голо- вные вагоны растормаживаются при недозарядке камер РК и ЗК и запасного резервуара ЗР, равной примерно 0,06—0,08 МПа. В это время на хвостовых вагонах давление в магистрали повы- шается медленно. После сообщения в полости К камер РК, ЗК и МК начинается интенсивная разрядка рабочей камеры до остаточ- ного давления в ней 0,27—0,3 МПа, после чего режимные пружи- ны 26 плотно прижимают диафрагму РД к седлу 22 и тем самым прекращают разрядку камеры РК. В дальнейшем происходит за- рядка золотниковой камеры из магистрали до давления 0,18—0,23 МПа, при котором пружина 2 начинает перемещать поршень 1 влево на отпуск. В хвостовой части поезда отпуск заканчивается 55
при большей, чем в головной части, недозарядке камер РК, ЗК и магистрали. Поэтому на уклонах, при которых состав не удержива- ется локомотивным тормозом, перед началом отпуска воздухорасп- ределители в первой трети состава переключают на горный режим, позволяющий получить более полную зарядку тормозной сети к моменту растормаживания поезда. Особенности воздухораспределителя 270-005-1. Достоинством магистральной части № 270-1000 является простота ее конструк- ций. Однако этой части прибора присущи и недостатки, главным из которых является длительное (30—40 с) дутье, т. е. выпуск воз- духа из магистрали при неисправной главной части, что приводит к возникновению неблагоприятных динамических усилий в поезде: если дутье происходит в хвостовом участке поезда, то возникает оттяжка в начале торможения, а вслед за ней наступает расторма- живание передней части состава. Пружина 21 (см. рис. 13) плунжера должна создавать усилие примерно на 10 Н больше, чем пружина 14 клапана ДР. Это необ- ходимо для того, чтобы открытие клапана ДР опережало открытие клапана плунжера КП и дополнительная разрядка тормозной маги- страли происходила раньше, чем быстрая начальная разрядка зо- лотниковой камеры. При этом условии скорость тормозной волны составляет 180—190 м/с. Однако в эксплуатации встречаются са- мые различные соотношения усилий пружин 21 и из-за чего происходит уменьшение скорости тормозной волны. В процессе торможения воздух из золотниковой камеры, объем которой составляет примерно б л, на каждом вагоне выходит в тор- мозную магистраль, что в целом по поезду значительно увеличива- ет объем, разряжаемый краном машиниста. Это одна из причин малого темпа разрядки магистрали в хвостовой части поезда. Так как темп наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом за- висит от темпа разрядки магистрали, то происходит сильное сжа- тие вагонов поезда при торможении, вызывающее недопустимые продольные силы, что ограничивает длину и массу поездов. Перед установкой магистральной части в положение перекры- ши после закрытия клапана плунжера КП клапан ДР в канале до- полнительной разрядки магистрали еще продолжает оставаться от- крытым в течение 30—40 с. За этот период через отверстие диа- метром 0,3 мм в плунжере 24 завершается разрядка золотниковой камеры, а тормозная магистраль все это время через клапан ДР пфоррлхаея сообщаться с каналом КДР. Если из-за неисправности (примерзание или прорыв манжет) поршень 1 в главной части не переместится в положение торможения, то будет происходить дутье, т. е. выход воздуха из магистрали через отверстие Ат в ат- мосферу. Если дующий прибор удален от крана машиниста, а тем более когда таких приборов несколько, то возникает местная пере- разрядка магистрали, вызывающая оттяжку в составе. Но когда по- 56
ниженное давление установится во всей магистрали, кран машини- ста повысит давление в. ней, что приведет к растормаживанию по- езда вплоть до полного отпуска тормозов. 2.5. ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГРУЗОВОГО ТИПА № 270-002 Конструкция воздухораспределителя. Золотниковая магист- ральная часть (рис. 16) прибора снабжена поршнем 14 с передним буфером 2 и золотником 9, буфером перекрыши 8, поршнем уско- рителя экстренного торможения 11, атмосферным клапаном 12. К магистральной части прифланцован переключатель 10 равнинного н горного режимов, содержащий винтовой упор 7, режимную пру- жину 6, режимную диафрагму 5 и седло 4. Главная часть воздухораспределителя такая же, как у воздухо- распределителей № 483-000 и 270-005-1. Зарядка воздухораспределителя сжатым воздухом. При заряд- ке золотниковой камеры воздух проходит так: магистральная каме- ра МК, канал ТМг, кольцевой канал ТМз, отверстие диаметром 0,65 мм в золотнике, канал Кг, отверстие диаметром 0,7 мм золот- ника, камера ЗК объемом 0,6 л. После прогиба режимной диафраг- мы 5 вниз воздух начинает поступать в рабочую камеру РК через магистральную часть так: камера МК, каналы ТМг, ТМз, отвер- стие диаметром 0,65 мм, каналы Кг, Ki, К, клапан режимной ди- афрагмы, отверстие диаметром 1,5 мм, каналы РК&, PKg, РК4, ра- бочая камера объемом 6 л. Служебное торможение. При ускоренной разрядке магистрали ТМ поршень 14 с золотником 9 перемещаются влево до упора бу- фера 2 в двухкамерный резервуар. При этом калиброванные отвер- стия золотника диаметром 0,7 мм и 0,65 мм сходят соответственно с каналов Кг и ТМ3 (рис. 17, а), что приводит к разобщению ка- мер ЗК, РК и магистрали ТМ друг с другом. Одновременно выемка Д накрывает каналы ТМ3 и КДР, что вызывает дополнительную разрядку магистрали (см. рис. 16): камера МК, каналы ТМг, ТМз, выемка Д, каналы КДР, КДР\, атмосфера. Отверстие диаметром 2,3 мм золотника 9 сообщается с атмос- ферным каналом Ат, вызывая разрядку золотниковой камеры ЗК. После прекращения разрядки тормозной магистрали краном маши- ниста происходит выравнцвание давлений в магистрали и камере ЗК, а затем на поршне 14 образуется обратный перепад давлений, который перемещает поршень 14 с золотником 9 вправо до упора хвостовика 3 поршня в буфер перекрыши 8. Так как при этом от- верстие диаметром 2,3 мм сходит с канала Ат, разрядка золотни- ковой камеры прекращается. Наступает перекрыша, при которой пружина буфера 8 не сжимается хвостовиком 3. Экстренное торможение. При разрядке тормозной магистрали темпом 0,08—0,1 МПа за 1 с поршень 14 быстро перемещается влево. При этом после упора буфера 2 в двухкамерный резервуар 57
Рис. 16. Магистральная часть воздухораспределителя № 270-002 происходит полное (на 6 мм) сжатие пружины 15, что дает воз- можность золотнику 9 дополнительно сместиться влево. В резуль- тате калиброванное отверстие золотника диаметром 2,3 мм проска- кивает канал Ат (рис. 17, б), а плоскость золотника 9 открывает на зеркале канал Э, по которому сжатый воздух из камеры ЗК по- ступает к поршню 11 (см. рис. 16), вызывая его перемещение вле- во на 9 мм. Так как хвостовик атмосферного клапана 12 первона- чально не доходил до поршня 11 тоже на 9 мм, то открытие клапа- на 12 не происходит. Воздух из камеры ЗК в атмосферу выходит через калиброванное отверстие диаметром 0,75 мм в диске поршня 11. Работа главной части воздухораспределителя при торможении рассмотрена выше (см. пп. 2.3, 2.4). Отпуск на равнинном режиме. При увеличении давления сжа- того воздуха в тормозной магистрали поршень 14 с золотником 9, сжав пружину буфера 8, перемещаются вправо, сообщая отверстия золотника диаметром 0,7 и 0,65 мм соответственно с каналами Кг и ГОД, При этом в полости К сообщаются вес три регулируемых объема. Рабочая камера соединяется с полостью К через каналы PKt, РК$, PKs, отверстие диаметром 1,5 мм и клапан режимной диафрагмы 5; золотниковая камера — через отверстие диаметром 0,7 мм, каналы Кг и Кц тормозная магистраль — через каналы ТМг, ТМз, отверстие диаметром 0,65 мм, каналы Кг и Хр Работа главной части описана выше (см. пп. 2.3, 2.4). Плавная разрядка. При завышении в процессе отпуска магист- рального давления происходит плавная ликвидация сверхзарядки темпом мягкости. Сжатый воздух из камеры ЗК выходит в тормоз- ную магистраль так: калиброванное отверстие диаметром 0,7 мм, канал ДГз, калиброванное отверстие золотника диаметром 0,65 мм, каналы ТМз, ТМг, камера МК, магистраль ТМ. Разрядка камеры 58
РК объемом 6 л идет так: каналы РК4, РК§, PKf,, отверстие диа- метром 1,5 мм, клапан режимной диафрагмы 5, полость К, каналы К\, Кг, отверстие золотника диаметром 0,65 мм, каналы ТМз, ТМг, камера МК, магистраль ТМ. Отпуск на горном режиме. При этом режиме пружина 6 посто- янно прижимает диафрагму 5 к седлу 4, отсоединяя камеру РК от камеры ЗК и тормозной магистрали. Поэтому золотник 9 при сту- пенчатом увеличении давления в тормозной магистрали пропуска- ет воздух из нее только в золотниковую камеру. Воздух проходит так: камера МК, канал ТМг, кольцевой канал ТМ3, отверстие диа- метром 0,65 мм, канал Кг, отверстие диаметром 0,7 мм, камера ЗК. 00502,3 а) фо,65 тп3 КДР Ат 3 00,7 00,65 00,5 02,3 Главная часть выполняет ступенчатый отпуск тормоза, как описано выше (см. пп. 2.3, 2.4). Отпуск после экстренного торможения. После перемещения поршня 14 вправо на отпуск золотник 9 своими калиброванными отверстиями диаметром 0,7 мм и 0,65 мм сообщает между собой камеры ЗК и РК и тормозную магистраль. Это вызывает быстрый выход воздуха из камеры РК в камеру ЗК следующим путем: кана- лы РК4, РК$, РКб, отверстие диаметром 1,5 мм, клапан режимной диафрагмы 5, полость К, каналы Ki, Кг, отверстие диаметром 0,7 мм, камера ЗК. Через калиброванное отверстие диаметром 0,65 мм и канал ТМ% воздух из камеры РК выходит также в магистраль ТМ. После снижения давления в рабочей камере до 0,35—0,4 МПа режимная диафрагма 5 прижи- мается к седлу 4 и выход возду- ха из камеры РК прекращается. Далее происходит зарядка каме- ры ЗК из магистрали так: каме- ра МК, каналы ТМг, ТМз, от- верстие диаметром 0,65 мм, ка- нал Кг, отверстие диаметром 0,7 мм, камера ЗК. При этом главная часть задерживает на- чало отпуска тормоза до опреде- ленной подзарядки золотнико- вой камеры (см. пп. 2.3, 2.4). Особенности воздухорасп- ределителя № 270-002. Золот- никовое исполнение магистраль- ной части удорожает изготовле- ние и обслуживание прибора. Прибор не обладает свойством защищенности перекрыши. Ус- коритель экстренного торможе- ния этого воздухораспределите- ля своего назначения не оправ- дал. б) Рис. 17. Положения золот- ника воздухораспределителя № 270-002 при служебном торможении (а), экстренном торможении (б) и перекрыше (в) 59
Прибор наполняет тормозные цилиндры темпом, пропорцио- нальным темпу разрядки тормозной магистрали. При этом в хво- стовой части поезда поршень 14 смещается вправо и регулирует се- чение выпуска воздуха из золотниковой камеры в атмосферу, вы- равнивая темпы разрядки магистрали и камеры ЗК на каждом ва- гоне. При ослаблении поршневого кольца 1 во втулке ухудшается чувствительность воздухораспределителя к торможению из-за пе- ретекания воздуха по зазору между кольцом 1 и втулкой. Чувстви- тельность к торможению ухудшается также при тугой установке кольца 1. Скорость распространения тормозной волны, обеспечиваемая воздухораспределителями № 270-002, не отвечает современным требованиям. Пружина 13 никогда не подвергается сжатию. 2.6. ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ТИПА КЕ ВАГОНОВ МЕЖДУНАРОДНОГО СООБЩЕНИЯ Конструктивные особенности. Воздухораспределители типа КЕ (рис. 18) эксплуатируются на пассажирских вагонах международ- ного сообщения серий 14, 15, 77, 84 и 85 габарита РИЦ на дорогах стран СНГ и Западной Европы. В комплект прибора входят: глав- ная часть, содержащая орган трех давлений 2 и рабочую камеру 1 с выпускным клапаном 26; ускоритель экстренного торможения 23', двухступенчатое реле давления 9, регулирующее давление в тор- мозном цилиндре; клапан 7 для зарядки дополнительного запасно- го резервуара; осевой скоростной регулятор 11 центробежного ти- па; устройство 19 для зарядки запасного резервуара; переключа- тель режимов торможения 13. Зарядка воздухораспределителя сжатым воздухом. Сжатый воздух из тормозной магистрали поступает в магистральную каме- ру так: магистраль ТМ, клапан 17, канал ТМ], отверстие диамет- ром 3 мм, камера МК. При этом магистральная диафрагма МД за- крывает вход в канал РКз. Одновременно заряжается камера РК объемом 4 л, воздух в которую поступает следующим путем: тор- мозная магистраль ТМ, клапан 17, каналы TMi, ТМ2, дроссельное отверстие диаметром 0,6 мм, открывающееся в результате отхода поршня 5 вниз; каналы РК], РК2, РК3, отверстие диаметром 0,4 мм, камера РК. Зарядка камеры РК продолжается 160—200 с. Под давлением сжатого воздуха в полости РК4 диафрагма Д] прогибается вправо и открывает клапан 20. При этом сжатый воз- дух из магистрали отклоняет диафрагму Д2 влево, открывает кла- пан 21 и, так как клапан 8 под действием пружины поршня 6 на- ходится в открытом положении, начинается зарядка основного и дополнительного запасных резервуаров: магистраль ТМ, клапан 17, канал ТМ\, клапан 20, клапан 21, каналы ЗР], ЗР2, резервуар 60
Рис 18. ВоялухпряспределиТель типа КЕ
ЗРосн, канал ЗРз, клапан 8, резервуар ЗРДОП. В зависимости от се- рии вагона суммарный объем этих резервуаров 250 или 350 л, вре- мя их зарядки до 0,2 МПа соответственно 45 или 65 с. После того как давление в резервуаре ЗРд0П становится 0,4 МПа, поршень б, Сжав пружину, смещается влево, клапан 8 закрывается и дозаряч- ка резервуара ЗРДОП завершается через дроссельное отверстие в клапане 8. После зарядки резервуара ЗРЖЯ до давления 0,46—0,47 МПа диафрагма Д1 отклоняется влево, и клапан 20 закрывается; доэарядка обоих резервуаров идет через отверстие диаметром 0,75 мм в устройстве 19. Помимо запасных резервуаров воздух прохо- дит в камеру УК ускорителя экстренного торможения 23: магист- раль ТМ, клапан 17, канал ТМ\, клапаны 20, 21, каналы ЗР\, ЗР4, клапан 22, камера УК. Зарядка камеры УК идет до тех пор, пока давление в ней не станет равным давлению в камере МК Тормозные цилиндры ТЦ, тормозная камера ТК объемом 1,4 л, камера дополнительной разрядки КДР, резервуар ускорителя РУ при зарядке воздухораспределителя сообщены с атмосферой. Разрядка воздухораспределителя. Мягкость действия воздухо- распределителя определяется диаметром отверстия (0,6 мм) над поршнем 5, через которое происходит разрядка камеры РК при темпе уменьшения давления в тормозной магистрали поезда 0,018—0,02 МПа за 1 мин. Сжатый воздух из камеры РК проходит через дроссельное отверстие диаметром 0,4 мм и далее через кана- лы РКз, РКз, РК\, отверстие диаметром 0,6 мм над поршнем 5, каналы ТМз, ТМ\, клапан 17 выходит в разряжающуюся тормоз- ную магистраль, не вызывая отклонения диафрагмы МД вверх, т. е. срабатывания воздухораспределителя на торможение. На отдель- ном стенде воздухораспределитель разряжается без вызова тормо- жения при темпе уменьшения давления в магистрали до 0,05 МПа за 1 мин. Резервуары ЗРосн и ЗРдоп при исправном клапане 21 об- ратно в магистраль не разряжаются. Торможение. При разрядке тормозной магистрали темпом слу- жебного торможения сжатый воздух из камеры РК объемом 4 л не успевает выходить в тормозную магистраль, что вызывает отклоне- ние диафрагмы МД со штоком 3 вверх. При этом шток 3 отводит седло от гнезда клапана ДР, сообщая камеру МК с камерой КДР и пространством под поршнем 5. Происходит служебная дополни- тельная разрядка магистрали на 0,04 МПа в расчете на один вагон. Дроссельное отверстие диаметром 3 мм перед камерой МК создает дополнительное сопротивление проходу воздуха в камеру МК, уг- лубляя тем самым ее разрядку, что приводит к более четкому пе- реключению воздухораспределителя на режим торможения. Воздух из камеры МК выходит в атмосферу так: клапан ДР, канал КДР,клапан ДР\, камера КДР, атмосферное отверстие в камере КДР диаметром 1,4 мм. Кроме того, по каналу КДР\ сжатыА воз- дух из камеры МК подходит к поршню 5 и давит на него, в ре- зультате чего хвостовик поршня уменьшает сечение отверстия дна- 62
метром 0,6 мм, затрудняя сообщение камеры РК объемам. 4 л с ма- гистралью. Одновременно торец штока 3 упирается в клапан ТКл, разоб- щая тормозную камеру ТК с атмосферой, а затем отжимает клапан ТКл от седла, обеспечивая впуск сжатого воздуха из запасных ре- зервуаров через скачковый клапан СК в камеру ТК. Воздух дви- жется так: резервуар ЗРосн, каналы ЗРг, 3Pg, клапан СК, каналы управления У, Уи У2, клапан ТКл, камера ТК объемом 1,4 л. При увеличении давления в камере ТК до 0,02 МПа клапан КРМ за- крывается, разобщая камеру РК с магистралью ТМ. Когда давле- ние в камере ТК достигает 0,03 МПа, полость над диафрагмой кла- пана ДР\ через отверстие диаметром 0,4 мм успевает зарядиться до давления 0,01 МПа; при этом давлении клапан ДР\ закрывается и прекращает служебную дополнительную разрядку тормозной ма- гистрали. При дальнейшем увеличении давления в камере ТК до 0,06—0,08 МПа скачковый клапан СК закрывается, и прекращает- ся быстрое увеличение давления в камере ТК. Дальнейший впуск сжатого воздуха в нее происходит через клапаны управления КУ и пассажирского режима Кп так: резервуар ЗРКн, каналы ЗР2, ЗРз, клапан КУ, дроссельное отверстие Т, а также дроссельное отвер- стие П и клапан Кп, каналы управления У, У\, У2, тормозной кла- пан ТКл, камера ТК. Когда воздухораспределитель включен на грузовой режим, клапан Кп закрыт. В этом случае зарядка камеры ТК сжатым воздухом происходит только через отверстие Т и на ва- гонах серии 15 длится 32—38 с. Диафрагма тормозной камеры ДТК плотно закрывает клапаны 20 и 21, разобщая запасные резер- вуары с магистралью. Конечное давление в камере ТК определяет- ся усилием пружины клапана управления КУ и составляет после закрытия этого клапана 0,35—0,36 МПа на всех режимах тормо- жения вагона серии 15. Наполнение сжатым воздухом тормозных цилиндров происхо- дит следующим образом. Под действием давления в полости ТК3, которое равно давлению в камере ТК, главная диафрагма ГД про- гибается вверх, закрывает клапан отпуска КО и открывает клапан наполнения КН. В результате сжатый воздух из запасных резерву- аров начинает поступать в тормозные цилиндры так: резервуар ЗРдоп, клапан 8, канал ЗРз, резервуар ЗРосн, каналы ЗР2, ЗРв, клапан КН, полость ТЦ\, каналы ТЦ2, ТЦ$, цилиндры ТЦ. Одно- временно по каналу ТЦ4 сжатый воздух проходит в полость ТЦ$ и давит на диафрагму РД, однако до установления в цилиндрах ТЦ давления 0,04 МПа пружина мешает диафрагме РД ъстутмтъ во взаимодействие с диафрагмой ГД. При дальнейшем увеличении давления в цилиндах ТЦ диафрагма РД с шайбой 15 отклоняется вниз, н вилка 18 входит в зацепление со стержнем каркаса диаф- рагмы ГД. При этом давление в цилиндрах ТЦ увеличивается про- порционально повышению давления сжатого воздуха в камере ТК, 63
а также соотношению площадей диафрагм ГД и РД и усилию пру- жины шайбы 15. После ступени торможения в магистрали устанавливается по- ниженное давление. При этом орган трех давлений 2 занимает рав- новесное положение, при котором тормозной клапан ТКл закрыва- ет впускное и выпускное гнезда, и в камере ТК фиксируется до- стигнутое давление. Усилие перепада давлений на магистральной диафрагме МД уравновешивается силой давления сжатого воздуха из камеры ТК на диафрагму ДТК1 и усилием пружины 4. Давле- ние в камере ТК автоматически поддерживается пропорциональ- ным глубине разрядки тормозной'магистрали. Так, в случае утечки сжатого воздуха из камеры ТК равновесие сил на органе трех дав- лений нарушается в пользу усилия перепада давлений на магист- ральной диафрагме МД. При этом диафрагма МД отклоняется вверх, и шток 3 открывает клапан ТКл, обеспечивая восполнение утечки воздуха из камеры ТК. В случае неплотности цилиндров ТЦ нарушается равновесие Сил на диафрагмах ГД и РД в пользу усилия, создаваемого давле- нием воздуха в полости ГЙГ3. При этом диафрагмы ГД и РД откло- няются вверх, отжимая клапан КП от седла, благодаря чему про- исходит восполнение утечек сжатого воздуха из цилиндров ТЦ за счет запаса воздуха в резервуарах ЗРосн и ЗРлсп После интенсив- ного выпуска воздуха из резервуара ЗРдоп клапан 8 закрывается, и дальнейшее сообщение основного и дополнительного резервуаров происходит через дроссельное отверстие в клапане 8. При грузовом режиме воздухораспределителя (ручка переклю- чателя 13 в положении Т) режимный валик постоянно удерживает переключательный клапан ПК в нижнем положении, в результате чего диафрагма РД при торможении постоянно взаимодействует с диафрагмой ГД та уменьшает конечное давление в цилиндрах ТЦ на вагонах серии 15 до 0,16—0,18 МПа. Кроме того, при грузовом режиме валик закрывает клапан Кп, поэтому камера ТК наполня- ется сжатым воздухом только через дроссельное отверстие Т, и время повышения давления в камере ТК и цилиндрах ТЦ возра- стает до 32—38 с. При пассажирском режиме (ручка переключателя в положении П) валик также удерживает клапан ПК в нижнем положении, поэ- тому конечное давление в тормозных цилиндрах такое же, как и при грузовом режиме. Однако при этом клапан Кп открыт, впуск сжатого воздуха из запасных резервуаров в камеру ТК осуществля- ется параллельно через два дроссельных отверстия Т и П, и время наполнения камеры ТК уменьшается. При полном торможении оно составляет 7—9 с. На хвостовых вагонах, где темп разрядки маги- страли ниже, время повышения давления в камере ТК до конечно- го значения 0,35—0,36 МПа увеличивается. При пассажирском скоростном режиме (ручка в положении ПС> режимный валик открывает клапан Кп и освобождает пере- 64
ключательный клапан ПК, который удерживается в нижнем поло- жении пружиной 14. Если на колее 1520 мм скорость поезда не превышает 100 км/ч, то пружина 12 сводит грузики к оси их вра- щения, и полый шток 10 открывает осевой клапан ОК, через кото- рый сжатый воздух из резервуара ЗРосн поступает в полость над клапаном ПК, создавая дополнительное усилие, удерживающее клапан в нижнем положении. Режимная диафрагма РД в этом слу- чае взаимодействует при торможении с главной диафрагмой ГД так же, как и при режимах Г и П, вызывая уменьшение конечного давления в цилиндрах ТЦ. Но если скорость больше 100 км/ч, то грузики, вращающиеся с частотой, пропорциональной частоте вращения колесной лары ва- гона, расходятся под действием центробежной силы, сжимают пру- жину 12 и передвигают полый шток 10 вправо. При этом клапан ОК закрывается, а осевое отверстие в штоке 10 озгаряв&екл. Через это отверстие сжатый воздух из полости над переключательным клапаном ПК выходит в атмосферу. Если давление в тормозных цилиндрах превысит 0,06 МПа, то стремящаяся поднять клапан ПК сила давления воздуха, возникающая из-за разности диаметров дисков этого клапана, сожмет пружину 14, и клапан ПК переме- стится вверх. Причем его нижний диск откроет выход воздуху из полости ТЦ$ в атмосферу. В результате диафрагма РД при тормо- жении уже не будет взаимодействовать с главной диафрагмой ГД, и при полном торможении в цилиндрах ТЦ установится конечное давление, примерно равное давлению сжатого воздуха в тормозной камере ТК. С учетом площади сечения клапана отпуска КО пре- дельное давление в тормозных цилиндрах на 0,01—0,02 МПа боль- ше, чем в камере ТК, и составляет 0,36—0,38 МПа на вагонах се- рии 15. Когда в результате торможения скорость поезда снизится до SK) км/ч, пружина 12 вновь сведет грузики и сместит влево полый шток, который откроет клапан ОК. При этом сжатый воздух из ре- зервуара ЗРосн через открытый осевой клапан ОК поступит в по- лость над клапаном ПК и переместит его вниз. Тормозные цилинд- ры получат сообщение с полостью ТЦ$, режимная диафрагма РД вилкой 18 оттянет главную диафрагму ГД «виз, что вызовет уменьшение давления воздуха в тормозных цилиндрах. Если при торможении давление сжатого воздуха в резервуарах ЗРосн и ЗРдоп станет меньше, чем давление в тормозной магистра- ли, то начнется питание резервуаров из магистрали через отвер- стие диаметром 0,75 мм в устройстве 19 в результате отжатия ди- афрагмы Дз влево от клапана 21. При служебном торможении диафрагма ДУ ускорителя экс- тренного торможения незначительно прошбается вверх, Я ее шток открывает в клапане 22 канал с дроссельным отверстием У, через которое сжатый воздух из ускорительной камеры УК выходит в ат- 3 Зак 368 6®
мосферу. При этом камере УК разряжается синхронно с магист- ралью. При экстренном торможении воздух из камеры УК не успевает выходить через отверстие У в атмосферу, поэтому прогиб вверх ди- афрагмы ДУ увеличивается, и шток ее открывает срывной клапан СРХ, через который воздух из магистрали начинает поступать в резервуар ускорителя РУ объемом 9 л. Врезультате давление в ма- гистрали быстро снижается до 0,3 МПа. После этого давления в по- лостях над и под диафрагмой ДУ становится одинаковыми, диаф- рагма выпрямляется, возвращаясь в исходное положение, в кото- ром ее шток упирается в клапан 23. Не встречая больше сопротив- ления штока, пружина закрывает срывной клапан СРК. Резервуар РУ разряжается в атмосферу через свое дроссельное отверстие. Со- отношение усилий пружин и площади диафрагмы ДУ ускорителя таково, что клапан СРК может открыться только при разрядке ма- гистрали на 0,05“-0,07 МПа. Тем самым предотвращается срабаты- вание прибора на экстренное торможение при первой ступени тор- можения. При экстренном торможении на режимах П и ПС тормозная камера ТК наполняется сжатым воздухом до конечного давления за 3—4 с. Так же быстро наполняются тормозные цилиндры. На грузовом режиме Т нимерл ТК и тормозные цилиндры наполняют- ся медленно — за 32—38 с. Отпуск. Для отпуска тормозов машинист устанавливает ручку крана машиниста а I положение и повышает давление в тормозной магистрали головной части состава до уровня, превышающего за- рядное давление, однако хвостовые вагоны из-за их удаленности от' крана машиниста растормаживаются при пониженном давлении в магистрали. Давление в камерах МК воздухораспределителей пер- вых вагонов быстро увеличивается, поэтому диафрагма МД со штоком 3 также быстро опускается вниз, причем полностью откры- вается осевой канал в штоке 3, так хак торец штока отходит от клапана ТКл. При этом диафрагма МД закрывает канал РКз, а седло штока 3 закрывает осевой канал в клапане ДР и отжимает клапан ДР от седла. В результате происходит выпуск сжатого воздуха из тормозной камеры ТК в атмосферу. Темп падения давления в этой камере оп- ределяется при грузовом режиме диаметром отверстия Ат, а при пассажирском и пассажирском скоростном режимах — диаметрами отверстий Ат н Ami. Воздух из камеры ТК выходит в атмосферу так: осевой канал штока 3, каналы Ль Aj, Л>, отверстие Ат — од- но или в паре с отверстием Ami соответственно при режиме Т ищи при режимах П и ПС. Выпуск сжатого воздуха из камеры ТК в ат- мосферу до остаточного давления в «ей 0,04 МПа при режимах П и ПС происходит за 15-18 с, а при режиме Т — за 45—48 с. Уси- лив со стороны полости тКз на главную диафрагму ГД умеяьшает- м
ся, и под действием сжатого воздуха в полости ТЦ1 диафрагма прогибается вниз, что вызывает открытие клапана отпуска КО. Начинается выпуск сжатого воздуху из тормозных цилиндров в ат- мосферу: цилиндры ТЦ, канал ТЦз, переключательный клапан ПК, канал ТЦз, полость ТЦ{, клапан КО, осевой канал двухсе- дельчатого клапана, атмосферное отверстие. Темп разрядки тормозных цилиндров определяется темпом раз- рядки тормозной камеры, т. е. снижение давления в камере ТК и цилиндрах ТЦ происходит синхронно. При этом детали воздухо- распределителя занимают предтормозное положение. Так, при дав- лении в камере ТК 0,06—0,08 МПа под действием пружины от- крывается скачковый клапан СК, при снижении давления в камере ТК до 0,02 МПа открывается клапан сообщения рабочей камеры и магистрали KJPM, а при остаточном давлении в камере 0,01—0,015 МПа открывается клапан ДР\. Сообщение камер РК и МК проис- ходит в конце разрядки тормозной камеры ТК так: камера МК, от- верстие диаметром 3 мм, каналы ТМ\, ТМг, отверстие диаметром 0,6 мм, клапан КРМ, каналы PKi, РКг, РКз, отверстие диаметром 0,4 мм, камера РК объемом 4 л. Сообщение камеры РК с тормоз- ной магистралью в конце отпуска, когда давление сжатого воздуха в полости ТК и тормозных цилиндрах составляет только 0,02 МПа, полезно, поскольку тормоз в результате постоянно готов к дейст- вию. Недостаток же такого сообщения в том, что для отпуска тор- моза необходимо повыщать давление в тормозной магистрали поч- ти до предтормозного (с недозарядкой тормозной магистрали 0,Ql5 МПа). При ступенчатом повышении давления в тормозной магистрали происходит ступенчатая разрядка полости ТК и цилиндров ТЦ в атмосферу с автоматическим перекрытием осевого канала в штоке 3 клапаном ТКл в конце каждой ступени отпуска. Когда при сту- пенчатом отпуске прекращается увеличение давления в магистра- ли, перепад давлений на диафрагме МД становится меньшим, и ос- лабевает усилие снизу на диафрагму. При этом выпуск сжатого воздуха из камеры ТК в атмосферу происходит до соответствующе- го уменьшения усилия со стороны камеры ТК на диафрагму ДТКь после чего орган, трех давлений приходит в равновесное состояние, при котором осевой канал в штоке 3 перекрывается клапаном ТКл. Облегчение отпуска создает пружина 4. Темп разрядки запасных резервуаров определяется темпом сни- жения давления в камере ТК, так как клапан 20 зарядного устрой- ства испытывает усилие со стороны диафрагмы ДТК, на которую действует давление воздуха из камеры ТК. Так, если темп зарядки резервуаров меньше темпа разрядки камеры ТК, то усилием со стороны полости РК* диафрагма Д1 отклоняется вправо, увеличи- вая открытие клапана 20, через который воздух поступает в резер- вуары ЗРосн и ЭРдоп- И наоборот, если скорость повышения давле- з*
ния в резервуарах почему-либо возрастает, то диафрагма Д1 откло- няется влево, и пружина уменьшает открытие клапана 20. По- скольку при режимах П и ПС темп разрядки камеры ТК высокий, то так же ускоренно заряжаются и запасные резервуары, а при ре- жиме Т камера ТК и цилиндры ТЦ разряжаются медленно, поэто- му и резервуары ЗРосн и ЗРдоп заряжаются медленно. Зависимость нарастания давления в резервуарах от темпа отпуска позволяет ус- корить увеличение давления в тормозной магистрали по всей длине поезда. В конце зарядки запасных резервуаров при установлении в них давления 0,48 МПа клапан 20 зарядного устройства 19 полностью закрывается, и дозарядка резервуаров осуществляется через дрос- сельное отверстие диаметром 0,75 мм. Тем самым ограничивается забор большого количества сжатого воздуха из магистрали, что по- зволяет ускорить восстановление предтормозного давления в ней, так как в конце зарядки темп восстановления давления в магистра- ли уменьшается. Если при торможении на вагоне, оборудованном противогазным устройством, часто срабатывает сбрасывающий клапан, то из-за повышенного расхода сжатого воздуха из запасных резервуаров давление в них может стать менее 0,37—0,38 МПа. Тогда при лю- бом давлении в камере ТК диафрагма Д\ под усилием воздуха из полости РК4 откроет клапан 20, я произойдет ускоренная подпитка резервуаров до установления давления в них 0,38—0,39 МПа, по- сле чего темп увеличения давления в резервуарах будет опреде- ляться скоростью разрядки тормозной камеры. В хвостовой части поезда из-за удаленности от крана машини- ста давление в тормозной магистрали повышается медленно. Если темп разрядки тормозной камеры, зависящий от режима, на кото- рый включен воздухораспределитель, станет больше темпа увели- чения давления в магистрали, то проход воздуха через осевой ка- нал в штоке 3 будет затруднен дросселирующим клапаном ТКя, что замедлит разрядку камеры ТК, а значит и темп отпуска тормо- за. При этом устройство 19 обеспечит такое же медленное повыше- ние давления в резервуарах ЗРосн и ЗРдоп, что ограничит забор воздуха из тормозной магистрали. Последнее необходимо для уско- рения восстановления в магистрали предтормозного давления. Когда при остаточном давлении в камере ТК 0,02 МПа откро- ется клапан КРМ, седло штока 3 еще не закроет осевой канал в клапане ДР, поэтому давление сверху и снизу поршня 3 будет оди- наковым и равным давлению в магистрали. Следовательно, пружи- на будет удерживать поршень 5 в верхнем положении, при кото- ром его игольчатый хвостовик уменьшает сечение отверстия диа- метром 0,6 мм. Тем самым затрудняется сообщение камер РК и МК, что необходимо для готовности прибора к торможению. При остаточном давлении в камере ТК 0,01— 0*015 МПа открывается клапан др^, подключая камеру КДР к клапану дополнительной 63
разрядки ДР. В этот момент седло штока 3 садится на торец кла- пана ДР и перемещает этот клапан вниз. Тем самым камера КДР и полость под Поршнем 5 сообщаются с атмосферой. При этом пор- шень 5 открывает полностью отверстие диаметром 0,6 мм, через которое тормозная магистраль соединяется с рабочей камерой РК. При отпуске тормозов после полного служебного торможения допускается заряжать тормозную магистраль воздухом давлением свыше 0,6 МПа в течение 15—20 с на режимах П и ПС и 30—40 с на режиме Т. По истечении этого времени рабочие камеры, ваго- нов, как было показано выше, подключаются к тормозной магист- рали, и возникает опасность их перезарядки. При резком уменьше- нии давления в тормозной магистрали краном машиниста это мо- жет вызывать прихватывание тормозов. Выключение тормоза вагона. Стержень разобщительного крана зарядного устройства 19 выведен на обе стороны вагона и снабжен рукоятками, опущенными вниз. Для выключения тормоза надо, на подлезая под вагон, повернуть рукоятку с любой стороны на 90°, т. е. установить ее в горизонтальное положение. При этом клапан 77 закрывается, а клапан 16 открывается. Через клапан 16 разряжа- ются в атмосферу резервуары ЗРЖ„ и ЗРдоп и магистральная каме- ра МК, воздух из которой выходит так: отверстие диаметром 3 мм, канал TMi, отверстие диаметром 0,75 мм в корпусе устройства клапан 21, каналы 3Pi, 3Pt, клапан 16. Сжатый воздух из камеры РК не успевает выходить через отверстие диаметром 0,4 мм, кана- лы РКа, РК1, PKi и отверстие, диаметром 0,6 мм в камеру Ж» и вагон затормаживается. Для отпуска тормоза необходимо с по- мощью поводка 26 открыть клапан и выпустить сжатый врздух из камеры РК в атмосферу. На рабочих камерах возможна установка полуавтоматических клапанов отпуска, при которых не требуется ожидать окончания выпуска сжатого воздуха из камеры РК в атмосферу. При воздей- ствии на Поводок 26 поршень 25 со штоком поднимается и переме- щает вверх поршень 24. В результате происходит сообщение каме- ры РК через отверстие 17 с полостью между поршнями 24 и 23. Сжатый воздух из камеры РК быстро заполняет эту полость и да- лее выходит через отверстие в поршне 25 а атмосферу. Так как от- верстие в поршне 23 значительно меньше отверстия 27, то в поло- сти между поршнями 24 и 23 устанавливается такое же давление, как в камере РК. Поэтому давление сверху и снизу на поршень 24 выравнивается, и обойма 28 под действием пружины удерживает поршень 24 в верхнем положении. Таким образом, в Дальнейшем воздействии на доводок 26 нет необходимости. Разрядка камеры РК происходит до выравнивания давлений в ней и в камере МК, после чего под усилием пружины 4 диафрагма МД опускается вниз и давит на обойму 28, которая через внутреннюю пружину толкает поршень 24 вниз др перекрытия отверстия 27. Воздух из полости между поршнями 24 и 23 Выходит в атмосферу через отверстие в
поршне 25, а поршень 24 давлением из камеры РК удерживается в нижнем положении. Время отпуска после экстренного торможения составляет 27—33 с, а после служебного торможения меньше. 17. АВТОРЕЖИМЫ Авторежим предназначен для автоматического регулирования давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре вагона в зависи- мости от загрузки последнего. На грузовых вагонах применяется авторежим № 265А-ООО, на почтово-багажных вагонах, вагонах ди- зель-поездов и прицепных вагонах электропоездов ЭР22 — № 265Б-000, на моторных вагонах электропоездов ЭР22 — № 265В- 000. Авторежим Ns 265А-000 (рис. 19) состоит из несъемного крон- штейна 77, реле давления 72 и демпфера 5. В демпфере 5 установ- лен составной шток 4 с поршнем 7, сухарем 3, возвратной пружи- ной 6, компенсирующими пружинами 2 и упором 7. В реле давле- ния имеются поршни 9 и 13, клапан 10 и коромысло 8. Авторежим устанавливают на раме грузового вагона, а под его упор 7 подводят полку необрессоренной части тележки. При за- грузке вагона рессоры тележек сжимаются, и рама вагона вместе е авторежимом опускается вниз, а полка 75 своего положения не ме- няет. Когда 'зазор между упором 7 и полкой исчезает, шток 4 с за- крепленными на нем деталями движение вниз прекращает, а ос- тальные части авторежима продолжают опускаться, перемещаясь относительно штока. При этом верхнее плечо коромысла лв умень- шается, а Нижнее лн увеличивается. Прй разгрузке вагона, наобо- рот, коромысло 8 перемещается относительно сухаря 3 вверх, и верхнее плечо лв увеличивается, а нижнее лн уменьшается. При торможении сжатый воздух из запасного резервуара, пройдя через воздухораспреде- литель ВР, поступает в авторе- жим и давит на нижний пор- шень 13. Поршень перемещает- ся влево и поворачивает опира- ющееся на сухарь 3 коромысло 8, которое своим верхним пле- ном толкает поршень 9 с клапа- ном 10 вправо. При этом клапан 10 производит впуск сжатого воздуха в тормозной цилиндр ТЦ. По мере увеличения давле- ния в тормозном цилиндре 70 Рис. 19. Авторежим N* 265А-000
усилие от поршня 0 на коромысло 8 возрастает и, наконец, коро- мысло отклоняется влево, возвращаясь в исходное положение; кла- пан 10 закрывается, прекращая подачу сжатого воздуха из запас- ного резервуара в цилиндр ТЦ Возвращение коромысла в исходное положение означает, что вращающие моменты, создаваемые усилиями поршней 9 и 13, ста- ли одинаковыми, т. е. ®9РтцНц * 51зРврПн> где S)3 соответственно площади поршней Я и 73; рщ — давление а торнов- ном цилиндре; р»р — дакдение воадуха, поступающего аггорвжим черев воздужо- распродмитвлв. Поскольку 5» » РтцЛ» * Рирлн, откуда ртц - рврл«/лв. Таким образом, давление м тормозном цилиндре прямо пропор- ционально длине нижнего плеча и обратно пропорционально длине верхнего плеча коромысла авторежима. Регулирование давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре происходит за счет измене- ния длины плеч коромысла относительно сухаря. При увеличении загрузки, вагона нижнее плечо увеличивается, и давление в цилин- дре ТЦ повышается, а при разгрузке вагона нйжиее плечо умень- шается, и давление воздуха в цилиндре уменьшается. При отпуске тормоза воздухораспределитель уменьшает давле- ние воздуха на поршень 13, при этом поршень 9 отталкивает коро- мысло 8 влево, а ниппель поршня 9 отстает от клапана 10. В ре- зультате сжатый воздух из цилиндра ТЦ выходит в атмосферу че- рез осевой канал в ниппеле поршня 9. Если между упором 1 и полкой 13 имеется зазор, то должна быть видна проточка 14 в упоре 1. Если проточка не видна, значит шток 4 заклинен, т. е. авторежим неисправен. При перемещении частей авторежима относительно штока 4 вниз в процессе загрузки вагона со скоростью не бода» 1—2 мм/с воздух успевает перетекать через отверстие диаметром 0,5 ми кз верхней полости над поршнем 7 в нижнюю, В случав резкого пере- мещения поршня 7 относительно корпуса вверх примерно на 1,5 мм на поршне 7 возникает перепад давлений, создающий усилие 150—170 Н, направленное по оси штока вниз. Предварительная за- тяжка пружины б составляет 150 Н, т. с. вместе с усилием, созда- ваемым перепадом давлений, сила сопротивления перемещению поошня 7 вверх равна 300—520 Н. Усилие пружин 2 составляет 300 Н, поэтому при резких подбросах на стыках пути более чем на 1,5 мм пружины 2 полностью сжимаются и вертикальные колеба- ния сухаря 3 при отпущенном тормозе составляют ио более l,f мм. При заторможенном вагоне колебания сухаря полностью исключа- ются вследствие его прижатия коромыслом. П
2.8. РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ Nt 304-002 При оборудовании локомотива или вагона электропоезда не- сколькими тормозными цилиндрами последние не могут быть за- полнены и отведенное время до требуемого давления-одним возду- хораспределителем, поскольку сечения его каналов подобраны по объему одного запасного резервуара. Поэтому для нормальной ра- боты тормоза необходимо иметь или несколько воздухораспредели- телей или повторители при одном воздухораспределителе. На гру- зовых локомотивах все цилиндры наполняются сжатым воздухом через повторитель, которым является кран вспомогательного тор- моза. На пассажирских локомотивах цилиндры делятся на две группы, первую из которых наполняет сжатым воздухом воздухо- распределитель, а вторую — повторитель (реле давления № 304- 002). Реле давления (рис. 20) состоит из несъемного кронштейна /, крепящегося к нему корпуса 2 и крышки 3, соединяемой с корпу- сом четырьмя болтами. Крышка зажимает резиновую диафрагму б, обжатую по центру гайками 4 и 7, причем гайка 7 имеет поршне- вой хвостовик, к днищу которого винтом крепится резиновая шай- ба выпускного клапана 5. Во втулке корпуса 2 установлен Подпру- жиненный трубчатый клапан 9, трубка которого уплотнена манже- той JL В реле давления имеются три камеры: верхняя ВР, сообщенная с воздухораспределителем и первой группой цилиндров; средняя ТЦ, сообщенная со второй группой цилиндров, т. е. цилиндров, на- полняемых воздухом через данное реле; нижняя ИСВ, сообщенная с источником сжатого воздуха. На локомотивах таким источником является питательная магистраль, на вагонах — рабочий резерву- ар. При торможении воздухораспределитель наполняет сжатым воздухом первую группу цилиндров, сообщенных с камерой ВР ре- ле давления. При этом диафрагма 6 под усилием сжатого воздуха сверху прогибается вниз, плотно закрывает выпускной клапан 5 и сжимает пружину 10, отводя клапан 9 от гнезда. Воздух из камеры ИСВ через открывшийся клапан 9 поступает в камеру ТЦ и далее во вторую группу цилиндров, управляемых этим реле. После пре- кращения повышения давления в камере ВР впуск воздуха в ци- линдры ТЦ продолжается до момента уравновешивания на диаф- рагме 6 усилия сжатого воздуха из полости ВР усилиями сжатого воздуха из полости ТЦ и пружины 10, имеющей затяжку 70 Н. Кроме того, на положение диафрагмы б влияет также давление в полости ИСВ, действующее на впускной клапан 9 снизу (при дав- лении в полости ИСВ 0,9 МПа усилие на клапан составляет 300 Н), н повышающееся давление в полости ТЦ, действующее на впу- скной клапан сверху. 7?
Рис 20, Реле давления № 304-002 Давление от источника сжатого воздуха на впуск- ной клапан 9 и пружина 10 создают задержку на 1—2 с начала впуска воз- духа в цилиндры и вызы- вают преждевременное за- крытие впускного клапана. Этим объясняется опреде- ленная нечувствительность реле давления, которая при ступени торможения 0,1 МПа позволяет полу- чить давление в тормоз- ных цилиндрах только 0,06 МПа. При увеличении давления в тормозных ци- линдрах разница давлений между полостями ВР и ТЦ в момент за- крытия впускного клапана уменьшается до 0,02 МПа за счет .повы- шения давления из полости ТЦ на клапан 9. С целью уменьшения нечувствительности реле давления перед ним, т. е. на трубопроводе к полости ИСВ, устанавливают ограни- читель давления — клапан максимального давления КМД йЛи ре- дуктор № 348. При ступенчатом повышении давления в полости ВР калкет&е в полости ТЦ возрастает также ступенями. При отпуске тормоза воздухораспределитель уменьшает давле- ние в полости ВР. Под действием избыточного давления со стороны полости ТЦ диафрагма б прогибается вверх, я клапан 5 отстает от трубки 8, в результате чего Сжатый воздух из тормозных цилинд- ров уходит в атмосферу через осевой канал в трубке 8. Отпуск можно производить как ступенчатый, так и полный при пониже- нии давления в полости ВР соответственно либо ступенями, либо за один прием до атмосферного давления. Достоинством реле давления является его быстродействие и большое сечение пропускных каналов, а к недостаткам следует от- нести его значительную нечувствительность, особенно при малых ступенях торможения. 2.9. ТОРМОЗНЫЕ ЦИЛИНДРЫ Тормозной цилиндр является силовым исполнительным устрой- ством тормозной системы вагона или локомотива, преобразующим энергию сжатого воздуха в силу давления тормозных колодок на колеса. Изменяя давление сжатого воздуха на поршень тормозного цилцндра каждого вагона, машинист регулирует создаваемое тре- нием колодрк о колеса замедляющее усилие поезда. П
Стандартный тормозной цилиндр № 188Б (рис. 21), устанавли- ваемый на большинство выпускаемых в настоящее время четырех- осных вагонов, платформ, полувагонов и цистерн, имеет литой чу- гунный корпус 10 с двумя фланцами, к которым крепятся пере- дняя Ни задняя 7 крышки, причем задняя крышка уплотняется резиновым кольцом, а передняя не уплотняется. Задняя крышка крепится большим числом болтов, чем передняя, так как нагрузка на нее от сжатого воздуха достигает 40 кН, тогда как нагрузка на переднюю крышку создается только оттормаживающей пружиной 1, имеющей предварительную затяжку 1,5 кН. В поршень 6 ци- линдра вставлена труба 3 диаметром 72 мм, являющаяся жестким штоком. Труба крепится пальцем 2, который удерживается пру- жинным кольцом 4. Передняя крышка имеет удлиненную горлови- ну для размещения в ней оттормаживающей пружины 1. В горло- вине установлен сапун 14, прикрытый резиновой шайбой 15. В то- рец трубы 3 свободно вставлена головка 16, в бурт которой труба упирается при торможении. В проточку головки 16, не упираясь в нее, входят хвостовики двух болтов 13, крепящих кольцо 12 к тру- бе 3. Головка 16 свободно вращается, что упрощает ее шарнирное соединение с передним главным рычагом. Кольцо 12 позволяет технологично и безопасно вынуть пор- шень вместе с передней крышкой из цилиндра. Для этого сначала ослабляют болты 17, в результате чего пружина 1 поджимает крышку 11 к кольцу 12, нагружая палец 2 и болты 13. Затем пол- ностью отворачивают болты 17 н вынимают поршень 6 с крышкой И из цилиндра. После очистки и смазки цилиндра, смены резино- вой кольцевой манжеты 8, смазки войлочного кольца 9 поршень устанавливают в тормозной цилиндр и затяжкой болтов 17 разгру- жают палец 2 и болты 13. Для смазки цилиндра и колец поршня требуется 30 г консистентного масла ЖТ-72 или ЖТ-79Л. Шпильками 5 к задней крышке крепится так называемый кронштейн мертвой точки, используемый в симметричных рычаж- 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Рис. 21 Тормозной цилиндр № 188Б 74
ных передачах вагонов. В перед- ней крышке И есть отверстие для слива конденсата, а в зад- ней — два резьбовых гнезда диаметром 3/4” и 1/2”, одно для подвода сжатого воздуха, второе — для установки мано- метра. Ранее поршни 6 уплотнялись бортовым резиновым воротни- ком с торцовым креплением к поршню через металлическое кольцо. В настоящее время для уплотнения поршней применя- ется резиновая кольцевая ман- жета 8, на что указывает буква Б в номере тормозного цилинд- ра. Если в тормозном цилиндре № 188Б поменять заднюю крышку 7 на крышку, изображенную на рис. 22, то получится тормозной цилиндр № 501 Б. Такие цилинд- ры устанавливают на пассажирские вагоны, прицепные и головные вагоны электропоездов ЭР2 и ЭР9 различных индексов. К задней крышке цилиндра № 501Б крепится рабочая камера элсктровозду- хораспределителя или воздухораспределитель № 292-001, а на шпильках 1 устанавливается кронштейн мертвой точки, так как рычажные передачи пассажирских вагонов, головных и прицепных вагонов электропоездов серий ЭР симметричны (рис. 23). Стандартные тормозные цилиндры № 188Б и № 501Б имеют жесткий шток 2, который при торможении совершает прямолиней- ное движение. Передний главный рычаг 3, не имеющий жестко за- крепленного шарнира, перемещается относительно штока. Цилинд- ры с жестким штоком устанавливают в середине рычажной переда- чи, а к главным рычагам 1 и 3, объединенным затяжкой 4, шар- нирно крепят тяги к передней и задней тележкам. В отличие' от пассажирских и грузовых вагонов большинство локомотивов и моторные вагоны электропоездов серий ЭР оборуду- Рис. 23. Симметричная рычажная пере- Рис. 24. Несимметричная рычажная пс- дача редача 75
Рис. 25. Тормозной цилиндр № 502Б ются несимметричной тормозной рычажной передачей (рис. 24), в которой цилиндр расположен в самом начале рычажной системы. Главный рычаг 2 имеет жестко закрепленный шарнир 5, в резуль- тате чего головка штока 1 тормозного цилиндра при торможении совершает вынужденное движение по дуге окружности, центром которой является шарнир 3. Жесткий шток при этом неминуемо бы заклинил. Поэтому в несимметричных рычажных передачах ис- пользуют тормозные цилиндры с самоустанавливающимся штоком. Так, на электровозах ВЛ22м, ВЛ23 применяют тормозные ци- линдры Ne 502Б (рис. 25). Такой цилиндр отличается от тормозно- го цилиндра Ne 188Б только тем, что внутри трубы 1 его штока ус- тановлен дополнительный шток 2 с шаровой головкой. Зазор меж- ду штоком 2 и стенками трубы 1 диаметром 72 мм позволяет шар- нирной головке 3 при торможении двигаться по дуге. Цилиндр ра- ботает без кронштейна мертвой точки, хотя место для него имеет- ся. Остальные детали и их размеры такие же, как у цилиндра № 188Б. На шести- и восьмиосных вагонах устанавливают цилиндры № 519Б, имеющие такое же конструктивное исполнение, как цилиндр № 188Б, однако внутренний диаметр литого чугунного корпуса ци- линдра увеличен до 16”, т. е. до 406 мм. Цилиндры № 519 приме- няют, в симметричных рычажных передачах с использованием кронштейна мертвой точки. Для четырехосных вагонов начато производство тонкостенных штампованно-сварных тормозных цилиндров Ne 586 с внутренним диаметром 14" и приварным кронштейном мертвой точки. На теп- ловозах, моторных вагонах электро- и дизель-поездов применяют специальные тормозные цилиндры с самоустанавливающимся што- ком, имеющие внутренний диаметр 12", 10" и 8". 76
При симметричной установке тормозного цилиндра в процессе торможения от главного рычага 1 (см. рис. 23) к задней крышке прикладывается сила, равная по величине силе, развиваемой што- ком 2. Тем самым полностью уравновешивается отрывающая на- грузка от сжатого воздуха внутри цилиндра, приложенная к бол- там крепления задней крышки. Значит, усилие сжатого воздуха в цилиндре не нагружает также кронштейн, к которому крепится цилиндр, что позволяет на вагонах применять кронштейн сравни- тельно слабый, рассчитываемый только на вес тормозного цилинд- ра. На локомотивах и моторных вагонах электропоездов серий ЭР цилиндр не Имеет второго главного рычага (см. рис. 24), в резуль- тате чего при торможении кронштейн, на котором, крепится ци- линдр, оказывается нагружен такой же силой, какую развивает шток /. Поэтому цилиндр устанавливают на массивном кронштей- не с усиленным креплением. Нормальный зазор между колодками и колесами вагона равен 5—6 мм, при этом выход штока цилиндра при торможении соот- ветствует нормативному значению. При истирании колодок выход штока возрастает, что приводит к целому ряду отрицательных по- следствий, Прежде всего повышается расход сжатого воздуха из за- пасных резервуаров, и тем самым увеличивается время на подго- товку тормозов к очередному включению их в действие. Возрастает также время наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом, что ведет к удлинению тормозного пути. Появляется риск излома оттормаживающей пружины, приводящего к неотпуску тормоза; возрастает отбор полезной силы на штоке оттормаживающей дру- жиной; возникает риск изгиба штока и его заклинивания в неотпу- щенном состоянии. На затяжных спусках с продолжительными торможениями появляется риск упора поршней цилиндров в пере- днюю крышку, т. е. выключения тормоза. В хвостовой части соста- ва, где давление в магистрали пониженное, воздуха в запасном ре- зервуаре становится недостаточно для повышения давления в ци- линдрах на груженом режиме до установленного конечного значе- ния. Уменьшенный выход штока также нежелателен. Он приводит к тому, что из-за неравномерного распределения зазоров между ко- лодками и колесами отдельные колодки оказываются постоянно прижатыми к колесам. Зимой теплые от постоянного трения колод- ки увлажняется тающим снегом; образующаяся пленка воды меж- ду колодкой и колесом после остановки поезда замерзает и превра- щает колодку с колесом в монолит. Такие колесные пары при от- правлении поезда идут юзом. В пассажирских поездах из-за малого выхода штока при полном торможении давление в цилиндрах ста- новится более 0,43 МПа, что вызывает заклинивание колесных пар. 77
Вопросы для закрепления материала 1. Почему в составе пассажирского поезда выходы штоков тормозных цилинд- ров должны быть одинаковыми? 2. Влияет ли перезарядка запасного резервуара на конечное давление в тор- мозном цилиндре пассажирского вагона? 3. Почему при служебном торможении воздух поступает в цилиндр из возду- хораспределителя № 292-001, минуя режимную пробку 16 (см. рис. 4), а при экс- тренном торможении — через пробку 76? 4. Для чего в воздухораспределителе № 292-001 необходимы передний 10 и задний 1 буферы (см. рис 4)? 5. Для чего в воздухораспределителе № 292-001 предусмотрен зазор в сочле- нении поршня 13 ускорителя с клапаном 12 (см. рис. 4)? 6. Для чего служит дроссельное отверстие диаметром 1,3 мм в канале зарядки запасного резервуара воздухораспределителей № 483 и № 270? 7. Чем объясняется высокая скорость распространения тормозной волны при .оборудовании вагонов воздухораспределителями № 483? 8. За счет чего происходит ускоренное наполнение тормозных цилиндров в хвостовой части поезда при оборудовании вагонов воздухораспределителями № 483? 9. Что такое защищенность перекрыши и как она обеспечивается? 10. Почему в грузовых поездах средней длины при включении воздухораспре- делителей на равнинный режим отпуск тормозов на всех вагонах завершается при- близительно одновременно, хотя хвостовые вагоны удалены от локомотива на значи- тельное расстояние? 11. Каково назначение третьей от главного поршня манжеты главной части № 270-023?
Глава 3 ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ 3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КРАНАХ МАШИНИСТА Краны машиниста служат для управления автоматическими и электропневматическими тормозами подвижного состава. Во время следования поезда без торможения кран машиниста восполняет утечки воздуха в местах неплотности тормозной сети, поддерживая в ней установленное инструкцией по эксплуатации тормозов заряд- ное давление. Для приведения автоматических тормозов в действие кран машиниста понижает давление в тормозной магистрали поез- да строго регламентированным темпом, а затем может поддержи- вать остаточное давление в ней путем восполнения утечек. При экстренном торможении кран машиниста ускоренно разря- жает тормозную магистраль поезда, а для убыстрения процессов отпуска тормозов и зарядки магистрали осуществляет интенсивное питание тормозной сети сжатым воздухом из главных резервуаров локомотива. Для управления электропневматическими тормозами краны ма- шиниста оборудуются контроллером. На локомотивах применяются универсальные краны машиниста № 328,222м, 394 и 395 с неавтоматическими перекрышами с пита- нием и без питания тормозной магистрали. На некоторых электро- поездах и дизель-поездах ДР1 еще используется непрямодействую- щий кран машиниста N9 334Э. Наиболее широкое применение в настоящее время получили краны машиниста № 394 и 395 различных модификаций. Краны машиниста Ns 394 изготовлялись с 1966 по 1974 г.; с 1974 г. эти краны стали выпускаться с дополнительным положени- ем ручки VA для замедленной разрядки уравнительного резервуара и получили номер 394-000-2. С 1977 г. для грузовых локомотивов начат выпуск кранов ма- шиниста № 395-000-3 с контроллером для автоматической подачи песка. Также с 1977 г. для пассажирских локомотивов выпускают- ся краны машиниста Ns 395-000-4, снабженные тремя микроперек- лючателями, два из которых служат для управления ЭПТ, а Тре- тий — для автоматической подачи песка м отключения тяговых двигателей. С увеличением количества вагонов в электропоездах ЭР2, ЭР9 различных индексов до двенадцати краны машиниста Ns 334Э на них стали заменяться на краны Ns 395-000-5. Для управ- ления тормозами только самого локомотива применяется кран вспомогательного тормоза № 254. 79
3.2. КРАН МАШИНИСТА № 395 Конструкция. Кран (рис. 26) состоит из верхней, средней и нижней частей, редуктора 59 и стабилизатора 38. Над верхней час- тью установлен контроллер, закрытый крышкой 15, закрепленной винтами 17. Контроллер содержит микропереключатели П (поз. 16) и Т (поз. 25), два держателя с роликами 18 и 23, электропро- вода 19 с выводом 28 к штепсельному разъему. Гайка 20 крепит на стержне 21, уплотненном манжетой 26, кулачковую шайбу 22. Верхняя часть крана машиниста представляет собой цилиндри- ческую крышку 27 с фланцем, в котором имеются четыре отвер- стия, расположенные несимметрично, что исключает неправиль- ную установку крышки 27. На плоском приливе крышки выбиты номер крана и клейма приемки. При сборке крана эту плоскость ориентируют в сторону редуктора. В полость крышки 27 постоянно подводится сжатый воздух из главного резервуара при открытом кране двойной тяги, так что золотник 29 пружиной 24 и сжатым воздухом из главного резервуара постоянно прижат к зеркалу. В днище крышки 27 имеется отверстие, через которое пропу- щен стержень 21. На квадратной части стержня установлена ручка 14. В приливе крышки 27 предусмотрены углубления, предназна- ченные для фиксации положений ручки 14. Кран машиниста имеет следующие положения ручки 14: I — отпускное, II — поездное с автоматической ликвидацией сверхзарядки, III — перекрыша без питания, IV — перекрыша с питанием тормозной магистрали, VA — замедленная разрядка тормозной магистрали, V — служебное торможение, VI — экстренное торможение. Средняя часть крана машиниста — это круглая чугунная от- ливка 31 с выступающим столом, тщательно обработанная плоско- сть которого представляет собой зеркало золотника. Внутри отлив- ки имеется сложная сеть каналов, что делает изготовление этой части крана машиниста достаточно дорогим. Обратный клапан 30, установленный на запрессованное гнездо, обеспечивает работу кра- на в режим перекрыши без питания. Две резиновые прокладки сверху и снизу отделяют среднюю часть от верхней и нижней час- тей. Четыре отверстия по краям предназначены для установки средней части на шпильки. Эти отверстия расположены несиммет- рично, что исключает ошибочную сборку крана. Для ускорения сборки служат штифты, ориентирующие среднюю часть относи- тельно нижней части и крышки 27. Золотник 29 отлит из мягкой латуни. Он предназначен для со- общения или разобщения каналов, выведенных на зеркало золот- ника, т. е. для сборки и разборки пневматических схем, соответст- вующих каждому положению ручки крана машиниста. Сверху у золотника имеется прямоугольный выступ, который вставляется в прорезь утолщенной части стержня 21. Чтобы исключить ошибоч- 80
ный разворот золотника на 180° при сборке крана машиниста, на одной стороне прорези в стержне 21 сделана выборка металла, в которую должен входить шиповидный прилив выступа золотника. В нижней части золотника, называемой лицом золотника, име- ются крупные окна 7 и 11, а также более мелкие отверстия и вы- емки. Для обеспечения плотности прилегания лица и зеркала зо- лотника после протирки этих плоскостей на них наносят тонкий слой смазки ЖТ-72 или ЖТ-79Л. Чтобы при сборке крана не сте- реть смазку, вставляют указательный палец в окно 11, перевора- чивают крышку 27, ориентируют золотник 29 его выступом на прорезь стержня 21, причем шиповидный прилив выступа золотни- ка 29 располагают напротив выборки металла в стержне 21, затем опускают золотник в крышку, убеждаясь, что он после утаплива- ния подпрыгивает на пружине 24 стержня 21. Потом переворачи- Рис 26 Кран машиниста № 395 при I положении его ручки 81
вают крышку, поддерживая золотник пальцем, ориентируют се плоским выступом на редуктор и опускают на шпильки, выдернув палец из окна 11. Протирать лицо и зеркало золотника надо ЧИС- ТОЙ салфеткой, не оставляющей ниток. Нижняя часть крана машиниста представляет собой чугунную отливку 51 с расточкой посередине для установки поршня 32. Спе- реди отливка имеет привалочную плоскость для прифланцовки ре- дуктора 59, а справа — плоскость для крепления стабилизатора 38. Внизу находятся два крупных штуцера с внутренним диаметром 1": левый — для присоединения к главному резервуару и правый — для присоединения к тормозной магистрали. Между этими шту- церами установлен на резьбе цоколь 49 с манжетой 50, на который через шайбу 48 опирается пружина 46, прижимающая к седлу пи- тательный клапан 47. Полый двухседельчатый клапан 47 по торцу притерт с хвостовиком поршня 32, уплотненного резиновой манже- той 34 и латунным кольцом 33. Направляющие ребра хвостовика поршня 32 входят во втулку 45, запрессованную в отливку 51. Сверху в резьбовые гнезда отливки 51 ввернуты четыре шпильки, предназначенные для скрепления всех частей крана машиниста. Редуктор 59 управляет впуском сжатого воздуха из главного резервуара в уравнительный резервуар до достижения давления в последнем, соответствующего усилию регулирующей пружины. В корпус редуктора ввернут переходник 56, обжимающий по пери- метру сплошную стальную диафрагму 58. Снизу в переходник 56 ввернут стакан 54, который через опорные тарелки 55 и 53 сжима- ет регулирующую пружину 52. Нажимная шайба 57 передает уси- лие пружины 52 на диафрагму 58. Это усилие должно быть урав- новешено силой давления сжатого воздуха из камеры Оз. Во втул- ку корпуса установлен клапан 60 редуктора, управляемый снизу диафрагмой 58, а сверху — посадочной пружиной, упирающейся в резьбовой колпачок 62. Редуктор приспособлен только для питания уравнительного резервуара УР; выпускать сжатый воздух из резер- вуара УР редуктор не может. Он понижает высокое давление под- водимого к нему воздуха из главного резервуара до уровня давле- ния в уравнительном резервуаре. Стабилизатор 38 предназначен для разрядки уравнительного резервуара в процессе ликвидации сверхзарядки в нем постоянным (стабильным) темпом, а также для недопущения накапливания давления в уравнительном резервуаре при поездном положении ручки крана машиниста Из-за неплотности клапана редуктора или золотника. В корпус стабилизатора ввернут переходник 41, обжи- мающий сплошную стальную диафрагму 39 по ее периметру. В пе- реходник 41 ввернут фиксируемый контргайкой 42 регулировочный полый винт 44, поджимающий пружину 43, которая верхним кон- цом упирается через пластмассовую шайбу 40 в диафрагму 39. Усилие пружины 43 должно быть уравновешено силой давления сжатого воздуха из камеры С\. На диафрагму 39 опирается трех- 82
гранный хвостовик клапана 36 стабилизатора, поджатого к седлу 37 посадочной пружиной, верхний конец которой упирается в резь- бовой колпачок 35. Камера Ci через отверстие диаметром 0,45 мм сообщается с атмосферой. Кран машиниста регулирует давление во вспомогательном уравнительном резервуаре объемом 20 л, а поршень 32, воздейст- вуя на двухседельчатый клапан 47 с большим проходным сечени- ем, устанавливает в тормозной магистрали такое же давление, как в уравнительном резервуаре. Действие крана машиниста при I положении его ручки. При установке ручки в положение I золотник окнами большого сечения 7 и 11 (см. рис. 26), эквивалентными сечению трубки диаметром 16 мм, сообщает главный резервуар ГР с тормозной магистралью. Сжатый воздух движется’так: резервуар ГР, окно 7 золотника, пе- ремычка 9 золотника, окно 11 золотника, окно М зеркала золотни- ка, тормозная магистраль. Одновременно сжатый воздух из резер- вуара ГР через канал ГР\, полость ГРз, отверстие 10 диаметром 5 мм в золотнике и канал Уг такого же диаметра в средней части крана машиниста поступает в камеру У1 над поршнем 32, а из нее через дроссельное отверстие диаметром 1,6 мм, каналы УРз, УРз и трубку проходит в уравнительный резервуар УР объемом 20 л, давление в котором плавно повышается. Благодаря дроссельному отверстию на выходе воздуха из надпоршневой камеры У1 давле- ние в ней увеличивается быстрее, чем в камере под поршнем 32, сообщаемой с тормозной магистралью. Под действием перепада давлений поршень опускается, давит на клапан 47 и, сжимая пру- жину 46, отводит наружный питательный конус клапана от седла 45. В результате создается второй путь для впуска сжатого воздуха из главного резервуара в тормозную магистраль: резервуар ГР, за- зор между конусом клапана 47 и седлом 45, камера под поршнем 32, тормозная магистраль. Из камеры У1 сжатый воздух по каналу У направляется также под клапаном 60 редуктора, неся с собой частицы грязи из камер ГР2 и У1. Чтобы предотвратить загрязнение клапана 60, к нему из главного резервуара подводится противоположно направленный воздушный поток по следующему пути: резервуар ГР, окно 7, вы- емка б золотника, выемка Р зеркала золотника, каналы Pi, Pi, сетка 61, клапан 60. Попадание грязи под конус клапана 60 недо- пустимо, так как при этом ухудшается плотность клапана, что приводит к увеличению времени ликвидации сверхзарядки уравни- тельного резервуара. Действие крана машиниста при П положении его ручки. По- сле перевода ручки крана машиниста из I во II положение проис- ходит ликвидация сверхзарядки магистрали, которая протекает в две стадии. Первая стадия — быстрое уменьшение давления в тор- мозной магистрали до уровня давления в уравнительном резервуа- ре. В коротких поездах и на одиночно следующих локомотивах 83
этот спад давления сопровождается кратковременным, с характер- ным шумовым эффектом выбросом сжатого воздуха из тормозной магистрали в атмосферу через средний штуцер крана машиниста. Первоначальное быстрое уменьшение давления в тормозной ма- гистрали объясняется тем, что при перемещении ручки крана ма- шиниста из I во II положение отверстие 10 золотника сходит с от- верстия канала Ут средней части крана (рис. 27), и камера У1 над поршнем 32 разобщается с главным резервуаром ГР. Через отвер- стие диаметром 1,6 мм воздух из камеры У} выходит в уравни- тельный резервуар УР, объем которого (20 л) в 100 раз превышает объем камеры У{ (0,2 л). В результате давление над поршнем 32 быстро уменьшается до уровня давления, полученного в уравни- тельном резервуаре при I положении ручки крана машиниста. В головном участке тормозной магистрали, а значит и под поршнем 32, давление оказывается выше, чем над поршнем, вследствие чего поршень 32 перемещается вверх, и пружина 46 закрывает пита- тельный клапан 47, прижимая его наружный конус к втулке 45. При дальнейшем перемещении поршня 32 вверх его хвостовик от- ходит от торца клапана 47, открывая осевой канал в клапане, че- рез который сжатый воздух из головного участка тормозной маги- страли с шумом выходит в атмосферу. За 1—2 с давление в маги- страли и в резервуаре УР выравнивается, при этом из-за разности площадей верхней и нижней частей поршня на поршень 32 нами- нает действовать посадочная сила, обеспечивающая упор его хво- стовика в клапан 47. Вторую стадию ликвидации сверхзарядки магистрали осуществ- ляет стабилизатор 38, который подключается к уравнительному резервуару таким образом: резервуар УР, трубка, каналы УРг, УР$, отверстие диаметром 1,6 мм, камера У\ над поршнем 32, ка- нал Уз, выемка 13 золотника, канал С, клапан 36 стабилизатора. Клапан 36 открыт, поскольку на него снизу действует диафрагма 39, прогнутая вверх под усилием пружины 43. Происходит впуск сжатого воздуха из уравнительного резервуара в полость Сд над диафрагмой стабилизатора. Так как воздух из полости Ci в атмос- феру выходит через дроссельное отверстие диаметром 0,45 мм, то давление над диафрагмой 39 стабилизатора увеличивается. Под действием сжатого воздуха из полости Ci диафрагма 39 прогибает- ся вниз, а посадочная пружина перемещает вслед за ней клапан 36 с треугольным хвостовиком, приближая посадочный конус клапана к седлу 37. Однако упора конуса в седло не происходит, а автома- тически устанавливается такое проходное сечение клапана 36, при котором скорость впуска сжатого воздуха из уравнительного резер- вуара в полость Ci становится равной скорости выпуска сжатого воздуха из полости Ci через отверстие диаметром 0,45 мм в атмос- феру. Это означает, что в полости С\ поддерживается постоянное давление, зависящее только от усилия пружины 43, регулируемого винтом 44. Другими словами, стабилизатор устанавливает, постоян- 84
Рис. 27. Кран машиниста № 3W при II положении его ручки ный объемный расход сжатого воздуха из уравнительного резервуа- ра (примерно 3,5 л/мин), который можно регулировать только вра- щением винта 44. При увеличении затяжки пружины 43 давление в полости Ci повышается, а при ослаблении уменьшается. Посто- янный объемный расход воздуха из уравнительного резервуара приводит к снижению давления в нем и над поршнем 32 стабиль- ным темпом. В тормозной магистрали поезда из-за утечек воздуха через не- плотности в атмосферу и из-за питания камер и резервуаров тор- мозных приборов давление снижается значительно быстрее, чем в уравнительном резервуаре. Поэтому на поршне 32 возникает пере- пад давлений вследствие ускоренного уменьшения давления в под- прршневой камере. Под действием этого перепада поршень 32 да- вит на клапан 47, сжимая пружину 46, в результате чего наруж- ный конус клапана 47 отходит от седла. При открытии питательно- го клапана происходит впуск сжатого воздуха из главного резерву- ара в тормозную магистраль. Этот впуск не дает магистрали разря- жаться быстрее, чем уравнительный резервуар. По мере разрядки и
уравнительного резервуара перепад давлений на поршне 32 умень- шается, и нажатие поршня на клапан 47 ослабевает. Поэтому от- крытие питательного клапана, т. е. отход его наружного конуса от седла, уменьшается. Таким образом, ликвидация сверхзарядки ма- гистрали обеспечивается за счет уменьшения питания магистрали через впускной наружный клапан 47. Редуктор 59 в ликвидации сверхзарядки участия нс принимает. Его полость обратной связи Ог через выемку 3 золотника сообща- ется с уравнительным резервуаром так: резервуар УР, трубка, ка- нал УРг, выемка 3, каналы О, Оь полость Oj. При сверхзарядном давлении в резервуаре УР диафрагма 58 редуктора прогнута вниз, клапан 60 посадочной пружиной прижат к седлу, а между хвосто- виком клапана 60 и диафрагмой 58 имеется зазор. По мере умень- шения стабилизатором давления в резервуаре УР, а значит и в по- лости О2, диафрагма 58 редуктора под действием регулирующей пружины 52 прогибается вверх, и зазор между нею и хвостовиком клапана 60 уменьшается. Наконец, после уменьшения давления в резервуаре УР до определенного значения, зависящего от усилия затяжки пружины 52, диафрагма 58 соприкасается с клапаном 60, а при дальнейшем снижении давления в резервуаре УР толкает клапан 60 вверх и открывает его. При этом редуктор становится на питание уравнительного резервуара таким образом: главный резер- вуар ГР, выемка 5 золотника, выемка Р зеркала золотника, кана- лы Pi, Рг, сетчатый фильтр 61, клапан 60 редуктора, канал У, ка- мера У1 над поршнем 32, калиброванное отверстие диаметром 1,6 мм, каналы УРз, УРг, трубка, резервуар УР объемом 20 л., Проходное сучение клапана 60 редуктора автоматически уста- навливается таким, при котором скорость впуска сжатого воздуха из главного резервуара в уравнительный равняется скорости выпу- ска воздуха Из уравнительного резервуара через стабилизатор в ат- мосферу. В результате понижение давления в уравнительном ре- зервуаре прекращается. После этого поршень 32, нажимающий хвостовиком на питательный клапан 47, оставляет такое проходное сечение клапана, при котором скорость впуска сжатого воздуха из главного резервуара в тормозную магистраль становится равной скорости выхода сжатого воздуха из магистрали в местах се не- плотности в атмосферу. Таким образом, в тормозной магистрали также поддерживается постоянное зарядное давление, примерно равное давлению в уравнительном резервуаре. На непрерывное восполнение через кран машиниста утечек воздуха из магистрали расходуется примерно 70 % подаваемого компрессорами локомоти- ва сжатого воздуха. Давление в уравнительном резервуаре, при котором редуктор становится на его питание, зависит, как уже отмечалось, от усилия регулирующей пружины 52. Для повышения давления в уравни- тельном резервуаре и, следовательно, в тормозной магистрали надо вращением стакана 54 усиливать затяжку пружины 52, для умень- 86
шсния — ослаблять. При этом изменение давления в уравнитель- ном резервуаре и магистрали будет происходить плавно благодаря работе стабилизатора, который постоянно при II положении ручки крана машиниста выпускает воздух из уравнительного резервуара в атмосферу, и редуктора, который постоянно восполняет эти утеч- ки воздуха. Клапан 36 стабилизатора по мере уменьшения давле- ния в уравнительном резервуаре увеличивает свое открытие; пита- тельный конус клапана 47 при повышении давления в уравнит. ре- зервуаре уменьшает свое открытие, а при уменьшении давления — увеличивает; клапан 60 редуктора при повышении давления в уравнит. резервуаре открывается меньше, а при уменьшении давле- ния — больше. Действие крана машиниста при V положении его ручки. Для выполнения служебного торможения машинист ручку поездного крана без задержки перемещает из II в V положение. При этом выемка 2 золотника сообщается с каналом XPj стола (рис. 28), и происходит выпуск сжатого воздуха из уравнительного резервуара УР объемом 20 л в атмосферу таким образом: резервуар УР, труб- ка, канал УРг, выемка 2 золотника, отверстие диаметром 2,3 мм на выходе из выемки 2, канал 4 золотника, выемка 8, окно Ami стола. Диаметр отверстия 2,3 мм подобран с таким расчетом, что- бы темп снижения давления в резервуаре УР в зоне давлений не ниже 0,4 МПа составлял 0,02 МПа за 1 с. Так как уравнительный резервуар каналами УРг, УРз постоян- но и независимо от положений золотника сообщается с камерой У; над поршнем 32, то в ней давление снижается темпом 0,02 МПа за 1 с. В результате под действием избыточного давления снизу со стороны тормозной магистрали поршень 32 поднимается вверх, от- рывает свой хвостовик от торца клапана 47, и происходит выпуск сжатого воздуха из тормозной магистрали через средний штуцер крана в атмосферу. При этом темп разрядки магистрали на первом вагоне поезда примерно равен темпу снижения давления в уравни- тельном резервуаре. К моменту окончания разрядки магистрали первого вагона на заданную величину в хвостовом вагоне Поезда давление в магистрали практически еще не начинает снижаться. Поэтому после прекращения разрядки уравнительного резервуара (после перевода ручки крана из V в IV положение) поршень 32 крана машиниста зависает в открытом положении и продолжает выпускать сжатый воздух, поступающий к крану из хвостового участка тормозной магистрали. Поршень 32 опустится только после установления во всей тормозной магистрали пониженного давле- ния, равного давлению в резервуаре УР после его разрядки. Если бы разрядка магистрали осуществлялась непосредственно золотником, то после прекращения выпуска сжатого воздуха из магистрали в голове состава давление бы в ней снова повысилось в результате поступления воздуха из хвостовых вагонов, отчего тор- моза первой половины состава отпустили бы. В магистрали второй 81
Рис 28 Кран машиниста № 395 при V положении его ручки половины состава давление уменьшилось бы на значительно мень- шую величину, чем первоначально в магистрали в голове состава, поэтому вторая половина состава затормозила бы, но при ослаб- ленном тормозном усилии. Действие крана машиниста при IV положении его ручки. Для прекращения разрядки уравнительного резервуара в процессе слу- жебного торможения машинист перемещает ручку крана из поло- жения V в положение IV. При этом выемка 2 сходит с канала УРг (рис. 29), и выпуск воздуха из уравнительного резервуара прекра- щается. При IV положении ручки золотник разобщает все регули- руемые объемы; уравнительный резервуар, главный резервуар и тормозная магистраль не сообщаются через золотник друг с другом и с атмосферой. Давление в главном резервуаре, например, тепловоза поддер- живается регулятором в пределах 0,75—0,85 МПа; скорость сниже- 88
ния давления из-за утечек воздуха в уравнительном резервуаре не должна превышать по инструкции 0,01 МПа за 3 мин; в тормозной же магистрали она должна быть не более 0,02 МПа за 1 мин, т. е. по существующим нормам плотность уравнительного резервуара выше плотности магистрали в б раз. Следовательно, на поршне 32 (см. рис. 26) растет перепад давлений: давление в надпоршневой полости, сообщаемой с уравнительным резервуаром, снижается медленнее давления в подпбршневой полости, сообщаемой с маги- стралью. Когда усилия, создаваемого перепадом, становится доста- точно для преодоления сопротивления пружины 46, а также сил трения манжеты 34 и кольца 33, поршень 32 перемещается вниз, нажимает на торец клапана 47 и отводит его наружный конус от седла втулки 45. Происходит впуск сжатого воздуха из главного резервуара в магистраль. Проходное сечение питательного клапана 47 автоматически устанавливается таким, при котором скорость впуска воздуха из главного резервуара в магистраль равна скоро- сти выпуска воздуха из магистрали в атмосферу в местах неплот- ностей. За счет питания магистрали воздухом из главного резервуара давление в ней не снижается и лишь на 0,01—0,02 МПа меньше давления в уравнительном резервуаре. Так как при IV положении ручки крана машиниста происходит подпитка тормозной магистра- ли, то это положение получило название ’’Перекрыта с питанием магистрали”. Оно обеспечивается благодаря высокой плотности уравнительного резервуара. Действие крана машиниста при III положении его ручки. При торможении пассажирского поезда на станции или перед запреща- ющим сигналом после окончания выпуска сжатого воздуха из тор- мозной магистрали в атмосферу машинист переводит ручку крана в III положение ’’Перекрыта без питания”. Это необходимо для того, чтобы в случае кратковременного открытия стоп-крана или подъема клапана ускорителя экстренного торможения в воздухо- распределителе № 292 кран машиниста не повысил давление в тормозной магистрали и не отпустил бы тем самым тормоза поезда. При установке ручки крана машиниста в III положение урав- нительный резервуар через высокочувствительный обратный кла- пан 30 (см. рис. 26) сообщается с тормозной магистралью таким Рис 29. Золотник крана машиниста № 395 при IV положении его ручки 89
Рис. 30. Золотник крана машиниста № 395 при III положении его ручки образом: резервуар УР, трубка, каналы УР2, УРз, калиброванное отверстие диаметром 1,6 мм, камера У1 над поршнем 32, обратный клапан 30, канал К, отверстие 12 золотника (рис. 30), окно 11 зо- лотника, окно М зеркала золотника, тормозная магистраль поезда. Как уже отмечалось выше, давление в уравнительном резерву- аре из-за малых утечек воздуха из него снижается медленно, тогда как в тормозной магистрали оно уменьшается гораздо быстрее. Причем надо иметь в виду, что в режиме перекрыши воздух из за- пасных резервуаров пассажирских вагонов не подходит к наиболее вероятным местам неплотности магистрали, т. е. разряжаемый объ- ем магистрали значительно уменьшается. При перекрыше давление в магистрали пассажирского поезда снижается быстрее, чем при за- крытом комбинированном кране в незаторможенном поезде. Раз- ность давлений между уравнительным резервуаром и магистралью действует на поршень 32 и клапан 30 (см. рис. 26). Поскольку кла- пан 30 намного чувствительнее, то даже при очень малом перепаде давлений он поднимается и выпускает воздух из уравнительного резервуара в магистраль. Благодаря этому разность давлений иа поршне 32 исчезает, и он ие оказывает никакого усилия на клапан 47. Пружина 46, развивающая усилие 110 Н, надежно прижимает питательный коиус клапана 47 к седлу, не пропуская сжатый воз- дух из главного резервуара в тормозную магистраль. Таким обра- зом, при III положении ручки краиа машиниста питания магистра- ли не происходит, и оиа может быть разряжена полностью. Особенности отпуска тормозов II положением ручки крана машиниста. Отпуск II положением выполняют при полном опробо- вании тормозов, ступенчатом отпуске иа горном режиме, смене ка- бин локомотива, нерасчетливом торможении пассажирского поезда, отпуске тормозов пассажирского поезда из семи и менее вагонов после экстренного торможения, отпуске тормозов грузового поезда на подъеме с целью облегчения трогания поезда с места. Особен- ность этого вида отпуска а том, что кран машиниста на некоторое время устанавливает в тормозной магистрали сверхзарядное давле- ние, которое затем автоматически снижается до зарядного. Такое действие крана машиниста получило название "толчок” из главно- го резервуара в магистраль. 90
При установке ручки крана из положения перекрыши во II по- ложение выемка 3 золотника сообщает разряженный уравнитель- ный резервуар с камерой О2 над диафрагмой редуктора (см. рис. 27): резервуар УР, трубка, канал УР2, выемка 3, каналы О, Oj, камера О2. Усилие пружины 52 редуктора, составляющее примерно 950 Н, оказывается намного больше силы давления сжатого возду- ха из камеры О2, поэтому пружина 52 максимально прогибает ди- афрагму 58 редуктора вверх, а та задает наибольшее открытие клапану 60, при котором поступление воздуха из главного резерву- ара в камеру У1 лимитируется только проходным сечением канала Р2 диаметром 3 мм. Сжатый воздух из главного резервуара устрем- ляется в камеру У) над поршнем 32. Так как быстрому выпуску сжатого воздуха из камеры У1 препятствуют дроссельное отверстие диаметром 1,6 мм н клапан 36 стабилизатора, то давление над пор- шнем 32 возрастает примерно до 0,69—0,71 МПа. При этом пор- шень 32 перемещается вниз, нажимает на клапан 47 и устанавли- вает такое его открытие, при котором давление в магистрали ста- новится более зарядного за счет быстрого поступления воздуха из главного резервуара. Тем временем происходит наполнение уравнительного резерву- ара так: резервуар ГР, выемка 5 золотника, выемка Р зеркала зо- лотника, каналы'Р\, Р2, фильтр 61, клапан 60 редуктора, канал У, надпоршневая камера Уь отверстие диаметром 1,6 мм, каналы УРз, УРг, трубка, резервуар УР. С ростом давления в уравнитель- ном резервуаре повышается давление и в сообщаемой с ним камере О2. Когда зарядка уравнительного резервуара заканчивается и дав- ление в камере О2 повышается до установленного, силы, действую- щие сверху и снизу на диафрагму 58 редуктора, становятся равны, и диафрагма возвращается в горизонтальное положение, давая воз- можность клапану 60 сесть на седло. В результате надпефшневая камера У1 оказывается изолированной от главного резервуара. Воз- дух из камеры У\ выходит через отверстие диаметром 1,6 мм в уравнительный резервуар, и давление над поршнем 32 быстро сни- жается до давления в уравнительном резервуаре. С этого момента поршень 32 уменьшает открытие питательного клапана 47, и за счет снижения поступления воздуха из главного резервуара в ма- гистраль в ней устанавливается зарядное давление. Назначение положения VА ручки крана машиниста. Положе- ние VA имеют краны машиниста № 395-000-3 и 394-000-2, а у кранов машиниста № 395-000, 395-000-4 и 395-000-5 есть положе- ние V3 — торможение электропневматическими тормозами без разрядки уравнительного резервуара. В положении VA уравнительный резервуар разряжается в ат- мосферу через дроссельное отверстие в золотнике крана машиниста диаметром 0,75 мм, в результате чего темп разрядки замедляется и составляет 0,05 МПа за 20 с. Воздух проходит так (рис. 31): резер- вуар УР, канал УР2, отверстие диаметром 0,75 мм, выемка 2, от- 91
Рис. 31. Золотник Крана машиниста № 3«|5 при положении VA его ручки версене диаметром 2,3 мм, канал 4, выемка 8, окно Ami, атмосфе- ра. При этом поршень 32 (см. рис. 26) крана машиниста обеспечи- вает разрядку магистрали таким же замедленным темпом, незна- чительно открывая своим хвостовиком выпускной клапан 47. Для чего же это делается? При быстрой разрядке уравнительного резервуара V положени- ем воздух в резервуаре охлаждается, а значит давление его от это- го уменьшается. Например, если манометр показал, что после пе- ревода ручки крана в V положение давление в уравнительном ре- зервуаре понизилось на 0,17 МПа, то непосредственно от выпуска сжатого воздуха из резервуара оно снизилось только на 0,145 МПа, а добавочное уменьшение на 0,025 МПа произошло из-за охлажде- ния сжатого воздуха, оставшегося в резервуаре. После установки ручки крана машиниста в IV положение в результате теплообмена с окружающей средой температура сжатого воздуха в уравнитель- ном резервуаре увеличивается, и давление его постепенно повыша- ется (в рассмотренном примере иа 0,025 МПа). При этом поршень 32 открывает клапан 47 и повышает давление в магистрали на ту же величину, что может вызывать отпуск тормозов на первых ва- гонах состава или ослабление тормозного усилия. Надо иметь в ви- ду, что в местах дросселирования воздушной струи, т. е. в дрос- сельных отверстиях, происходит повышенное охлаждение воздуха и деталей крана. Обратное увеличение давления в уравнительном резервуаре по- сле торможения называется термодинамическим эффектом. Чтобы не допустить его, следует ручку крана машиниста после V положе- ния перед установкой в перекрышу на 5—8 с задержать в положе- нии VA. Так осуществляется ’’подсечка термодинамического эф- фекта”. 92
Однако в основном положение VA ручки крана машиниста при- меняется для торможения длинносоставных поездов с целью уменьшения силы их сжатия. При этом уравнительный резервуар сначала разряжают на 0,05 МПа положением V, а дальнейшее сни- жение давления в резервуаре и магистрали выполняют положением VA. Действие крана машиниста при VI положении его ручки. Для экстренного торможения поезда машинист перемещает ручку поез- дного крана в VI положение. При этом крупные окна золотника сообщают тормозную магистраль с атмосферой таким образом (рис. 32): окно М стола, окно 11 золотника, перемычка 9, окно 7 золот- ника, окно Ami стола. Одновременно сообщается с атмосферой надпоршневая камера У1 (см. рис. 26): канал У г диаметром 5 мм, выемка 8 золотника (см. рис. 32), отверстие Атг корпуса крана. Так как объем камеры У} весьма мал (всего 0,2 л), то давление над поршнем 32 (см. рис. 26) уменьшается быстрее, чем под порш- нем, поэтому поршень перемещается вверх, отрывает свой хвосто- вик от торца клапана 47 и создает второй путь для разрядки маги- страли в атмосферу через осевой канал выпускного клапана 47. При этом давление в магистрали уменьшается быстрым темпом (0,08—0,1 МПа за 1 с). Уравнительный резервуар разряжается медленнее, чем магист- раль через канал УРг диаметром 3 мм. Воздух из резервуара выхо- дит так: трубка, канал УРг, отверстие 1 золотника диаметром 4 мм (см. рис. 32), окно 7 золотника, окно Ami стола. Кроме того, часть воздуха из резервуара выходит через дроссельное отверстие диа- метром 1,6 мм так (см. рис. 26): каналы УРг, УРз, отверстий: диа- метром 1,6 мм, полость У) над поршнем 32 и далее в атмосферу через канал Уг путем, описанным выше. Поступление воздуха из уравнительного резервуара в надпоршневую камеру У\ не препят- ствует подъему поршня 32 вверх, так как удаление этого воздуха из камеры У[ в атмосферу осуществляется по каналу большого ди- аметра (5 мм). При VI положении ручки крана машиниста с атмосферой сооб- щаются также каналы С и О, выемка Р, что прослеживается толь- ко на круговой развертке золотника. Рис. 32. Золотник крана машиниста № 395 при VI положении его ручки 93
Неисправности, возникающие при эксплуатации крана. Обрыв или отсоединение трубки к уравнительному резервуару при поезд- ном положении ручки крана приводит к повышению давления в тормозной магистрали, а если ручка крана в положении перекры- ши, — то к полному торможению. При поездном положении ручки весь сжатый воздух из резервуара УР и камеры О2 редуктора, со- общаемой с резервуаром через выемку 3 золотника (см. рис. 27), выходит в атмосферу в месте обрыва трубки. При этом регулирую- щая пружина 52 редуктора максимально открывает клапан 60, и через выемку. 5 золотника и канал Pi диаметром 3 мм сжатый воз- дух из главного резервуара устремляется в камеру У1 над поршнем 32. Так как выход сжатого воздуха из камеры У\ к месту обрыва трубки заужен отверстием диаметром 1,6 мм, то давление над пор- шнем 32 повышается. Поршень, перемещаясь вниз, воздействует на клапан 47, открывая проход воздуху из главного резервуара в магистраль, давление в которой увеличивается. Если ручка крана занимает III или IV положение, то выемка 5 золотника не соединяется с выемкой Р стола (см. рис. 28), поэтому к редуктору, а з,начит и в камеру У) сжатый воздух из главного резервуара не поступает. Следовательно, над поршнем 32 давле- ние, как и в уравнительном резервуаре, упадет до атмосферного, поршень своим хвостов'иком откроет осевой канал в выпускном клапане 47 и полностью выпустит сжатый воздух из тормозной ма- гистрали. Произойдет полное торможение. Если герметичность трубки восстановить невозможно, то из крана машиниста выворачивают штуцер подвода воздуха к уравни- тельному резервуару, а в резьбовое гнездо крана забивают дере- вянный конус, смазанный любым маслом. Тормоза отпускают II положением и следуют до ближайшей станции. Торможение осу- ществляют кратковременными установками ручки в положение VA (или V, если нет VA). Разрушение диафрагмы редуктора при поездном положении ручки крана приводит к разрядке уравнительного резервуара через выемку 3 золотника (см. рис. 27). Редуктор, став на питание урав- нительного резервуара, повышает давление над поршнем 32, что приводит к росту давления в магистрали. Прекратить повышение давления в магистрали можно смещением ручки крЗна в IV поло- жение. При этом выемка 3 золотника перестает сообщать уравни- тельный резервуар с полостью, где находится разрушенная диаф- рагма, а выемка 5 перестает сообщать главный резервуар с клапа- ном 60 редуктора. Чтобы доехать до ближайшей станции, нужно кратковременно ставить ручку крана машиниста в положение II и снова переводить в положение IV. На ближайшей станции при IV положении ручки крана заменить редуктор на исправный, который взять в противо- положной кабине, затем зарядить и отпустить тормоза и продол- жать рейс. 94
Попадание частиц грязи под конус клапана редуктора наруша- ет автоматическую регулировку открытия этого клапана, и при по- ездном положении ручки крана машиниста редуктор впускает в уравнительный резервуар сжатого воздуха больше, чем выпускает в атмосферу стабилизатор. Поэтому давление в уравнительном ре- зервуаре повышается, и поршень 32 посредством клапана 47 уве- личивает магистральное давление. Легким постукиванием по колпачку редуктора можно деформи- ровать или удалить частицу грязи и тем самым прекратить повы- шение давления в уравнительном резервуаре. Кроме того, винтом 44 можно усилить затяжку пружины 43 стабилизатора, увеличив отсос воздуха из уравнительного резервуара в атмосферу, или при поездном положении ручки крана ослаблением колпачка 33 стаби- лизатора вызвать небольшую дополнительную утечку воздуха из уравнительного резервуара. Если устранить повышение давления не удалось, доехать до ближайшей станции можно, чередуя поло- жения II и IV ручки краиа машиниста. Нарушение плотности золотника приводит к попаданию сжа- того воздуха из полости ГРа крышки через канал 10 золотника в канал Уг стола и далее в уравнительный резервуар. При этом ре- дуктор уменьшает питание уравнительного резервуара вплоть до полного его прекращения в результате закрытия клапана 60. Когда поступление воздуха в уравнительный резервуар через неплотность золотника превысит отсос воздуха стабилизатором в атмосферу, давление в резервуаре начнет расти. Выяснить причину роста дав- ления в уравнительном резервуаре (неисправность редуктора или неплотность золотника) можно установкой ручки крана в IV поло- жение. Если при этом давление в резервуаре повышается, значит неисправность вызвана неплотностью золотника. Предотвратить повышение давления в уравнительном резервуаре и магистрали можно теми же способами, что были описаны при рассмотрении предыдущей неисправности, кроме, конечно, постукивания по кол- пачку редуктора. Ослабление ручки крана на стержне или ее выработка по квадрату стержня приводит к тому, что при переводе ручми из I во II положение золотник выполняет уменьшенный поворот, и при II положении отверстие 10 золотника еще сообщается чуть-чуть с выемкой канала У2- При Этом сжатый воздух из полости ГР2 крышки поступает в уравнительный резервуар и вызывает повыше- ние давления в нем, что приводит в результате к повышению дав- ления в магистрали. В данном случае надо при переводе ручки из I во II положение перемещать ее немного дальше в сторону положе- ния III, а затем обратным движением фиксировать во II положе- нии. Тем самым обеспечивается достаточный разрыв между отвер- стием 10 золотника и выемкой канала Уз. Появление в диафрагме редуктора быстро растущей трещины приводит к утечке воздуха через нее при поездном положении из 95
уравнительного резервуара. Поскольку при этом давление в поло- сти Оэ уменьшается, то под усилием пружины 52, равным пример- но 950 Н, клапан 60 открывается все больше, и сжатый воздух из главного резервуара поступает в уравнительный так (см. рис. 27): выемка 5 золотника, выемка Р стола, каналы Pi, Рг> фильтр 61, клапан 60, канал У, камера У1 над поршнем 32, отверстие диамет- ром 1,6 мм, каналы УРз, УРг, трубка, резервуар УР. Питание уравнительного резервуара через редуктор увеличивается, и в оп- ределенный момент поступление сжатого воздуха из главного ре- зервуара в камеру У\ начинает превышать выход воздуха из этой камеры через отверстие диаметром 1,6 мм. Давление над поршнем 32 возрастает, поршень нажимает на клапан 47, открывая путь воздуху из главного резервуара в магистраль. Происходит повыше- ние давления в тормозной магистрали. При этом доехать до ближайшей станции можно, чередуя поло- жения II и IV, а на станции при IV положении ручки крана маши- ниста заменить редуктор на исправный, взяв его во второй кабине. Засорение атмосферного отверстия диаметром 0,45 мм в стабилизаторе вызывает повышение давления в уравнительном резервуаре. При этом поршень 32 нажатием на клапан 47 увеличи- вает давление в тормозной магистрали. Для устранения неисправ- ности необходимо неметаллическим предметом, например заост- ренной спичкой, прочистить атмосферное отверстие в стабилизато- ре. Низкая чувствительность стабилизатора и поршня вызывает скачкообразное уменьшение давления в уравнительном резервуаре и магистрали в конце ликвидации сверхзарядки и приводит к само- торможению поезда. При этом можно рекомендовать отпустить тормоза кратковременной установкой ручки крана в I положение, а в дальнейшем в конце ликвидации сверхзарядки, если не требу- ется в скором времени выполнять торможение, вновь сделать уп- реждающий перевод ручки в I положение с последующей установ- кой во II после повышения давления в уравнительном резервуаре на 0,01—0,02 МПа. Кроме того, можно ослабить пружину стабили- затора 43 или в конце ликвидации сверхзарядки закрыть хотя бы пальцем отверстие диаметром 0,45 мм в стабилизаторе для того, чтобы закрылся клапан 36. Ликвидация остаточной сверхзарядки уравнительного резервуара произойдет из-за утечки воздуха через манжету 34 поршня в магистраль. После этого надо плавно от- крыть отверстие диаметром 0,45 мм в стабилизаторе. На станции, если позволяет длительность стоянки, надо снять верхнюю и сред- нюю части крана, протереть поршень 32 и расточку для него в кране, смазать маслом ЖТ-72 или ЖТ-79Л кольцо 33 и манжету 34, поджимая кольцо 33, вставить поршень 32 в расточку и собрать кран. Кроме того, надо отвернуть колпачок 35 стабилизатора, из- влечь клапан 36, протереть чистой салфеткой его конус и хвосто- вик, прочистить отверстие во втулке 37, обмотав чистой салфеткой 96
деревянный стерженек, потом все эти поверхности смазать маслом ЖТ-72 или ЖТ-79Л и собрать стабилизатор. Ухудшение плотности стержня клапана редуктора во втулке приводит к тому, что кран машиниста при отпуске тормозов II по- ложением не обеспечивает кратковременного установления в маги- страли сверхзарядного давления. Это происходит потому, что темп зарядки уравнительного, резервуара возрастает, так как сжатый воздух из главного резервуара в уравнительный поступает двумя путями: через дроссельное отверстие диаметром 1,6 мм и через за- зоры между стержнем клапана 60 и втулкой редуктора. Неплотность резиновой манжеты 34 поршня 32 увеличивает время повышения давления в уравнительном резервуаре и магист- рали при отпуске тормозов II положением ручки крана машиниста, так как часть воздуха из камеры У[, поступающего бт редуктора, уходит непосредственно в магистраль. Если манжета 34 имеет про- рывы, то это может вызвать снижение давления в магистрали при поездном положении ручки крана, поскольку тормозная магист- раль будет в данном случае подпитываться непосредственно редак- тором, который по пропускной способности своих каналов не обес- печивает восполнение утечек из тормозной магистрали полносо- ставного поезда. Кроме того, при неплотной манжете 34 после ус- тановки ручки крана машиниста из V положения в IV давление в уравнительном резервуаре и магистрали понижается, и торможе- ние поезда усиливается. Тем самым ухудшается управляемость тормозами. Неплотность манжеты 34 вызывает также ускорение темпа ликвидации сверхзарядки уравнительного резервуара и ма- гистрали. Для устранения неисправности надо поршень 32 вынуть из рас- точки корпуса крана, протереть манжету, кольцо, поверхность и расточки, смазать их и вновь собрать кран. Если манжета явно де- фектна, то ее следует заменить исправной, взятой из нерабочей кабины. Засорение фильтра 61 уменьшает темп зарядки уравнительно- го резервуара при отпуске тормозов II положением ручки крана. При сильном засорении фильтра редуктор не успевает пополнять утечки воздуха из уравнительного резервуара через стабилизатор, поэтому давление в резервуаре понижается. При этом поршень 32 крана уменьшает открытие питательного клапана 47, что снижает давление в тормозной магистрали. Для устранения неисправности необходимо на станции закрыть комбинированный кран, установить ручку крана машиниста в IV положение, снять редуктор и прокладку со шпилек, вывернуть от- верткой фильтр 61, снять его засорившуюся сетку, промыть и сно- ва поставить на место. Нечувствительность поршня 32 приводит к тому, что при разрядке уравнительного резервуара V положением ручки крана поршень заедает. Перепад давлений на нем возрастает, поэтому, 4 Зак 368 97
приходя с запаздыванием в действие, поршень резко перебрасыва- ется вверх и снова заедает уже при открытом осевом канале в вы- пускном клапане 47. После прекращения разрядки уравнительного резервуара поршень, оставаясь в верхнем положении, вызывает слишком глубокую разрядку магистрали, потом из-за значительно- го обратного перепада давлений опять срывается и резко движется вниз. При этом он ударяет по торцу клапана 47 и, сжав пружину 46, отводит от седла его наружный питательный конус. Это приво- дит к повышению давления в магистрали немедленно после ее раз- рядки и переключению тормозов в голове поезда на отпуск. Нечувствительный поршень необходимо выявлять при приемке локомотива. Такой дефект можно заметить по значительной (более 0,015 МПа) разнице в показаниях манометров уравнительного ре- зервуара и тормозной магистрали. Кроме того, при приемке локо- мотива следует выполнить минимальную ступень торможения, при которой поршень 32, придя в действие, должен разрядить магист- раль на столько же, на сколько разрядился уравнительный резер- вуар, и стать в положение перекрыши. При обнаружении повышения давления в магистрали после ее увеличенной разрядки надо незамедлительно перевести ручку кра- на в положение III, а перед запрещающим сигналом — в положе- ние VI. На ближайшей станции поршень следует демонтировать, Очистить, осмотреть манжету 34, очистить расточку корпуса, сма- зать эти поверхности и снова собрать кран машиниста. Утечка сжатого воздуха через средний штуцер крана, сопро- вождающаяся шумом, утомляющим машиниста, возможна из-за неплотного прилегания хвостовика поршня 32 к торцу клапана 47, или манжеты 50 к трубке клапана 47, или питательного конуса клапана 47 к втулке 45. Неисправность выявляют методом исклю- чения. Чтобы выявить неисправность манжеты 50, надо перекрыть комбинированный кран, а ручку крана машиниста установить в VI положение. Если прорыв сжатого воздуха через средний штуцер не прекращается, значит дефект в манжете 50. В случае прекращения утечки воздуха ручку переводят из VI в IV положение, не откры- вая комбинированный кран. Возобновление выхода сжатого возду- ха через средний штуцер указывает на неплотность прилегания питательного конуса клапана 47 к втулке 45, при которой сжатый воздух из главного резервуара проникает в подпоршневую камеру, поднимает поршень 32 и через осевой канал клапана 47 выходит в атмосферу. Чтобы убедиться в неплотном прилегании хвостовика поршня 32 к торцу клапана 47, надо при открытом комбинирован- ном кране выполнить ступень торможения, затем перевести ручку крана машиниста из IV во II положение. В случае указанного де- фекта при открытом комбинированном кране утечка сжатого воз- духа через средний штуцер крана не прекращается. Хвостовик пор- шня 32 и торец клапана 47 следует протереть чистой салфеткой и смазать, а при необходимости притереть. 98
Засорение дроссельного отверстия золотника диаметром 2,3 мм, а также неплотность латунного кольца 33 и манжеты 34 замедляют темп разрядки уравнительного резервуара и магистрали при установке ручки крана в V положение. Причем в случае не- плотности кольца и манжеты магистральный воздух выходит в ат- мосферу через дроссельное отверстие в надпоршневой камере диа- метром 1,6 мм и далее через золотниковое отверстие, что увеличи- вает разряжаемый объем, уменьшая тем самым темп разрядки уравнительного резервуара. Сплющивание трубки к уравнительному резервуару или зауже- ние ее проходного сечения прокладкой в месте присоединения к уравнительному резервуару приводит к тому, что при V положе- нии ручки крана манометр указывает на быстрое понижение дав- ления в резервуаре, однако после установки ручки в IV положение давление по манометру повышается, а поршень 32, придя в дейст- вие, увеличивает также давление в тормозной магистрали, что вы- зывает отпуск тормозов. Повышение давления в уравнительном ре- зервуаре происходит потому, что после установки ручки крана в IV положение сжатый воздух в уравнительном резервуаре, не ус- певший при V положении выйти через место заужения сечения, постепенно проходит через него и накапливается в камере У\ над поршнем, вызывая увеличение давления в ней. Во избежание отпу- ска тормозов надо при такой неисправности ручку крана некоторое время выдерживать в III положении, чтобы запоздавший воздух из уравнительного резервуара не накапливался в надпоршневой каме- ре Уь а через обратный клапан 30 выходил в тормозную магист- раль. После выдержки в III положении ручку крана машиниста ус- танавливают в IV положение. Неплотность обратного клапана 30 при установке ручки кра- на машиниста из V сразу в III положение в пассажирских поездах приводит к поступлению магистрального воздуха в камеру У]. Воз- дух проходит так: магистраль ТМ, окно М стола, окно 11 золотни- ка, отверстие 12 золотника, канал К средней части крана, неисп- равный обратный клапан 30, надпоршневая камера Уь При этом дроссельное отверстие диаметром 1,6 мм способствует быстрому выравниванию давлений над и под поршнем 32, н поршень не да- вит на клапан 47 и не отрывает также свой хвостовик от торца клапана. Поступающий из хвостовых вагонов воздух накапливает- ся в магистрали первых вагонов, поскольку поршень 32, давление над и под которым возрастает одинаково, уравновешен и не выпу- скает его в атмосферу. Значит, в магистрали первых вагонов воз- никает аэродинамический эффект, сопровождающийся повышени- ем давления в ней, что вызывает отпуск тормозов в первой части состава, а во второй — действие тормозов с меньшей силой. Прилипание клапана 30 к седлу или его хвостовика к втулке приводит к тому, что при III положении ручки крана машиниста происходит питание магистрали, поскольку клапан 30 не открыва- 4* 99
ется и не ликвидирует избыточное давление над поршнем 32. В ре- зультате поршень давит на клапан 47 и открывает проход воздуху из главного резервуара в тормозную магистраль. Изготовление планшета для изучения крана машиниста. В учебном или тех- ническом кабинете полезно иметь планшет для изучения крана машиниста. План- шет создается на основе рис. 26—32. При его изготовлении между отметками поло- жений ручки крана машиниста целесообразны следующие интервалы: ГР\ — 0,5а — I — 5а — П — 1,5а — III — 1,5а — IV — 1,25а — VA — 1а — V — 3,5а — VI — 0,5а — УР2, где а — определенный размер. Для стола золотника интервалы такие: ГР\ — 14,625а — УР2 — 1а — О — 6,125а — Р — 0,5а — ГР 10,625а — Ami — 1а — Атг — 1а — У2 — 14,625а — М 14,125а — К — 7,625а — Уз — 1а — С. Ширину каналов и выемок на столе для золотника принимают следующую: ГР\, ГР, Ami, М — За каждый канал; У1, О, Лт2, К, Уз, С — 1а каждый канал. Рисунки верхней и нижней частей крапа машиниста, а также золотника ук- ладывают на фанерные листы, которые затем укладывают на общий цельный фа- нерный лист и покрывают сверху листом из органического стекла. Все листы скреп- ляют болтами. Планшет снабжают навесами для возможности вешать его на стену. Удобный для пользования размер планшета получается при а “ 8 мм, однако при желании можно изготовить и карманный планшет, и планшет размером в стену учебного кабинета. 3.3. КРАН МАШИНИСТА № 334Э Конструкция. Корпус 19 крана машиниста № 334Э (рис. 33) имеет два отростка с внутренним диаметром 1” каждый. Один слу- жит для подсоединения трубопровода от главного резервуара, дру- гой — от тормозной магистрали. В корпусе, выполнены две расточ- ки — для золотника и для поршня 16, закрытые резьбовыми крышками 14 и 15. Через крышку 14 пропущен стержень, на кото- ром установлен переходник 12 с подпружиненным фиксатором по- ложений ручки 9 крана. Никелированный корпус 10 ручки 9 кре- пится к переходнику 12 посредством гайки 13 и шпонки, которая фиксирует также указатель положений 11. С передней стороны через прокладку к крану машиниста кре- пится корпус 20 редуктора № 348 с питательной и возбудительной частями. Питательная часть включает поршень 22, закрытый крышкой 21, питательный клапан 24 и пружину 34, упирающуюся в резьбовой колпак 33‘, возбудительная часть — регулирующую пружину 28, нажимной стакан 27, ввернутый в переходник 26, стальную сплошную диафрагму Д, возбудительный клапан 30, ус- тановленный во втулку 29 и нагруженный пружиной 31, упираю- щейся в резьбовую пробку 32. Для сообщения главного резервуара с уравнительным резервуа- ром используется вентиль перекрыши ВП-4700, в разъемном кор- пусе которого, состоящем из частей 35, 37 и 40, имеется катушка 39. Якорем катушки служит клапан 38. 100
Рис. 33» Кран машиниста № 334Э при положении ПА его ручки Действие крана машиниста при I положении его ручки. При установке ручки в I положение сжатый воздух из главного резер- вуара напрямую устремляется в тормозную магистраль таким об- разом: резервуар ГР, окно ГР$, полость крышки ГР4, отверстие 2 золотника (рис. 34), глубокая выемка В зеркала золотника, окно 3 золотника, перемычка 4, окно 5 золотника, окно М, магистраль ТМ. Одновременно происходит зарядка уравнительного резервуара двумя путями. Первый путь: резервуар ГР, окно ГРз, полость крышки ГР4, отверстие 2 золотника, выемка 1, канал Уь канал Уз, отверстие диаметром 7 мм (см. рис;. 33), трубка диаметром 1/2”, резервуар УР объемом 12 л. Второй путь: через отверстие в зеркале диаметром 1,8 мм. Канал Уз сообщает уравнительный ре- зервуар с полостью над поршнем 16. Кроме того, через отверстие 8 золотника диаметром 2 мм сжатый воздух из полости ГР4 попадает в канал Р, по которому подводится к редуктору № 348. Однако го- ворить о постановке редуктора на питание неверно ввиду малости 101
Рис. 34. Золотник крана машиниста № 334Э при I положении его ручки отверстия 8 и быстрого увеличения давления в камере ТМ$ над ди- афрагмой Д редуктора. Продолжительность выдержки ручки крана в I положении за- висит от длины поезда, глубины предшествующей разрядки магист- рали. Действие крана машиниста при положении ПА его ручки. По- ложение ПА — следующее после I положения при повороте ручки крана машиниста против часовой стрелки. Для установки ручки в это положение ее надо перемещать до перескока фиксатора через выступ на корпусе крана машиниста. Положение ПА является по- ездным как при пневматическом, так и при электропневматиче- ском управлении тормозами. При нем прямой впуск воздуха через золотник из главного резервуара в тормозную магистраль прекра- щается. Окна 5 и 3 золотника сообщают уравнительный резервуар с тормозной магистралью так (см. рис. 33): магистраль ТМ, окно М, окно 5 золотника, перемычка 4, окно 3 золотника, канал У2 диаметром 5 мм, канал У3, отверстие диаметром 7 мм, трубка диа- метром 1/2", резервуар УР. При этом показание манометра соот- ветствует давлению как в уравнительном резервуаре, так и в тор- мозной магистрали. Одновременно через отверстие 7 золотника сжатый воздух из главного резервуара подводится к редуктору. Если при нахождении ручки в I положении магистраль была перезаряжена, то кран ма- шиниста сверхзарядку не ликвидирует, так как его редуктор при- способлен только для питания магистрали и не осуществляет вы- пуск сжатого воздуха из нее. При этом давление в тормозной маги- страли может уменьшаться только вследствие утечек. Независимо от положения золотника тормозная магистраль че- рез каналы TMi, ТМг, полость ТМ4 и канал ТМ$ постоянно сооб- щается с камерой обратной связи TMf, над диафрагмой Д редукто- ра. Если давление в магистрали вследствие питания запасных ре- зервуаров и полостей воздухораспределителей вагонов и из-за уте- чек снижается так, что усилие сжатого воздуха со стороны камеры ТМь становится меньше усилия регулирующей пружины 28, то пружина 28 прогибает диафрагму Д вверх, толкает клапан 30 и от- 102
водит его конус от седла. При этом сжатый воздух из главного ре- зервуара поступает в полость П\ над поршнем 22 и начинает да- вить на него, несмотря на утечку через ‘малое отверстие диаметром 0,5 мм в диске поршня. Путь воздуха из главного резервуара в по- лость 771 следующий: резервуар ГР, окно ГРз, полость крышки ГРд, отверстие 7 диаметром 7,5 мм, каналы Р, Pi, полость ГР\, канал 7’Рг, клапан 30 редуктора, канал П, полость /7]. Давление в полости TMi под поршнем, равное давлению в тормозной магист- рали, меньше давления в полости 77], поэтому поршень 22 смеща- ется влево и отжимает питательный клапан 24 от седла. При этом воздух из полости ГР\ попадает в полость ТМ^ и по каналам TMi и ТМ\ проходит в тормозную магистраль! После постановки редуктора на питание тормозной магистрали давление в ней повышается, и усилие от сжатой? воздуха со сторо- ны камеры обратной связи ТМ& на диафрагму Д редуктора увели- чивается. Когда давление в магистрали достигает установленного значения, наступает равновесие между силой пружины 28, Дейст- вующей на диафрагму снизу, и усилием сжатого воздуха сверху из полости Т’Л/б- В результате этого диафрагма Д возвращается в го- ризонтальное положение, а клапан 30 редуктора под усилием пру- жины, 31 упирается в седло втулки 29 и закрывается. Тем самым полость 771 справа от поршня 22 редуктора отключается от главно- го резервуара, после чего благодаря выходу воздуха через дрос- сельное отверстие диаметром 0,5 мм в диске 23 поршня 22 давле- ние справа и слева от поршня 22 выравнивается. Поршень 22 пере- стает давить на питательный клапан 24, и тот под действием пру- жины 34 закрывается, упираясь в седло 25, и отключает главный резервуар от тормозной магистрали. Редуктор прекращает питание магистрали. Таким образом редуктор № 348 поддерживает в тор- мозной Магистрали давление, соответствующее усилию регулирую- щей пружины 28. При II положении ручки крана машиниста пневматическая схема, создаваемая золотником, не изменяется, а пальцы контрол- лера замыкают между собой верхнюю и среднюю пластины конт- роллера, что приводит к подаче напряжения на провод перекрыши 49. Положение II используется для получения перекрыши при уп- равлении электропневматическим тормозом. Действие крана машиниста при IV положении его ручки. Ус- тановкой ручки в данное положение выполняют служебное тормо- жение поезда. При этом окно 3 золотника перестает сообщаться с каналом Уг (рис. 35), тем самым уравнительный резервуар отклю- чается от тормозной магистрали. Показания манометра после этого соответствуют давлению воздуха только в уравнительном резервуа- ре, но не в магистрали. Отверстие 7 золотника сходит с канала Р зеркала, в результате чего редуктор отключается от главного ре- зервуара и не может больше питать магистраль. 103
Рис 35. Золотник крана машиниста № 334Э при IV положении его ручки Выемка 6 золотника накрывает отверстие диаметром 1,8 мм на зеркале и выемку Ami, чем вызывается выпуск сжатого воздуха из уравнительного резервуара в атмосферу таким образом (см. рис. 33): резервуар УР, трубка диаметром 1/2”, отверстие диаметром 7 мм, канал Уз, дроссельное отверстие диаметром 16 мм, выемка 6 золотника, выемка Апц. Диаметр отверстия 1,8 мм обеспечивает снижение давления в уравнительном резервуаре объемом 12 л тем- пом 0,02 МПа за 1 с в зоне давлений от 0,5 до 0,4 МПа. Таким же темпом падает давление и над поршнем 16, который под действием избыточного давления снизу перемещается вверх, открывает своим хвостовиком выпускной клапан в седле 18 и производит разрядку тормозной магистрали. Воздух из магистрали в атмосферу выходит так: магистраль ТМ, каналы ТМ\, ТМз, подпоршневая камера, вы- пускной клапан, атмосферное отверстие диаметром 8 мм. Высота подъема поршня 16 автоматически устанавливается такой, что темп разрядки магистрали на первом вагоне поезда примерно ра- вен темпу понижения давления в уравнительном резервуаре. При электропневматическом управлении тормозами, применяе- мом на электропоездах, пальцы контроллера замыкают между со- бой все три сегмента контроллера (+15, 49 и 47), и происходит сбор схемы торможения ЭПТ. Одновременно включается катушка 39 вентиля перекрытии ВП-4700, и клапан 38 под действием элект- ромагнитных сил открывается. Происходит сообщение между собой главного и уравнительного резервуаров: резервуар ГР, кран 36, клапан 38 вентиля перекрыши, отверстие диаметром 2,5 мм, труб- ка, резервуар УР. Так как разрядное отверстие в зеркале золотни- ка имеет меньший диаметр (1,8 мм), чем отверстие в вентиле пе- рекрыши (2,5 мм), то давление в уравнительном резервуаре не только не уменьшается, но, наоборот, возрастает. Поэтому пор- шень 16 под действием избыточного давления сверху удерживает выпускной клапан закрытым, и разрядки магистрали не происхо- дит. Действие крана машиниста при III положении его ручки. Этим положением, называемым ’’Перекрыша без питания”, фикси- руют ступени торможения. При нем отверстие 7 золотника разоб- щено с каналом Р (рис. 36), т. е. редуктор отключен от главного резервуара. Главный резервуар, уравнительный резервуар и магистраль не сообщаются между собой, правда, в случае неплотности кольца 17 104
поршня 16 (см. рис. 33) воздух из уравнительного резервуара пере- текает в магистраль. При электропневматическом торможении, хотя уравнительный резервуар и не разряжается, давление в тормозной магистрали уменьшается из-за поступления воздуха из нее в запасные резер- вуары и вследствие утечек. Редуктор, ввиду отключения от главно- го резервуара, магистраль не питает, однако усиления торможения при перекрыше не происходит, поскольку воздухораспределители при этом занимают отпускное положение. При пневматическом управлении тормозами поршень каждого воздухораспределителя отключает запасный резервуар от маги„трл- ли, разряжаемый объем которой в результате уменьшается, и дав- ление из-за утечек снижается. Поэтому при перекрыше торможе- ние поезда усиливается. При III положении ручки крана машинис- та провод перекрыши 49 находится под напряжением. Действие крана машиниста при V положении его ручки. При этом положении, называемом ’’экстренное торможение”, сжатый воздух из тормозной магистрали через большие окна золотника выходит в атмосферу (рис. 37): магистраль ТМ, окно М, окно 3 зо- лотника, перемычка 4, окно 5 золотника, окно Апц. Магистраль разряжается за 4-5 с. Уравнительный резервуар при этом разряжа- ется таким же темпом и через те же каналы, как и во время слу- жебного торможения при IV положении ручки крана: резервуар УР, трубка, отверстие диаметром 7 мм, канал Уз, отверстие диа- метром 1,8 мм, выемка 6 золотника, окно Ami. При экстренном торможении давление над поршнем 16 снижается медленнее, чем под поршнем, поэтому хвостовик поршня прижат к седлу и выпу- скной клапан надежно закрыт. Таким образом, выпуск воздуха из магистрали происходит только через золотник, а поршень 16 крана в действие не приходит и воздух из магистрали не выпускает. При V положении ручки крана все три сегмента контроллера замкнуты, что вызывает сбор схемы торможения ЭПТ. Неисправности, возникающие при эксплуатации крана. Обрыв трубки к уравнительному резервуару при поездном положении ручки крана сопровождается быстрым уходом сжатого воздуха из резервуара в месте обрыва в атмосферу. При этом возникает боль- шая утечка сжатого воздуха и из тормозной магистрали каким аб- рис. 36. Золотник крана машиниста № 334Э при III положении его руч^и 105
<г>1,в X? w rti3 рис. 37. Золотник крана машиниста № 334Э при V положении его ручки разом (см. рис. 33): магистраль ТМ, окно М, окно 5 золотника, пе- ремычка 4, окно 3 золотника, канал Уг диаметром 5 мм, канал Уз, отверстие диаметром 7 мм, трубка диаметром 1/2”, место обрыва трубки. В результате давление в камере обратной связи ТМ& ре- дуктора понижается, регулирующая пружина 28 прогибает вверх диафрагму Д, которая толкает клапан 30, отводя его конус от сед- ла. При этом сжатый воздух из главного резервуара начинает да- вить на поршень 22 справа, поршень открывает питательный кла- пан 24, и происходит впуск сжатого воздуха из главного резервуа- ра в магистраль, т. е. редуктор начинает интенсивное питание ма- гистрали. Часть воздуха из магистрали через каналы Уг и Уз по- ступает в надпоршневую камеру. Но поскольку диаметр канала Уг (5 мм) меньше диаметра отверстия, через которое происходит вы- ход воздуха из магистрали в атмосферу (7 мм), то над поршнем 16 давление быстро падает. Под действием избыточного давления сни- зу поршень 16 перемещается вверх, его хвостовик открывает выпу- скной клапан, и происходит ускоренная разрядка магистрали, что приводит к полному торможению поезда. Однако давление в маги- страли и над поршнем не опускается ниже 0,15—0,18 МПа вслед- ствие интенсивного питания магистрали редуктором. При этом с учетом перепадов давлений, под которыми находятся отверстие ди- аметром 7 мм и канал Уг диаметром 5 мм, объемный пропуск воз- духа за 1 мин через них выравнивается, и давление над поршнем 16 стабилизируется. Если обрыв трубки к уравнительному резервуару происходит при 1П положении ручки крана, то вследствие разобщения отвер- стия 7 золотника и канала Р редуктор не питает магистраль. Поэ- тому сжатый воздух из уравнительного резервуара и камеры над поршнем 16 полностью выходит в атмосферу, а поршень, открыв выпускной клапан, полностью разряжает магистраль; тормоза при- ходят в действие. Разрушение диафрагмы Д редуктора при поездном положении ручки крана приводит к значительной утечке сжатого воздуха из магистрали через редуктор таким путем (см. рис. 33): магистраль ТМ, каналы ТМ\, ТМг, полость ГМд, канал TMs, камера обратной 106
связи ТМб, разрушенная диафрагма Д, атмосферное отверстие в стакане 27, При этом регулирующая пружина 28 максимально от- крывает возбудительный клапан 30, через который сжатый воздух из главного резервуара поступает в правую полость поршня 22 ре- дуктора и давит на него. Одновременно через калиброванное от- верстие в диске поршня 22 диаметром 0,5 мм воздух проходит в Левую полость поршня TMi, откуда через зазор между хвостови- ком поршня и корпусом 20 без задержки поступает в магистраль- ную камеру ТМ*. Поскольку проходное сечение зазора больше проходного сечения отверстия диаметром 0,5 мм, давления в поло- сти TMi и камере ТМ* всегда одинаковы. Поэтому при открытии возбудительного клапана 30 поршень 22 попадает под перепад дав- ления между главным резервуаром и магистралью, что заставляет его смещаться влево, отжимая питательный клапан 24 от седла. В результате происходит непрерывное питание магистрали воздухом из главного резервуара без обратной связи по давлению в магист- рали. А так как утечка воздуха из магистрали в атмосферу проис- ходит через меньший по диаметру канал (отверстие диаметром 3 мм в стакане 27), чем все те, через которые осуществляется впуск воздуха из главного резервуара в магистраль, то давление в маги- страли становится больше зарядного. Если диафрагма редуктора разрушится при перекрыше, то воз- никшую утечку воздуха из магистрали редуктор компенсировать не будет, что приведет к понижению давления в магистрали и уси- лению торможения поезда. Неплотность трубки от крана к уравнительному резервуару приводит к тому, что давление в резервуаре и над поршнем 16 крана при перекрыше из-за утечки воздуха понижается. При этом поршень 16 незначительным открытием выпускного клапана уменьшает давление в магистрали, вызывая усиление торможения. При поездном положении ручки крана утечку воздуха из уравни- тельного резервуара компенсирует редуктор. Но если скорость вы- хода воздуха из уравнительного резервуара в результате утечки превысит скорость впуска его из главного резервуара через редук- тор в магистраль и через канал Уг в уравнительный резервуар, поршень 16 крана откроет впускной клапан и разрядит магистраль. Заход поршневого кольца 17 за фаску приводит к тому, что поршень 16 при торможении застревает в верхнем положении, его хвостовик не может закрыть выпускной клапан, и магистраль раз- ряжается больше чем нужно. Чтобы кольцо не заходило за фаску, подъем поршня 16 должен составлять не болео 6 мм. Для уменьше- ния подъема поршня 16 наваривают бронзу на верхний выступ его штока. Скопление конденсата в уравнительном резервуаре уменьшает объем последнего. Для получения ступейи торможения машинист выдерживает ручку крана в IV положении 2—2,5 с; если же резер- 107
вуар в значительной мере заполнен конденсатом, то за это время может произойти полное торможение. Заужение проходного сечения трубки к уравнительному резер- вуару прокладкой или сплющивание трубки из-за неосторожного механического воздействия вызывает тот же эффект: привычная по времени выдержка ручки крана в IV положении при ступенчатом торможении приводит к полному торможению. Затем при переводе ручки в положение перекрыши сжатый воздух, проникая через ме- сто заужения (сплющивания), повышает давление над поршнем 16 крада, а поршень своим хвостовиком еще плотнее закрывает выпу- скной клапан, не изменяя глубины разрядки магистрали. Недоводка ручки крана до V положения при экстренном тор- можении или смещение ее неосторожным движением из V положе- ния в сторону IV примерно иа половину расстояния между этими положениями приводит к тому, что отверстие 8 золотника диамет- ром 2 мм сообщается с каналом Уг диаметром 5 мм, и при этом происходят одновременно впуск воздуха в уравнительный резерву- ар через отверстие 8 из главного резервуара и выпуск воздуха из уравнительного резервуара через отверстие диаметром 1,8 мм в ат- мосферу. Поскольку впуск воздуха осуществляется через отверстие большего диаметра, давление в урвнительном резервуаре увеличи- вается. Однако разрядка магистрали при этом все-таки происходит, так как окно 5 золотника хотя и меньшей своей частью, но сооб- щается с отверстием Ami (см. рис. 37). Поезд затормаживается, но меньшей тормозной силой. Некачественная притирка золотника, отсутствие смазки да- ют возможность воздуху из главного резервуара через неплотности золотника проникать в уравнительный резервуар и магистраль, что приводит к повышению давления в них, так как редуктор их сверхзарядку не устраняет. При перекрыше это может вызывать отпуск тормозов. Неисправность клапана 38 вентиля перекрыши также может вызывать при поездном положении ручки крана повышение давле- ния в уравнительном резервуаре и магистрали. При этом пропуск воздуха из главного резервуара в уравнительный и далее через ок- на 3 и 5 золотника в магистраль можно исключить перекрытием разобщительного крана 36. Тогда кран машиниста в процессе элек- тропневматического торможения при IV положении ручки станет разряжать уравнительный резервуар, однако магистраль будет раз- ряжаться еще быстрее в результате ухода воздуха из нее в запас- ные резервуары, наполняющие тормозные цилиндры. Поэтому из- быточного давления под поршнем 16 не возникнет, и выпускной клапан останется закрытым. Исключить выпуск воздуха из уравнительного резервуара в ат- мосферу при IV положении ручки крана можно смещением нижне- го пальца контроллера так, чтобы замыкание этого пальца с пла- 108
стиной корпуса контроллера происходило до сообщения выемки 6 золотника с отверстием диаметром 1,8 мм. Кроме того, повышение давления в магистрали может быть вы- звано неисправностью питательного клапана 24, а также значи- тельной неплотностью прилегания конуса возбудительного клапана 30 к седлу, при которой просачивание воздуха из главного резерву- ара в полость 771 превышает пропускную способность калиброван- ного отверстия диаметром 0,5 мм в диске поршня 22. Тогда на пор- шне 22 возникает перепад давлений, вызывающий нажим поршня на хвостодик клапана 24 и отвод его от седла. Изготовление планшета крана машиниста. Для изучения действия крана ма- шиниста полезно изготовить планшет по типу планшета для крана № 395 (см. п. 3.2). При этом ширину каналов и выемок целесообразно принять такую: Г/’з, М — 4,5а; У), Уг — 1а; В — 18а; Ат\ — ба; У3 — 1а; Р — 1,5а, где а — определен- ный размер. Удобный для занятий в аудитории планшет получается при а - 10 мм. Интервалы между каналами и выемками на зеркале: левый край — 1а — ГРз — 1а — У1 — 1а — В — 1,5а — Уг — 6,5а — М — 9,5а — Ami — 1,5а — Уз — 3,5а — Р — 1а — правый край. Интервалы между отметками положений ручки крана: I — 5а — ПА — 0,5а — II — 2а — III — 1,5а — IV — 4,5а — V. Планшет вычерчивается на основе рис. 34—37. 3.4. КРАН ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ТОРМОЗА ЛОКОМОТИВА № 254 Конструкция. Кран вспомогательного тормоза локомотива (рис. 38) состоит из нижней несъемной части 1, средней части 2, имену- емой реле давления, и верхней, или возбудительной, части 5. В нижней части есть три штуцера для соединения крана с воздухо- распределителем, главным резервуаром и тормозными цилиндрами, а также имеется камера объемом 0,3 л. В одной расточке средней части установлены поршни 15 и 17, причем нижний поршень 17 имеет два диска и полый хвостовик; в другой расточке меньшего диаметра размещается переключательный поршенек 3. В верхней части в левую квадратную резьбу ввернут нажимной стакан 13 С регулирующей пружиной 12, помещенной между опдрными тарел- ками 11. К стакану 13 крепится ручка 7 с подпружиненным фик- сатором положений. На корпусе крана сделаны углубления для фиксации положений ручки 7. Смонтированный в верхней части атмосферный клапан 6 имеет буфер 9, который упирается в винт 8. На рис. 38 винт 8 и буфер 9 условно показаны дважды. Кран № 254 не приспособлен для управления автоматическим тормозом поезда и предназначен только для управления тормозом локомотива при воздействии машиниста на ручку 7. На некоторых грузовых локомотивах при торможении поездным краном машини- ста кран № 254 выполняет функцию повторителя. 109
Рис. 38. Кран вспомогательного тормоза № 254 Кран имеет шесть рабочих положений ручки: I — отпускное (при нажатии на буфер 9), II — поездное, III — VI — тормозные (с разницей устанавливаемого давления в тормозных цилиндрах между соседними положениями примерно 0,1 МПа.) Работа крана в режиме прямодействия. При поездном положе- нии ручки 7 выключающая шайба 10 упирается в нижнюю тарелку 11 регулирующей пружины 12, и между тарелкой И и стержнем поршня 15 образуется гарантированный зазор, так что усилие пру- жины на поршень не передается. При вращении ручки 7 крана против часовой стрелки стакан 13 по левой резьбе вворачивается вниз, и после поворота ручки на 15—20° относительно II положе- ния зазор между тарелкой 11 и стержнем поршня 15 исчезает. Усилие пружины 12 через поршень 15 механически передается поршню 17, который полым хвостовиком давит на двухседельчатый клапан 18. Нижний конус 19 клапана отходит от седла, что вызы- вает впуск сжатого воздуха из главного резервуара через фильтр и отверстия в винтовой опорной шайбе 20 в тормозные цилиндры. По ио
отверстию обратной связи О воздух из тормозных цилиндров по- ступает в полость Oi под поршень 17. При Ш положении ручки крана происходит увеличение давле- ния в цилиндрах до 0,1—0,13 МПа. При таком давлении усилие сжатого воздуха снизу на поршень 17 уравновешивает силу затяж- ки пружины 12. Поэтому поршни 17 и 15 смещаются вверх до упо- ра нижнего конуса 19 клапана 18 в седло: впуск воздуха из глав- ного резервуара в тормозные цилиндры прекращается. В случае утечки воздуха из цилиндров давление в полости Oi уменьшается, равновесие сил, действующих снизу и сверху на поршни 15 и 17, нарушается, и пружина 12 смещает поршень 15 вниз. При этом хвостовик нижнего поршня 17 устанавливает открытие впускного клапана 19, пропорциональное утечке, и утечка из тормозных ци- линдров компенсируется. В IV—VI положениях ручки кран работает аналогично с той разницей, что затяжка пружины 12 возрастает, и соответственно увеличивается давление воздуха в тормозных цилиндрах в момент закрытия клапана 18, т. е. упора конуса 19 в седло. В VI положе- нии ручка фиксируется более глубоким углублением на корпусе крана, что исключает ее самовозврат в результате колебания пути, например, при проходе поезда по соседнему пути. Поэтому маши- нист,оставляя кабину, всегда должен устанавливать ручку крана в VI положение. При IV положении ручки давление в тормозных цилиндрах равно 0,17—0,2 МПа, при V — 0,27—0,3 МПа, при VI — 0,38—0,40 МПа и может регулироваться болтом 14. При обратном вращении ручки крана из VI в V положение за- тяжка пружины 12 уменьшается, поэтому усилие давления сжатого воздуха на поршни 15 и 17 снизу из полости обратной связи О] становится больше силы нажатия пружины 12 сверху, что вызыва- ет смещение поршней 17 я 15 вверх. При этом полый хвостовик поршня 17 отходит от торца клапана 18, я происходит выпуск сжа- того воздуха из тормозных цилиндров через осевой и радиальный каналы в поршне 17 в атмосферу. Давление в тормозных цилинд- рах уменьшается до значения, при котором усилие снизу на пор- шень 17 становится равным (а вернее, немного меньше) уменьшен- ной силе нажатия пружины 12. При этом пружина 12 осаживает поршни 15 я 17 вниз до закрытия выпускного клапана 18, т. е. до упора полого хвостовика поршня 17 в торец клапана 18. После этого снижение давления в тормозных цилиндрах прекращается. Далее при установке ручки в положение IV или III стакан 13, выворачиваясь, ослабляет затяжку пружины 12 еще больше, и про- цесс снижения давления в тормозных цилиндрах протекает анало- гично описанному. Остаточное давление в цилиндрах соответствует уменьшенной затяжке пружины 12. При установке ручки крана во II положение выключающая шайба 10 подвешивает тарелку 11, отрывая ее от стержня поршня ill
15. Поэтому нажатие на поршни 15 и 17 сверху исчезает, и выпу- скной клапан 18 больше не закрывается. Происходит полная раз- рядка тормозных цилиндров в атмосферу. Работа крана в режиме повторителя. На некоторых грузовых локомотивах при торможении поездным краном машиниста сжатый воздух от воздухораспределителя поступает не в тормозные цилин- дры, а к штуцеру ВР крана № 254. Далее по перепускному каналу П воздух обтекает поршенек 3 и заполняет полость между ним и выпускным клапаном б. Заглушка с калиброванным отверстием ди- аметром 0,8 мм, а также пружина 4, действующая с усилием 25 Н, обеспечивают удержание поршенька 3 в нижнем положении. Если убрать заглушку, то давление над поршеньком упадет, он переме- стится вверх и манжетой перекроет путь воздуху, идущему через канал П от воздухораспределителя. В результате кран выполнять повторительную функцию не сможет. Через отверстие диаметром 0,8 мм сжатый воздух от воздухораспределителя поступает в каме- ру объемом 0,3 л и рабочую полость РП между поршнями 15 и 17, ограниченную манжетами этих поршней. Под действием сжатого воздуха из полости РП поршень 15 прижимается к шайбе 16, а поршень 17 полым хвостовиком давит на клапан 18, сжимает пру- жину клапана, сопротивляющуюся с силой 30 Н, и отводит циж- ний конус 19 клапана от седла. Через образовавшийся зазор сжа- тый воздух из главного резервуара поступает в тормозные цилинд- ры и одновременно в полость Оу. Причем впуск сжатого воздуха в тормозныЬ цилиндры происходит до тех пор, пока давление в них не станет примерно равно давлению в рабочей полости РП между поршнями, которое задается воздухораспределителем. Затем под действием сжатого воздуха из полости СЦ поршень 17 смещается вверх, и конус 19 упирается в седло. Нечувствительность поршня 17 не должна превышать 0,03 МПа. В случае углубления разрядки тормозной магистрали воздухо- распределитель повышает давление в полости РП между поршня- ми, поршень 17, перемещаясь вниз, снова отводит конус 19 от сед- ла и увеличивает давление в тормозных цилиндрах до уровня дав- ления в полости РП и камере объемом 0,3 л. После выравнивания давлений при каждой ступени торможения усилием давления со стороны полости О; и пружины клапана 18 поршень 17 перемеща- ется вверх до посадки конуса 19 клапана на седло. Для отпуска тормозов машинист поездным краном повышает давление в тормозной магистрали. При этом воздухораспредели- тель, срабатывая на отпуск, уменьшает давление в полости РП. Под действием избыточного давления снизу поршень 17 смещается вверх, его хвостовик отходйт от торца клапана 18, и происходит выпуск сжатого воздуха из тормозных цилиндров через осевой и радиальный каналы в поршне 17 в атмосферу. При этом отпуск может быть полным или ступенчатым в зависимости от характера понижения давления воздухораспределителем в рабочей полости 112
PIT. При горном режиме воздухораспределителя возможен ступен- чатый отпуск, при равнинном — только полный. Таким образом, торможения и отпуск осуществляются с по- мощью крана № 254, хотя его ручка находится в поездном поло- жении. Необходимость наполнения тормозных цилиндров локомотива сжатым воздухом из главного резервуара через кран № 254, вы- полняющий функцию повторителя, вызвана тем, что один воздухо- распределитель с запасным резервуаром объемом 78 л не в состоя- нии повысить давление в большом числе цилиндров до расчетного значения в отведенный лимит времени, а использование на локо- мотиве нескольких воздухораспределителей экономически нецеле- сообразно. Особенности эксплуатации крана. Нажатием ручкой 7 крана на буфер 9 можно при заторможенном поезде уменьшить силу дав- ления тормозных колодок локомотива или полностью отпустить его тормоза. При этом ручкой 7 крана открывается атмосферный кла- пан 6, проходное сечение которого превышает суммарное сечение перепускного канала П и отверстия диаметром 0,8 мм. Поэтому над поршеньком 3 давление резко падает, под действием избыточ- ного давления снизу поршенек перемещается вверх, и его манжета перекрывает путь воздуху, идущему через перепускной канал Л от воздухораспределителя. Тем самым воздухораспределитель отклю- чается от крана № 254 и больше на его работу не влияет. При открытии атмосферного клапана б давление в камере объе- мом 0,3 л и полости РП снижается, так как через отверстие диа- метром 0,8 мм сжатый воздух из камеры выходит в атмосферу. От того, сколько времени был открыт клапан 6, зависит остаточное давление в рабочей полости РП, до уровня которого поршень 17, срабатывая, уменьшает давление воздуха в тормозных цилиндрах. Следовательно, в зависимости от времени выдержки ручки крана в I положении можно производить как полный, так и ступенчатый отпуск тормоза локомотива. Если после выполнения ступени торможения возникает необхо- димость усилить тормозную силу локомотива, то машинист может ручку крана перевести в любое тормозное положение. При этом есть возможность увеличить давление в тормозных цилиндрах вплоть до 0,38—0,40 МПа. Добиться большего давления, несмотря на наличие в камере РП сжатого воздуха из воздухораспределите- ля, невозможно, так как определенную часть усилия пружины 12 нейтрализует усилие сжатого воздуха, действующего снизу на пор- шень 15. Если необходимость в усилении торможения локомотива мино- вала, то ручку крана следует перевести во II положение. При этом в тормозных цилиндрах установится давление, соответствующее выполненной разрядке тормозной магистрали поездным краном, из
т. е. то, которое было перед поворотом ручки крана № 254 в тор- мозное положение. Если при заторможенном поезде машинист переводом ручки крана № 254 в I положение выполнит ступень отпуска тормоза ло- комотива, а затем поездным краном углубит разрядку тормозной магистрали, то давление в тормозных цилиндрах локомотива оста- нется таким же, как до углубления разрядки, хотя торможение со- става усилится. После ступени отпуска тормоза локомотива порше- нек 3 зависает в верхнем положении, при котором его манжета пе- рекрывает путь воздуху из канала П, т. е. отключает воздухорасп- ределитель от крана № 254. При углублении разрядки магистрали воздухораспределитель повышает давление под поршеньком 3 и еще надежнее фиксирует его в верхнем положении. При необходимости кран № 254 регулируют так. Полностью ослабляют ручку 7 на стакане 13 и вращением стакана приводят его в положение, соответствующее началу впуска воздуха в тор- мозные цилиндры. После этого устанавливают на стакане ручку 7 так, чтобы ее отклонение от поездного положения составляло 15—20° и чтобы верх ручки 7 совпадал с верхом стакана 13. В дан- ном положении ручку 7 закрепляют на стакане, затем ручкой пе- реводят стакан в VI положение и вращением болта 14 устанавли- вают давление в тормозных цилиндрах 0,38—0,4 МПа. Затем про- веряют давление в цилиндрах при других тормозных положениях, которое должно составлять: в III положении 0,1—0,13 МПа, в IV — 0,17—0,2 МПа, в V — 0,27—0,3 МПа. Неисправности, возникающие при работе крана. Излом пру- жины 4 поршенька 3 приводит к тому, что поршенек после очеред- ного переброса вверх застревает в этом положении, и его манжета все время перекрывает путь воздуху из канала П, отключая возду- хораспределитель. Поэтому воздухораспределитель на работу крана не влияет, значит кран утрачивает функцию повторителя. Повреждение манжеты поршенька 3 вызывает после выполне- ния машинистом ступени отпуска локомотивного тормоза проник- новение сжатого воздуха от воздухораспределителя в камеру объе- мом 0,3 л и рабочую полость Р17. При этом поршень 17, отводя ко- нус 19 от седла, повышает давление в тормозных цилиндрах. Дав- ление над поршеньком 3 в результате прохода воздуха через не- плотности манжеты увеличивается, и пружина 4 осаживает порше- нек вниз, т. е. происходит самопроизвольное включение крана № 254 в режим повторителя. Неплотное прилегание конуса 19 клапана к седлу приводит к поступлению сжатого воздуха из главного резервуара в тормозные цилиндры. Увеличившееся давление в полости обратной связи ОЦ смещает поршень 17 вверх. При этом хвостовик поршня 17 отхо- дит от торца клапана 18, и начинается непрерывная утечка возду- ха через атмосферное отверстие, сопровождающаяся шумом, утом- ляющим машиниста. При заедании поршня 17 смещенным вниз 114
давление в тормозных цилиндрах может незначительно повысить- ся. При перемещении ручки крана из VI положения без задержки во II положение сжатый воздух, выходящий из тормозного цилинд- ра в атмосферу, через попутную верхнюю манжету поршня 17 проникает в полость РП и камеру объемом 0,3 л. Если засорено калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм, то в камере РП и со- ответственно в тормозных цилиндрах ’’зависает” небольшое давле- ние, и отпуск затягивается. Отсутствие холостого поворота ручки крана из I во II поло- жение приводит к тому, что сразу тарелка 11 передает усилие пру- жины 12 на поршни 15 и 17, которые, воздействуя на конус 19 клапана 18, устанавливают в тормозных цилиндрах давление сжа- того воздуха примерно 0,03 МПа. При этом машинист интуитивно ручкой крана давит на буфер 9, и сжатый воздух из тормозных цилиндров полностью выходит в атмосферу. Перемещением ручки в I положение совершается некоторый поворот стакана 13 и его не- значительный подъем по резьбе вверх. Этого подъема бывает до- статочно, чтобы оторвать тарелку 11 от стержня поршня 15, чем достигается разгрузка поршней и полный отпуск. Однако после ос- вобождения ручки крана от нажатия руки машиниста снова появ- ляется небольшое давление в тормозных цилиндрах, так как ста- кан 13 опускается, и тарелка И нажимает на хвостовик поршня 15. В этом случае надо ручку крана ослабить на стакане 13 и по- вернуть стакан на 15—20° по часовой стрелке, после чего снова .за- крепить ручку. Неисправность резиновой прокладки между нижней и верхней частями крана приводит к проникновению сжатого воздуха из главного резервуара в тормозные цилиндры, причем если нижний поршень 17 заедает, то в цилиндрах ’’зависает” небольшое давле- ние. При этом надо подтянуть болты, а если плотность прокладки не улучшается, то прокладку перед затяжкой болтов смазать мас- лом или заменить на исправную из нерабочей кабины. 3.5. БЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ТОРМОЗОВ № 367М Блокировочное устройство № 367М (рис. 39) предназначено для исключения ошибки при переключении приборов управления тормозами во время смены кабин управления локомотивом. Если машинист при смене кабин не включит это устройство, то приведе- ние локомотива в движение будет невозможно. Блокировочное устройство является групповым переключателем с одной переносной рукояткой на две кабины и состоит из несъем- ного кронштейна 1, сигнализатора 2 и переключателя 3 с эксцент- 115
Рис. 39. Блокировочное устройство № 367М риковым валиком 4, Снабженным кулачками, управляющими кла- панами питательной (ГР) и тормозной (ТМ) магистралей, клапа- ном магистрали тормозных цилиндров (ТЦ), а также контактом К. Валик 4 имеет бурт с отверстием, в котором давлением сжатого воздуха из тормозной магистрали удерживается хвостовик стопор- ного поршенька СП. Блокировочное устройство работает так. При нижнем положе- нии рукоятки Р три эксцентрика нажимают на стержни клапанов ГР, ТМ и ТЦ, открывая эти клапаны; четвертый эксцентрик на стержень контакта К не нажимает, и контакт замкнут. При этом сжатый воздух из главного резервуара проходит через устройство к крану машиниста и крану № 254 таким путем: канал ГР\, сигна- лизатор 2, канал ГРг, клапан ГР, канал ГР$, краны поездной и № 254. От поездного крана воздух поступает в тормозную магистраль так: канал ТМ\, клапан ТМ, канал ТМг, комбинированный кран 5, канал ТМ$, тормозная магистраль. После прохождения комби- нированного крана 5 воздух по каналу С подводится также к сто- порному поршню СП, который сжимает пружину и вводит свой стержень в глухое отверстие бурта валика 4, тем самым исключая ошибочный поворот валика. Чтобы повернуть рукоятку Р, кадр полностью разрядить тормозную магистраль; лишь при этом усло- вии поршень СП разблокирует валик 4, выведя свой хвостовик из отверстия бурта. 116
От крана № 254 при торможении локомотива сжатый воздух поступает к клапану ТЦ, откуда по каналам ТЦг, ТЦз проходит в тормозные цилиндры локомотива. Для включения блокировочного устройства машинист поездным краном выполняет экстренное торможение и,когда давление в тор- мозной магистрали уменьшается до 0,03 МПа (при этом поршень СП под усилием своей пружины выводит стержень из отверстия бурта валика 4), поворачивает рукоятку Р на 180° вверх. После поворота валика 4 три эксцентрика перестают нажимать на клапа- ны ГР, ТМ и ТЦ, которые под усилием своих пружин одновремен- но закрываются, а четвертый эксцентрик размыкает контакт К, входящий в цепь управления тягой локомотива. Находящуюся в верхнем положении рукоятку Р снимают с валика 4, в противопо- ложной кабине вставляют в валик и поворачивают вниз на 180°. В результате клапаны ТЦ, ТМ, ГР открываются, а контакт К замы- кается. После этого можно ручку крана машиниста перевести из VI во II положение, зарядить и отпустить тормоза. Перед началом движения необходимо проверить действие тормозов. Рукоятка Р может быть снята с валика 4 блокировки только в верхнем выклю- ченном положении. 3.6. ПНЕВМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК РАЗРЫВА МАГИСТРАЛИ № 418 Датчик (рис. 40) устанавливают на воздухораспределителях грузового типа № 270 и 483 между двухкамерным резервуаром и главной частью. Верхняя полость над диафрагмой 1 датчика сооб- щается с каналом дополнительной разрядки КДР. Стержень карка- са диафрагмы 1, нагруженного снизу пружиной 2, взаимодействует с микропереключателем ДДР — датчиком дополнительной разряд- ки. Стержень каркаса диафрагмы 3, нагруженного снизу пружиной 4, взаимодействует с микропереключателем ДТК — датчиком тор- мозной камеры. Полость над диафрагмой 3 сообщается с тормозной камерой (полостью справа от тормозного клапана штока главного поршня воздухораспределителя) ,т. е. с тормозным цилиндром. Пневмоэлектрический датчик действует так. При обрыве тор- мозной магистрали, разъединении рукавов или открытии концевого крана на хвостовом вагоне в тормозной магистрали локомотива давление снижается незначительно, примерно на 0,02 МПа. Это объясняется тем, что компрессор и кран машиниста, имеющий вы- сокую пропускную способность, успевают компенсировать утечку сжатого воздуха. При этом давление в золотниковой камере возду- хораспределителя также уменьшается примерно на 0,02—0,025 МПа в результате кратковременного открытия клапана дополни- тельной разрядки в канале КДР. Через канал КДР, как было пока- зано выше (см.,гл. 2), избыток воздуха из золотниковой камеры 117
Рис. 40. Пневмоэлектрический датчик № 418 выходит в атмосферу, т. е. давление в канале КДР увеличивается. Когда оно становится равным примерно 0,12 МПа, пружина 2 сжи- мается, и стержень каркаса диафрагмы 1 переключает микроперек- лючатель ДДР. Контакт ДДР в электрической цепи замыкается. При этом на катушку реле Р подается электропитание, и реле за- мыкает контакт Рь который ставит катушку Р на самопитание и обеспечивает подачу напряжения на сигнальную лампу ТМ, распо- ложенную на пульте машиниста. Одновременно второй контакт ре- ле Р (на рис. 40 не показан) разбирает цепь управления тягой ло- комотива. Сечение дросселя ДР в канале КДР выбрано так, чтобы при вышеуказанном снижении давления в тормозной магистрали локомотива давление в тормозных цилиндрах не повышалось (не превышало 0,02 МПа) и, следовательно, пружина 4 датчика не сжималась, т. е. чтобы контакт ДТК не размыкался’ и не отключал рбле Р. Дроссель ДР уменьшает приток сжатого воздуха из канала КДР в тормозную камеру, ограничивая тем самым повышение дав- ления в ней. После выравнивания давлений в золотниковой и магистральной камерах воздухораспределителя клапан дополнительной разрядки в канале КДР закрывается, давление в канале падает, и контакт ДДР датчика размыкается. Однако через замкнутые контакты Pi и ДТК катушка реле Р продолжает получать питание. Таким обра- зом, датчик № 418 является регистратором кратковременного или долговременного незначительного уменьшения давления в тормоз- ной магистрали по появлению импульса давления в канале КДР. Отключить реле Р и выключить лампу ТМ можно (в зависимости от схемы локомотива) либо выполнением полноценной ступени торможения, либо отжатием кнопки ’’Управление”, либо кратко- временной постановкой реверсивной рукоятки в нейтральное поло- жение. При выполнении ступени торможения разрядкой магистрали на 0,06—0,07 МПа тормозной клапан в главной части воздухораспре- 118
делителя открывается, и давление в тормозных цилиндрах стано- вится больше 0,06 МПа. При этом пружина 4 под действием диаф- рагмы 3 сжимается, и стержень каркаса диафрагмы переключает микропереключатель ДТК. Контакт ДТК размыкается, выключая катушку реле Р, и лампа ТМ гаснет. Кратковременное загорание и погасание лампы ТМ при торможении указывает на исправность датчика № 418. Пружина 4 отрегулирована на давление срабатывания 0,06 МПа, с тем чтобы при минимальной ступени торможения гаранти- рованно размыкался контакт ДТК. 3.7. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ Сигнализатор отпуска тормозов № 352А. Сигнализаторы, со- общаемые с тормозными цилиндрами, применяются на моторвагон- ном подвижном составе. Между корпусом 1 и крышкой 3 сигнализатора (рис. 41) зажа- та резиновая диафрагма 2, в центре которой находится мостиковый контакт 6, отжатый пружиной 4 от двух контактных болтов, уста- новленных на изоляционной шайбе 5. К болтам присоединены про- вода, связанные с сигнальной лампой на пульте в кабине машини- ста. При давлении в тормозном цилиндре 0,03 МПа и выше диаф- рагма 2, сжав пружину 4, прогибается вправо, и мостиковый кон- такт 6 замыкает между собой контактные болты. Лампа на пульте машиниста загорается. Поскольку сигнализаторы всех вагонов сое- динены параллельно, она погаснет только после того, как разо- мкнутся контакты всех сигнализаторов, т. е. когда тормоза всех ва- гонов отпустят. Клапан максимального давления ЗМД. Клапаны предназначе- ны для ограничения давления воздуха и устанавливаются, напри- мер, на трубопроводе из главного резервуара в резервуар управле- ния, служащий для питания воздухом контакторов некоторых ло- комотивов, в ряде других пневматических схем. В корпусе 5 клапана ЗМД (рис. 42) установлен клапан 4, на- груженный снизу регулировочной пружиной б, действующей через поршень з. Изменение затяжки пружины б достигается вращением гайки 2 после свинчивания с нее колпака 1. Сжатый воздух из главного резервуара, подводимый к входному штуцеру, проходит через открытый клапан 4 к выходному штуцеру, соединенному с питаемым устройством, например резервуаром управления. Одно- временно через отверстие обратной связи О воздух поступает в по- лость над поршнем 3. Когда усилие сжатого воздуха становится больше силы регулировочной пружины б, поршень 3 перемещается вниз, и клапан 4 под действием посадочной пружины закрывается. Таким образом, давление воздуха в питаемом через клапан ЗМД устройстве зависит от затяжки пружины б. Недостатком клапана 119
Рис. 41. Сигнализатор отпуска тормозов № 352А Рис. 42. Клапан ЗМД ЗМД является то, что его клапан 4 дросселирует и тем самым уве- личивает время наполнения сжатым воздухом питаемого устройст- ва. Этого недостатка лишен клапан, получивший обозначение ЗМДА. В его корпусе нет отверстия обратной связи; сжатый воздух к поршню подводится от питаемого устройства по специальной трубке. Автоматический выключатель управления. Выключатели уста- навливают на моторных .вагонах электропоездов и на вагонах ди- зель-поездов ДР, чтобы было невозможно привести поезд в движе- ние при незаряженной тормозной сети, а также для размыкания тяговой цепи до срабатывания защиты в случае остановки поезда автостопным торможением. В корпусе 3 автоматического выключателя ПВУ-2 (рис. 43) ус- тановлен поршень 1, иа который снизу действует сжатый воздух из тормозной магистрали. Шток 2 поршня связан с рычагом 10, взаи- модействующим с роликом контактодержателя 9. На штоке имеет- ся гильза 6 с проточкой, в которую западает один из шариков (5 или 8), нагруженных подпружиненными толкателями 4. При давлении в тормозной магистрали 0,45 МПа поршень 1 преодолевает сопротивление пружины 7 и шарика 5 и перемещает гильзу 6 вверх до западания шарика 8 в проточку гильзы. При этом рычаг 10, поворачиваясь, освобождает ролик контактодержа- теля 9, и контакт управления КУ замыкается, позволяя включить линейные контакторы. Если давление в тормозной магистрали ста- нет меньше 0,28 МПа, пружина 7, преодолев усилие сжатого воз- духа на поршень 1 снизу и сопротивление шарика 8, переместит гильзу со штоком 2 вниз до западания шарика 5 в проточку гильзы 6. При этом рычаг 10, поворачиваясь в обратную сторону, нажмет на ролик контактодержателя 9, который разомкнет контакт управ- ления КУ. Включить тяговые двигатели будет невозможно. Манометры; В корпусе манометра (рис. 44) установлена сплюс- нутая пружинящая трубка 4, один конец которой припаян к шту- 120
церу 9, а второй запаян наглухо и присоединен через поводок 7 к сектору 6, вращающемуся на оси 8. Зубчатый сектор 6 сцеплен с зубчатым колесом 5, на оси 2 которого установлена стрелка 1 со шкалой 3. При поступлении в пружинящую трубку 4 сжатого воз- духа она распрямляется и поводком 7 поворачивает зубчатый сек- тор 6, что приводит к повороту колеса 5 и стрелки 1. Угол поворо- та стрелки пропорционален давлению воздуха в трубке. В хвосто- вике сектора 6 имеется прорезь, по которой можно перемещать по- водок 7 для настройки манометра. Через каждые 6 мес манометры полагается проверять по пока- заниям эталонных приборов, а один раз в год разбирать и регули- ровать. После регулировки на стекле ставят штамп и пломбируют манометр. Круглый штамп с серпом и молотом свидетельствует о государственной проверке. Арабская цифра в верхней строке возле серпа и молота означает квартал, а крайняя правая и крайняя ле- вая цифры в средней строке указывают на год (например, цифры 9 и 0 означают 1990 г.). Знак между цифрами года и два знака в нижней третьей строке относятся к конкретному государственному проверяющему. Римская цифра на одной стороне пломбы означает квартал; с другой стороны пломбы арабская цифра в верхней стро- ке, а также знаки в нижней третьей строке относятся к конкретно- му проверяющему, две цифры по краям средней строки означают год, а серп и молот между ними указывают на государственную проверку. Квартал и год, указываемые на штампе и пломбе, соот- ветствуют временй, когда истекает срок проверки. Машинист при приемке локомотива проверяет целость стекла, 1 ТГ1 Рис. 43. Автоматический пневматический выключатель управления ПВУ-2 Рис. 44. Манометр 121
Рис 45 Электроблокировочный клапан положение стрелки на нулевой отметке (без сжатого воздуха), на- личие пломбы. При всяком сомнении в правильности показаний манометр под- лежит снятию и проверке по эталонному манометру. Электроблокировочный клапан Э-104Б. Клапаны устанавлива- ют на электровозах с электродинамическим тормозом (т. е. с пере- ключением тяговых электродвигателей в генераторный режим) для исключения одновременного действия электрического и пневмати- ческого тормозов. Клапан (рис. 45) представляет собой электро- пневматический вентиль с двумя действующими встречно клапана- ми 4 и 5. Пневматическая часть устройства снабжена двумя порш- нями / и 6, причем диаметр поршня 6 примерно в два раза превы- шает диаметр поршня 1. Эти поршни жестко связаны штоком 8, который управляет золотником 7. При действии электрического тормоза получает питание ка- тушка 3 вентиля, и ее якорь 2, перемещаясь вниз, закрывает кла- пан 4 и открывает клапан 5. Сжатый воздух из тормозной магист- рали ТМ поступает в камеру МК и передвигает поршни 1 и б вме- сте с золотником 7 влево. При этом золотник разобщает золотни- ковую камеру ЗК с тормозными цилиндрами ТЦ и одновременно сообщает тормозные цилиндры с атмосферой (это положение зо- лотника показано на рис. 45). Пневматическое торможение, таким образом, становится невозможным. Если электродинамический тор- моз включить одновременно с пневматическим, то даже при макси- мальном давлении воздуха в тормозных цилиндрах и камере ЗК (0,4 МПа) и минимальном давлении в тормозной магистрали (0,25 МПа) из-за соответствующего соотношения площадей поршней 1 и 6 результирующее усилие со стороны сжатого йоздуха все равно передвинет поршни влево, и золотник займет описанное выше по- ложение. Пневматическое торможение происходить не будет. При экстренном торможении, когда в тормозной магистрали и, следовательно, в камере МК давление снижается до атмосферного, поршни 1 и 6 под действием давления в камере ЗК перемещаются вправо, и золотник 7 сообщает источник сжатого воздуха ИСВ с тормозными цилиндрами. Происходит совместная работа пневмати- ческого и электрического тормозов. 122
Если электрический тормоз не включен, то катушка 3 обесто- чена и клапан 5 закрыт, а клапан 4 открыт. При этом камера МК сообщается с атмосферой. При поступлении сжатого воздуха в ка- меру ЗК от источника ИСВ поршни 1 и 6 ввиду разности их пло- щадей передвигаются в сторону поршня с большим диаметром. Зо- лотник разобщает тормозные цилиндры с атмосферой и подключа- ет их к источнику сжатого воздуха. Происходит пневматическое торможение. Вопросы для закрепления материала 1. Почему в кране машиниста № 395 для зарядки уравнительного резервуара используется отверстие диаметром 1,6 мм? 2. Каковы функции стабилизатора крана машиниста № 3959 3. Для чего необходим уравнительный резервуар крану машиниста № 395? 4. Почему при экстренном торможении необходимо выдерживать ручку крана машиниста № 395 в VI положении до полной остановки9 5 Как работает кран машиниста № 334Э в режиме перекрыши в случае от- крытия стоп-крана в составе поезда? 6. Почему при электропневматическом торможении, когда ручка крана маши- ниста № 334Э находится в V положении, давление в уравнительном резервуаре не уменьшается? 7. Почему при экстренном торможении выпускной клапан крана машиниста № 334Э не открывается? 8. Как работает кран № 254 при торможении и отпуске тормозов поездным краном машиниста? 9. Почему при неполной разрядке тормозной магистрали невозможно повер- нуть ручку блокировки № 367М вниз в нерабочей кабине9 Что надо сделать в этом случае? 10. Почему в канале КДР датчика разрыва магистрали № 418 установлен дроссель? 11. Для чего в клапане ЗМД сделано отверстие обратной связи?
Глава 4 ПРИБОРЫ ПИТАНИЯ ТОРМОЗОВ СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ 4.1. КОМПРЕССОРЫ КТб, КТб-Эл, КТ7 Эти компрессоры схожи по конструкции. Компрессор КТ-7, применяемый на тепловозах М62, 2ТЭ10Л(В), 2ТЭ116, ТЭП60, от- личается от компрессора КТ6 тепловозов ТЭМ1, ТЭМ2, ТЭЗ на- правлением вращения коленчатого вала, вентилятора и масляного насоса, поэтому вентиляторы и масляные насосы этих компрессо- ров не взаимозаменяемы. Компрессор КТб-Эл, используемый на электровозах ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11, ВЛ80, ВЛ82, отличается упрощен- ным устройством крышки, в которой нет выключающего устройст- ва ввиду того, что прекращение нагнетания сжатого воздуха в главный резервуар осуществляется остановкой компрессора. У это- го компрессора нет бачка для гашения пульсации стрелки мано- метра; в картере компрессора установлены электроподогреватели. Трехцилиндровый компрессор КТ7 (КТб) (рис. 46) устроен так. Между двумя цилиндрами низкого давления (ЦНД) диаметром 198 мм, угол развала которых составляет 120°, установлен вертикаль- ный цилиндр высокого давления (ЦВД) 6 диаметром 155 мм. ЦВД снабжен горизонтальными, а ЦНД — вертикальными ребра- ми для охлаждения, которые увеличивают поверхность теплоотда- чи. Цилиндры отлиты из чугуна. Стальной штампованный колен- чатый вал 16 имеет две коренные шейки, установленные в шари- ковых подшипниках 19, и одну шатунную шейку, которую охватывает разъемная головка 2, снабженная стальными вклады- шами, залитыми баббитом. Головка 2 имеет три пары проушин, в которые жестко вмонтированы пальцы, продетые через бронзовые втулки нижних головок шатунов 5. Левый, если смотреть со сторо- ны привода, шатун называется главным и крепится к разъемной головке двумя пальцами. В верхние головки шатунов запрессованы бронзовые втулки, через которые продеты пальцы 8 плавающего типа, установленные в бобышках чугунных поршней 4. Кольца поршней (два компрессионных и два маслосъемных), подшипники 19 и внутренняя поверхность цилиндров смазываются путем раз- брызгивания масла. Коленчатый вал приводится во вращение через муфту 17. К муфте крепится шкив 18 для клинового ремня 15 привода вентилятора 14. Вентилятор служит для охлаждения глав- ным образом ЦВД и радиатора 7, через который проходит воздух после первой ступени сжатия. Радиатор состоит из двух секций, набранных из медных трубок с навитыми на них латунными лен- 124
тами, припаянными к трубкам. Трубки завальцо- ваны во фланцах, к кото- рым крепятся верхний и два нижних коллектора. В нижние коллекторы ввер- нуты краники для выпуска конденсата и масла. К цилиндрам крепятся крышки, в которых смон- тированы всасывающие 12 и нагнетательные 13 кла- паны. Всасывающие клапа- ны имеют пальцевые от- жимные пневмоустройства 11, снабженные возврат- ной пружиной 9. Клапан состоит из седла и обоймы, скрепленных гайкой. У всасывающего клапана (рис. 47, а) седло 22 ввер- ху, а обойма 23 внизу, а у нагнетательного клапана (рис. 47, б) седло 22 вни- Рис. 46. Компрессор КТ7 (КТ6) зу, а обойма 23 вверху. К седлу пружинками 20 прижаты два клапанных кольца 24. Если клапан установлен гайкой 21 вверх, то у всасывающего кольца 24 прогибаются вниз, а у нагнетательного — вверх. Со стороны, противоположной приводу, установлен масляный насос 3 (см. рис. 46). В прорези вала насоса имеется пружина, ко- торая прижимает две лопатки к эллиптической рабочей поверхно- сти корпуса. Вал насоса приводится во вращение квадратным хво- стовиком, вставленным в гнездо коленчатого вала 16. Масло, пода- ваемое насосом толчками, поступает в каналы, просверленные в Рис. 47- Всасывающий (а) и нагнета- тельный (6) клапаны компрессора КТ7 (КТ6) 125
коленчатом валу, оттуда к разъемной головке 2 и пальцам нижних головок шатунов 5, а затем по каналам в шатунах 5 к верхним го- ловкам шатунов. На торце насоса установлен редукционный кла- пан, который при давлении масла, превышающем 0,35 МПа, сбра- сывает избыток масла в картер 1. На всасывающем патрубке в ЦВД имеется предохранительный клапан 10, который исключает увеличение давления в радиаторе 7 более установленного. Цилиндры низкого давления попеременно подают воздух каж- дый в свою секцию радиатора. Охлажденный в радиаторе воздух первой ступени сжатия подводится к цилиндру высокого давления, который вторично его сжимает и нагнетает в главные резервуары. 4.2. КОМПРЕССОРЫ ЭК7Б, ЭК7В Компрессоры ЭК7Б и ЭК7В — двухцилиндровые, одноступен- чатые с рядным расположением цилиндров, приспособлены для подвагонной установки на электропоездах. С учетом небольшой производительности этих компрессоров (соответственно 0,62 и 0,58 мэ/мин) их устанавливают на каждом прицепном и каждом головном вагоне, поэтому электропоезд оборудуется напорной ма- гистралью. Отличие их состоит в том, что компрессор ЭК7Б приво- дится от электродвигателя постоянного тока и, следовательно, при- меняется на электропоездах ЭР2, ЭР22, ЭР2Р(Т), а ЭК7В — от электродвигателя переменного тока и используется на электропоез- дах типа ЭР9. Картер 1, блок цилиндров 7, крышка 9, поршни 8 компрессора (рис. 48) отлиты из чугуна. Картер имеет два отсека: в первом (ближнем к электродвигателю) смонтирован двухступенчатый ре- дуктор, во втором установлен в подшипниках 4 и 13 коленчатый вал 2. К. двум шатунным шейкам коленчатого вала крепятся ниж- ние разъемные головки шатунов 5 и б, верхние головки которых при помощи запрессованных в них бронзовых втулок соединены с поршневыми пальцами 12. Поршни 8, перемещающиеся в двух расточках блока цилиндров диаметром 112 мм каждая, имеют по два компрессионных и по два маслосъемных кольца. К ребристому блоку 7 через промежуточную часть крепится крышка 9. Проме- жуточная часть состоит из двух плит 10 и 11, в которых имеются прорези, закрываемые упругими пластинами. При этом в стыкуе- мой плите предусмотрены углубления для прогиба пластин в одну сторону. Три пластины на один цилиндр прогибаются в направле- нии от поршня — это нагнетательные клапаны, три к поршню — это всасывающие клапаны. Крышка 9 имеет перегородку с прокладкой, которая отделяет полость всасывания от полости на- гнетания. К нижним разъемным головкам шатунов крепятся разбрызгива- тели 14, которые обеспечивают смазку цилиндров, подшипников, 126
9 Рис. 48. Компрессор ЭК7Б (ЭК7В) втулок и вкладышей с баббитовой заливкой иижних головок шатунов. Компрессор крепится к электродвигателю и приводится от него через редуктор. Редуктор с передаточным числом 1,81 состоит из двух шестерен, посаженных на хвостовики валов электродвигателя и компрессора и сцепленных с шестернями двух зубчатых колес, образующих блок, который вращается на неподвижной оси 3. Ось 3 выполнена эксцентриковой (эксцентриситет 0,25 мм) для возмож- ности регулировки зубчатого зацепления по мере износа зубьев. Положение оси 3 фиксируется стопорным винтом /5, который вхо- дит в одно из пяти отверстий, предусмотренных в левой опорной шейке оси. Правое зубчатое колесо имеет удлиненную ступицу, на которую установлено левое зубчатое колесо. Ступица опирается на ось 3 через бронзовую втулку. Зубчатые колеса частично погруже- ны в масло и при вращении создают масляный туман, смазываю- щий зубья и бронзовую втулку. Цилиндры подают сжатый воздух попеременно. Так, если в правом цилиндре происходит всасывание (всасывающие клапаны цилиндра открыты, и через них поступает атмосферный воздух), то в левом цилиндре в это время нагнетание (всасывающие клапа- ны цилиндра закрыты, а через открытые нагнетательные клапаны сжатый воздух подается в напорную магистраль). После изменения направления движения поршней в левом цилиндре происходит вса- сывание, а в правом — нагнетание. 127
4.3. РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ Регулятор давления ЗРД, устанавливаемый на тепловозах, предназначен для включения и выключения всасывающих клапа- нов компрессоров КТб, КТ7 соответственно при давлении в глав- ном резервуаре 0,75 и 0,85 МПа. Выключение всасывающих клапанов осуществляется механическим отжатием клапанных пла- стин от их седел усилием сжатого воздуха, подводимого к крышкам цилиндров от регулятора ЗРД, а включение производится усилием пружин 9 (см. рис. 47, а), отталкивающих отжимное пальцевое ус- тройство 11 после выпуска сжатого воздуха из разгрузочного уст- ройства через регулятор ЗРД в атмосферу. В корпусе 9 регулятора (рис. 49) находятся два винтовых стер- жня 5, на каждый из которых навинчена фасонная гайка 8. Заостренная головка гайки 8 помещается в продольном пазу корпу- са 9, чем исключается ее вращение на стержне 5. При закручен- ных гайках 7 бурт каждого стержня прижат к корпусу. На стерж- нях 5 установлены регулирующие пружины 4 и 10. Левая пружина 4 упирается в выключающий клапан 3 диаметром 24 мм, а правая пружина 10 — в полый включающий клапан 11 диаметром 27 мм. Клапаны 3 и 11 имеют ступенчатую торцовую поверхность и раз- мещаются в бронзовых цилиндрах 2 и 12, закрепленных винтами. В правый цилиндр 12 ввернуто гнездо 13 с подпружиненным кла- паном 1, который пружиной 10 прижат к седлу. Регулятор действует так. Сжатый воздух из главного резервуа- ра через фильтр 6 подводится к клапанам 1 и 3. В случае неплот- ности этих клапанов проникающий через них воздух удаляется в атмосферу через ниппель Ат. При работе компрессора под нагруз- кой и давлении в главном резервуаре менее 0,85 МПа к включаю- щему клапану 11 сжатый воздух не подводится. После увеличения в главном резервуаре давления до 0,85 МПа левая пружина 4 сжи- мается, клапан 3 отстает от седла (при этом сразу увеличивается его площадь, что вызывает четкий подъем клапана) и открывает доступ сжатому воздуху к включающему клапану 11. Поскольку пружина клапана 11 отрегулирована на давление 0,75 МПа, кла- пан немедленно поднимается, своей юбкой разобщает с атмосферой канал подвода воздуха к пневматическим механизмам ПМ крышек цилиндров компрессора и одновременно сообщает этот канал с главным резервуаром. Под действием воздуха из главного резерву- ара пластины всасывающих клапанов компрессора отжимаются от седел и разгерметизируют цилиндры. Нагнетание воздуха компрес- сором прекращается, происходит вентиляция его цилиндров, а дав- ление в главном резервуаре из-за расхода воздуха на питание тор- мозной сети понижается. Полость над включающим клапаном 11 регулятора постоянно сообщается с атмосферой, а полость над выключающим клапаном 3 — с пневматическими механизмами крышек цилиндров, поэтому 128
Рис. 49. Регулятор давления ЗРД i.i । ——...................... >' Рис. 50. Регулятор давления АК-11Б после сообщения пневматических механизмов с главным резервуа- ром клапан 3 садится на седло, а клапан 11 надолго зависает в поднятом положении, так как открывшийся обратный клапан 1 на- прямую подводит воздух из главного резервуара к его торцовой по- верхности. Когда давление в главном резервуаре уменьшается до 0,75 МПа, пружина 10 сажает клапан 11 на седло, и юбка клапана 11 перестает разобщать канал подвода воздуха к пневматическим механизмам крышек цилиндров с атмосферой. При этом пружины 9 (см. рис.- 47, а) поднимают пальцевое устройство 11 в каждой крышке цилиндра, клапанные пластины освобождаются и начина- ют действовать, т. е. при всасывании открываться, при нагнетании закрываться. Таким образом, компрессор становится под нагрузку. Регулятор давления АК-11Б устанавливается на электровозах, электропоездах и дизель-поездах отечественной постройки. В закрытом колпаком 12 текстолитовом корпусе 3 регулятора (рис. 50), прикрепленном к металлическому фланцу 1, разме- щаются неподвижные контакты 5 и 6, стойки 14 и 19 с поперечной планкой 16. Регулирующая пружина 18 одним концом упирается в навинченную на стержень гайку 15, а другим — в стержень 13, на который через резиновую диафрагму 20 давит сжатый воздух из главного резервуара. Ось 11 текстолитового стержня 13 охваты- вается рычагом управления 10, поворачивающимся на оси 2 корпу- са. К оси 2 крепится контактная пружина 4, верхний конец кото- рой зацеплен за подвижной контакт 9. При увеличении давления Сжатого воздуха в главном резервуа- ре диафрагма 20 толкает стержень 13 вправо. Перемещающаяся вместе со стержнем ось 11 действует на рычаг управления 10, вы- 5 Зак 368 129
зывая его поворот на оси 2. При этом пружина 4 оказывается спра- ва от контакта 9, что приводит к резкому перебросу его- вправо на винт 7. Тем самым разрывается цепь питания катушки контактора электродвигателя компрессора. После соответствующего уменьшения давления в главном ре- зервуаре регулирующая пружина 18 передвигает стержень 13 вле- во, и ось 11 поворачивает рычаг управления 10 в обратную сторо- ну. При этом пружина 4 оказывается слева от контакта 9, чем вы- зывается его переброс влево на неподвижный контакт 5. Цепь питания катушки контактора электродвигателя компрессора замы- кается, и компрессор включается. Ток от источника питания на ка- тушку проходит через регулятор так: неподвижный контакт 5, по- движный контакт 9, рычаг управления 10, гибкий шунт 8, непод- вижный контакт 6. Давление воздуха в главном резервуаре, при котором регулятор отключает электродвигатель компрессора, регу- лируют винтом 17, изменяющим при вращении затяжку пру- жины 18. Давление, при котором происходит включение элек- тродвигателя, регулируют винтом 7, изменяющим угол поворо- та рычага 10, необходимый для переброса подвижного контак- та 9. 4.4. НЕИСПРАВНОСТИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПРЕССОРОВ И РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ Неисправности, снижающие производительность компрессо- ров. Износ, овализация цилиндров, износ компрессионных колец, увеличение зазора в их замке приводят к тому, что во время такта сжатия часть воздуха вместо поступления в главный резервуар прорывается в картер и выбрасывается через сапун. Компрессоры с неудовлетворительным уплотнением поршней в цилиндрах обычно гонят масло в питательную магистраль. Масло обволакивает филь- тры приборов торможения, что ведет к накоплению на фильтрах пыли и других взваленных частиц и, как следствие, отказам в ра- боте тормозов. Загрязнение всасывающих фильтров на ЦНД затрудняет забор воздуха в эти цилиндры. Уменьшение количества всасываемого воздуха ведет к снижению подачи сжатого воздуха в главные ре- зервуары. Неплотность всасывающих клапанов возникает из-за их вы- работки, забоин, прилипания Сгустков масла, деформации пластин, поломки пружин, ослабления гайки, стягивающей обойму и седло клапана, трещин в пластинах, ослабления прижатия обоймы к мед- ному кольцу (на компрессорах КТ), ослабления пружины выклю- чающего устройства, когда оно своим весом давит на пластины, за- едания вилок выключающих устройств в результате задевания за шероховатости и литейные неровности я т. п. При этом в ЦНД во время такта сжатия часть воздуха прорывается обратно в атмосфе- 130
ру. В случае неплотности всасывающего клапана в ЦВД этот ци- линдр не справляется с поглощением всего воздуха, подаваемого ЦНД, поэтому давление в холодильнике повышается. Когда оно становится больше 0,45 МПа, срабатывает (’’стреляет”) предохра- нительный клапан № 216 на холодильнике. При ’’стрельбе” уходит в атмосферу тот воздух, который должен был быть подан в глав- ный резервуар. Неплотность нагнетательных клапанов в ЦНД приводит к тому, что во время такта всасывания воздух из холодильника про- рывается в цилиндр. В результате уменьшается забор воздуха из атмосферы и снижается подача. В компрессорах ЭК7Б и ЭК7В иногда происходит пробой про- кладки в крышке, отделяющей полость всасывания от полости на- гнетания. При этом из-за прорыва воздуха из главных резервуаров в цилиндры во время такта всасывания одна и та же масса воздуха многократно сжимается, что приводит к сильному нагреву крышки; производительность компрессора резко падает, поскольку происхо- дит очень малый забор воздуха из атмосферы. Недостаточный подъем нагнетательных клапанов в крышке ЦВД затрудняет переход воздуха из ЦВД в главный резервуар. В результате нагревается крышка ЦВД, увеличивается часть хода поршня вниз, необходимая для того, чтобы давление над поршнем стало меньше давления в холодильнике, и соответственно умень- шается часть хода поршня, при которой происходит всасывание. Поэтому ЦВД не справляется с перекачиванием всего воздуха из холодильника в плавный резервуар; давление в холодильнике рас- тет, что приводит к срабатыванию предохранительного клапана № 216, рассчитанного на 0,45 МПа. Разрушение клапанных пластин нагнетательного клапана ЦВД приводит к тому, что этот цилиндр прекращает всасывать воздух из холодильника и нагнетать его в главный резервуар. Дав- ление в холодильнике цовышается, поэтому предохранительный клапан непрерывно выпускает воздух в атмосферу. Этот клапан имеет два отверстия в стакане, успевающие при частоте вращения вала компрессора 350 об/мин (например, на нулевой позиции кон- троллера тепловоза 2М62) выпускать весь воздух, подаваемый ЦНД. При увеличении частоты вращения вала подача воздуха ЦНД становится больше пропускной способности клапана № 216. В результате воздух из ЦНД после первой ступени сжатия нагне- тается прямо в главный резервуар. При этом он нагревается до 200 °C, давление его составляет 0,75—0,85 МПа. Недопустимо применение на холодильнике клапана высокого давления № Э216 с восемью отверстиями и более жесткой пружи- ной, ослабленной для срабатывания при давлении 0,45 МПа. Из-за большой пропускной способности этого клапана подача воздуха в главные резервуары при поломке пластин нагнетательного клапана ЦВД даже при высокой частоте вращения вала компрессора стано- 131
вится незначительной. Если компрессор с такой неисправностью находится на односекционном локомотиве, то следование даже с короткосоставным поездом невозможно. Неисправности, приводящие к перегреву компрессора. Пере- грев компрессора может возникать при недостатке смазки в карте- ре, неисправности масляного насоса, поломке пружины в клапане, вмонтированном в щеку коленчатого вала, загрязнении сетки в картере, засорении смазочных отверстий в вале, малом подъеме пластин нагнетательных клапанов, больших утечках воздуха из тормозной магистрали поезда, обусловливающих непрерывную ра- боту компрессора. На двухсекционном локомотиве при полносоставном поезде один из компрессоров может перегреться из-за того, что на каждой секции включен свой регулятор давления. Тот регулятор, который включает в работу свой компрессор при более высоком давлении, не позволит давлению в главных резервуарах снизиться до значе- ния, при котором включается компрессор другой секции. Таким образом, компрессор на одной из секций будет все время отклю- чен, а на другой будет вынужден работать практически непрерыв- но, что приведет к его перегреву. Следовательно, управлять комп- рессорами надо одним регулятором, второй должен быть выключен. Неисправности, вызывающие срабатывание предохранитель- ного клапана высокого давления. Неисправности разгрузочного устройства, при которых оно не отжимает пластины всасывающе- го клапана ЦВД, приводят к тому, что воздух из данного цилиндра продолжает нагнетаться в главный резервуар, несмотря на превы- шение давлением в резервуаре установленного верхнего предела. Когда давление становится равным 0,95 МПа, срабатывает предо- хранительный клапан. Утечку воздуха, часто случающуюся после кратковременного срабатывания клапана, можно устранить легким постукиванием по корпусу клапана. Замерзание пневморукава между секциями тепловоза, по кото- рому сжатый воздух от регулятора давления ЗРД одной из секций проходит к компрессору на секции с отключенным регуляторам, делает невозможным работу разгрузочного устройства данного ком- прессора и, как следствие, приводит к срабатыванию его предохра- нительного клапана. При этом надо включать регуляторы ЗРД на обеих секциях. Заедание выключающего или включающего клапана регулято- ра ЗРД в иижнем положении приводит к тому, что в обоих случа- ях включающий клапан не поднимается, и разгрузочное устройст- во компрессора сообщается с атмосферой, не отжимая пластины всасывающих клапанов. Неисправности регуляторов давления. При поломке пружины выключающего клапана регулятора ЗРД этот клапан заедает в поднятом положении, и регулятор удерживает компрессор на ре- жиме холостого хода. При этом давление в главных резервуарах 132
падает. Когда оно становится равным 0,75 МПа, включающий кла- пан регулятора опускается вниз, выпуская сжатый воздух из раз- грузочного устройства в атмосферу. Компрессор начинает нагне- тать воздух в главный резервуар. Поскольку выключающий клапан открыт, вся торцовая поверхность включающего клапана находится под давлением воздуха из главного резервуара. Поэтому даже при незначительном увеличении давления в главном резервуаре вклю- чающий клапан снова поднимается, разобщая каналы разгрузочно- го устройства с атмосферой и обеспечивая доступ в них воздуха из главного резервуара, т. е. компрессор опять переходит на режим холостого хода. В результате давление в главном резервуаре под- держивается на уровне 0,75 МПа. Для того чтобы поднять его до 0,85 МПа, надо перекрыть кран на трубе от регулятора ЗРД к ком- прессору или от главного резервуара к регулятору ЗРД. Однако те- перь при достижении верхнего предела давления в главном резер- вуаре компрессор не перейдет автоматически на режим холостого хода и потребуется снова открыть перекрытый кран. В случае поломки пружины включающего клапана этот клапан заедает в верхнем положении, поэтому воздух из главного резерву- ара постоянно заполняет каналы разгрузочного устройства, и ком- прессор не может начать работать под нагрузкой. При этом давле- ние в главном резервуаре постоянно снижается; когда оно стано- вится меньше магистрального давления, поезд затормаживает. Что- бы включить компрессор, надо перекрыть разобщительный кран на трубопроводе от регулятора ЗРД к компрессору или от главного ре- зервуара к регулятору ЗРД. Компрессор станет нагнетать сжатый воздух в главный резервуар, но не сможет уже автоматически пе- рейти на режим холостого хода (см. выше). На двухсекционном локомотиве лучше неисправный регулятор выключить и включить регулятор ЗРД на соседней секции, который будет управлять рабо- той компрессоров на обеих секциях. Вопросы для закрепления материала 1. В результате чего происходит прекращение подачи сжатого воздуха комп- рессором после увеличения давления в главном резервуаре до максимального значе- ния? 2. При каких неисправностях компрессора уменьшается подача им сжатого воздуха в главные резервуары? 3. Как регулируется давление включения и выключения компрессора регуля- торами ЗРД и АК-11Б?
Глава 5 ПАРОВОЗДУШНЫЙ НАСОС И ЕГО РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА 5.1. ПАРОВОЗДУШНЫЙ КОМПАУНД-НАСОС № 131 На паровозах, строившихся после 1946 г., устанавливался компаунд-насос с номинальной подачей 3,2 м^/мин. Конструктивно насос (рис. 51) представляет со- бой две отливки, в каждой из которых имеются две расточки диаметром 290 и 190 мм. Нижняя отливка 7 — это воздушный нагнетатель с двукратным сжатием возду- ха, снабженный ребрами для увеличения площади теплоотвода. Верхняя отливка 4 — это паровая машина, приводящая в движение поршни нижней части. Она, на- против, утеплена обмазкой из молотого асбеста с глиной, причем тонкостенный ме- таллический кожух предохраняет обмазку от разрушения. Между отливками уста- новлена промежуточная часть (на рис. 51 не показана), в которой смонтированы сальники. Поршни 2, 5, 8, 10 объединены попарно штоками 3 и 9, которые пропу- щены через сальники из баббитовых полуколец, поджатых пружинами и смазывае- мых плунжерными маслонагнетателями с пневматическим приводом. Отливки за- крыты крышками. Воздухонагнетатель 1 снабжен четырьмя всасывающими, двумя перепускными и двумя нагнетательными клапанами, причем одна пара всасываю- щих клапанов имеет разгрузочные устройства. В крышке цилиндра высокого давле- ния пара (ЦВДП) установлен ходопеременный золотник 7, а сбоку к верхней отлив- ке прифланцован главный золотник 6. На крышке цилиндра низкого давления мя- того пара (ЦНДП) находится пресс-масленка, имеющая две камеры: для компрес- сорного масла марки К-12 и для цилиндрового масла марки 24. Для пуска насоса вручную прокручивают рукоятку пресс- масленки до появления в контрольных шту- церах масла, выпускают конденсат из паровых и воздушных цилиндров через кра- ники, затем постепенно откручивают вентиль подвода острого пара из котла. Если ходопеременный золотник 7 занимает нижнее положение, то полость между его верхним и средним дисками сообщает камеру над главным золотником 6 с атмосферой, и под давлением острого пара снизу главный золотник перебрасыва- ется вверх. При этом острый пар через окно А поступает из котла внутрь золотника 6, а через окно Б выходит в нижнюю камеру ЦВДП, поэтому поршни 2 и 5 дви- жутся вверх. Мятый отработавший пар из верхней камеры ЦВДП через канал Г вокруг главного золотника 6 поступает в верхнюю камеру ЦНДП, вызывая движе- ние поршней 8 и 10 вниз. Нижняя камера ЦНДП через кольцевой канал В сообща- ется с атмосферой. Золотник 7 прижат сверху острым паром. В конце своего пути поршень 5 ударяет по хвостовику золотника 7 и прину- дительно перебрасывает его вверх. В результате, пройдя через полость между сред- ним и нижним дисками золотника 7, острый пар начинает давить сверху на глав- ный золотник 6, который немедленно перемещается вниз. При этом золотник 6 пе- рераспределяет пар, направляя его через окно Д в верхнюю камеру ЦВДП; нижняя камера ЦВДП через кольцевой канал вокруг главного золотника 6 сообщается с нижней камерой ЦНДП. Поршни 2 и 5 начинают движение вниз, а поршни 8 и 10 — вверх. Причем верхняя полость ЦНДП каналом Г сообщается с атмосферой. После перераспределения пара верхний и нижний диски ходопеременного зо- лотника 7 попадают под давление соответственно сверху и снизу мятого пара, а между средним и нижним дисками находится острый пар. Так как площади давле- 134
Рис. 51. Компаунд-насос bfe 131 ния острого и мятого пара примерно одинаковы, то решающим фактором оказыва- ется более высокое давление острого пара, который удерживает золотник 7 вверху. В конце хода вниз поршень 5 открывает отверстие У, через которое острый пар из верхней камеры ЦВДП попадает в полость над верхним диском ходопеременного зо- лотника 7, чем вызывается немедленный переброс последнего вниз. При этом по- лость между верхним и средним дисками золотника 7 сообщает камеру над главным золотником 6 с атмосферой, что вызывает немедленное перемещение главного зо- лотника вверх. Процесс, описанный выше, повторяется. При движении поршня 2 воздухонагнетателя вверх в камере под ним происхо- дит всасывание атмосферного воздуха, а в камере над ним — первая ступень сжа- тия воздуха и подача его через верхний перепускной клапан в верхнюю камеру ЦВДВ. При этом из нижней камеры ЦВДВ воздух поступает в главный резервуар. После перемены хода поршней в ЦНДВ над поршнем 2, движущимся вниз, проис- ходит всасывание атмосферного воздуха, а под поршнем 2 воздух сжимается и через Ш
Рис. 52. Регулятор № 91 дух в главный резервуар. При этом нижний перепускной клапан подается в нижнюю камеру ЦВДВ. В это время верхняя камера ПВДВ через нагнета- тельный клапан сообщается с главным резервуаром. 5.2. РЕГУЛЯТОР № 91 Регулятор (рис. 52) представляет собой крепящийся к насосу вентиль 7 с клапаном б. С клапаном б взаимодейст- вует поршень 5, причем полость над поршнем через дроссельное отверстие диаметром 0,6 мм во ввертыше 4 сооб- щается с атмосферой. Стальная диаф- рагма 2 прижата пружиной 1 к седлу 3, в котором имеется отверстие диаметром 2 мм. В полость под диафрагмой подво- дится сжатый воздух из главного резер- вуара. Регулятор работает так. При от- крытии парового вентиля острый пар из котла отбрасывает клапан б и поступает в насос, который нагнетает сжатый воз- ение в главном резервуаре повышается и, следовательно, увеличивается усилие, приложенное снизу к стальной диафрагме 2. Когда это усилие становится больше силы затяжки пружины /, диафрагма 2 проги- бается вверх и открывает отверстие в седле 3, через которое сжатый воздух поступа- ет в полость над поршнем 5. Так как выход воздуха из надпоршневой полости в ат- мосферу осуществляется через дроссельное отверстие, диаметр которого значительно меньше диаметра отверстия в седле 3, то над поршнем 5 быстро увеличивается дав- ление. Площадь поршня 5 намного больше площади клапана б, поэтому, несмотря на то, что давление пара превышает давление сжатого воздуха, усилие со стороны воздуха на поршень 5 оказывается больше усилия со стороны пара на клапан б. В результате поршень 5 перемещает клапан б вниз и закрывает его. После этого насос перестает нагнетать воздух в главный резервуар. Для возможности прогрева насоса, что особенно важно зимой, в клапане б предусмотрено отверстие диаметром 2 мм, через которое в насос поступает пар, про- гревающий цилиндры. Когда давление в главном резервуаре уменьшается на 0,02 МПа, пружина J прижимает диафрагму 2 к седлу 3, и впуск воздуха в полость над поршнем 5 пре- кращается. Через калиброванное отверстие диаметром 0,6 мм сжатый воздух из надпоршневой камеры полностью выходит в атмосферу, поэтому порргень 5 пере- стает нажимать на клапан б. Клапан б давлением пара снизу отбрасывается вверх, пар из котла снова поступает в насос, и насос возобновляет работу. Таким образом, в главном резервуаре поддерживается давление, пропорциональное усилию пружины /, с отклонением ±0,02 МПа. 5.3. НЕИСПРАВНОСТИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НАСОСА И РЕГУЛЯТОРА Неисправности насоса можно разделить на три группы: насос перекачивает, т. е. повышает давление в главном резервуаре до значения более установленного; насос не докачивает, т. е. допускает понижение давления до значения менее уста- новленного; насос останавливается. 136
Повышение давления до значения более установленного может происходить при обрыве или замерзании трубки, соединяющей главный резервуар с регулятором № 91. При этом сжатый воздух из главного резервуара не поступает в полость под стальной диафрагмой 2 (см. рис. 52), клапан 6 остается все время в открытом поло- жении, и насос непрерывно работает. Другая причина чрезмерного повышения давления в главном резервуаре — потеря ввертыша 4. При этом надпоршневая камера регулятора сообщается с атмос- ферой через крупное отверстие, в которое был завернут ввертыш. Это отверстие значительно больше отверстия в седле 3, поэтому при прогибе диафрагмы 2 вверх воздух из главного резервуара, попадая в камеру над поршнем 5, не задерживается в ней, и давление над поршнем 5 не увеличивается. Следовательно, поршень 5 не развивает усилия, способного закрыть паровой клапан б- Локомотивная бригада может устранить перекачивание главных резервуаров путем частичного закрытия паровпускного вентиля. Понижение давления до значения менее установленного может происходить из-за засорения дроссельного отверстия диаметром 0,6 мм во ввертыше 4, в резуль- тате чего сжатый воздух задерживается в полости над поршнем 5, и давление в ней после прижатия диафрагмы 2 к седлу снижается медленно. Это задерживает откры- тие клапана 6 и вызывает чрезмерное понижение давления в главном резервуаре из-за расхода воздуха из него краном машиниста. Другая причина — нарушение плотности прилегания диафрагмы 2 к седлу 3, в результате чего воздух из главного резервуара прорывается в надпоршневую каме- ру. Если отверстие диаметром 0,6 мм во ввертыше 4 не успевает перепускать этот воздух в атмосферу, то давление над поршнем 5 увеличивается, поршень смещается вниз и уменьшает открытие клапана б. Уменьшение подачи пара из котла в насос вызывает замедление движения поршней, из-за чего давление в главном резервуаре понижается. Если по ошибке в масленку вместо цилиндрового будет залито компрессорное масло, то оно от высокого нагрева паром загустеет и вызовет прилипание клапана 6 к седлу. Это приведет к задержкам в открытии клапана и уменьшению давления в главном резервуаре. При сильном прилипании клапана 6 надо обстучать вентиль 7, затем закрыть паровой вентиль, подождать, пока откроется клапан 8 влагосбрасыва- ющего устройства, после чего резко, толчками открывать и закрывай. паровой вен- тиль. Такими толчками можно расходить клапан б. Понижение давления в главном резервуаре может происходить также: из-за недостатка смазки, при котором поршни насоса замедляют скорость движения; при значительном пропуске пара из-за неплотности колец главного золотника, что сни- жает давление пара в цилиндрах и, следовательно, скорость движения поршней; при неплотности нагнетательных клапанов ЦВДВ, в результате чего сжатый воздух из главного резервуара прорывается в полость первой ступени сжатия и приторма- живает левые поршни насоса. Остановка насоса может быть вызвана поломкой хвостовика ходопеременного золотника 7 (см. рис. 51), при которой поршни 2 и 5, достигнув верхнего положе- ния, не движутся вниз. Непрекращающийся выброс острого пара при открытии кон- денсационного краника ЦВДП указывает на застревание левых поршней вверху. При неплотности колец золотника 7 он ввиду утечки пара в атмосферу через верхний диск может не переместиться из верхнего положения в нижнее. При этом главный золотник не перераспределяет* пар, и левые поршни застревают в нижнем положении. Быстро прекращающийся выброс пара при открытии конденсационного краника ЦВДП указывает на застревание левых поршней внизу. Ходопеременный золотник 7 может не переместиться вниз также из-за недостатка смазки или из-за пропуска пара по стержню золотника и возникающего при этом подпора острого па- ра снизу. Если насос остановился при нижнем положении левых поршней, следует перекрыть паровой вентиль, после открытия конденсационного клапана 8 (см. рис. 52) выждать некоторое время для охлаждения насоса, затем отвернуть пробку и 137
штопором извлечь ходопеременный золотник. В зависимости от состояния золотника его после протирки втулки и колец вставляют снова или заменяют на запасный, но уже поработавший с данным насосом золотник, который должен быть на паровозе. Остановку насоса могут вызвать также: заклинивание парового клапана 6 ре- гулятора; попадание воды в масло из-за потери крышки масленки; разрушение (из- лом витка) пружины J регулятора, в результате чего сжатый воздух из главного ре- зервуара постоянно давит на поршень 5, который удерживает паровой клапан 6 в закрытом положении (при этом пружину 1 надо развернуть опорными плоскостями внутрь, и ее работоспособность восстановится); разрушение диафрагмы 2 регулято- ра, из-за чего сжатый воздух из главного резервуара проникает в надпоршневую ка- мер} и закрывает клапан б- Вопросы для закрепления материала 1. По каким причинам компаунд-насос не покачивает, т. е. не повышает дав- ление в главных резервуарах до установленной величины, перекачивает, останавли- вается? 2. Как отразится на работе компаувд-насоса выпадание ввертыша из регулято- ра № 91? 3. Какие масла следует заливать в пресс-масленку компаунд-насоса?
Глава 6 ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА 6.1. НАЗНАЧЕНИЕ ПРИБОРОВ ЭПТ И ИХ РАСПОЛОЖЕНИЕ НА ЛОКОМО- ТИВЕ К устройствам ЭПТ пассажирского локомотива относятся (рис* 53) блок питания БП-ЭПТ, блок управления БУ-ЭПТ № 579, кон- троллер КМ крана машиниста № 395, электровоздухораспредели- тель ЭВР № 305, рабочий № 1 и контрольный № 2 провода, клем- мные коробки № 316 и 317, контактные устройства головок соеди- нительных рукавов № 369А, устройства сигнализации и контроля с выключателями. Блок питания на пассажирских электровозах и тепловозах (ТЭП60, ТЭП70) представляет собой тиристорный статический преобразователь, подключенный к цепи аккумуляторной батареи. С выхода блока снимается напряжение 50 В постоянного тока для цепей управления ЭПТ и напряжение 50-52 В переменного тока частотой 625 Гц для контрольных цепей. На тепловозах ТЭП60 раннего выпуска напряжение для цепей управления ЭПТ снимает- ся с колец переменного тока вспомогательного генератора и затем выпрямляется. Блок управления, связанный с контроллером крана машиниста, содержит четыре реле: тормозное ТР, отпуска ОР, контрольное КР и сильноточное К. Световой сигнализатор состоит из трех ламп: отпуска О, пере- крыши П и торможения Т. Вместе с вольтметром V сигнализатор размещается на пульте машиниста. Главный выключатель ГВ слу- жит для подключения цепей управления ЭПТ к источнику пита- ния. Рабочий № 1 и контрольный № 2 провода проложены вдоль всего состава, причем сечение провода № 1 и его наконечники больше, чем у провода № 2. В местах отводов установлены пласт- массовые клеммные коробки: в середине № 316, а на буферных брусьях № 317. Коробка № 316 имеет третий отвод к электровоз- духораспределителю ЭВР № 305. Выключатель двойной тяги ВДТ соединяет блок управления с рабочим проводом. Головка соединительного рукава снабжена контактным устрой- ством (рис. 54), к которому подключены провода № 1 и 2. При со- единении головок происходит сбор линии ЭПТ. В приливе головки, отлитой из чугуна, установлена текстолитовая втулка 5, фланец которой снабжен выступом, входящим в углубление корпуса, чем исключается проворот втулки. Круглое резиновое кольцо 6 при за- 139
Рис. 53. Устройства электропневматического тормоза локомотива кручивании крышки 9 зажимается и предотвращает попадание влаги в полость прилива. Во втулке 5 размещается медный облу- женный контактный палец 7 с канавкой, в которую входит штифт 2, изолированный от корпуса пробкой 3. Штифт исключает враще- ние пальца и разрушение припоя в месте соединения с пальцем ра- бочего провода № 1. Палец 7 уплотнен резиновой манжетой 8, ко- торая покрыта смазкой. Контрольный провод № 2 припаян к мед- ному облуженному кольцу 1, которое имеет прорезь для стопоре- ния кольца выступом во фланце втулки 5. Пружина 11, опираю- щаяся на текстолитовую шайбу 10, прижимает палец 7 к кольцу 1, т. е. провода № 1 и замкнуты между собой. В таком состоянии находится контактное устройство головки несоединенного рукава (например, в хвостовом вагоне). При соеди- Рис 54. Контактное устройство головки соединительного рукава № 369А нении рукавов между вагонами палец 7 одной головки давит на палец 7 другой головки, что вы- зывает сжатие пружин 11 и от- ставание контактного фланца пальца 7 от острых выступов кольца 1. Таким образом, на протяжении всего состава прово- да № 1 и 2 изолированы один от другого. Контрольный провод № 2 через крышку 9 постоянно замкнут на корпус головки. В гребень головки запрессована заклепка 4, облуженная для ка- чественного электросоеди'нения между головками. Провода № 2 соседних вагонов замыкаются 140
между собой через корпуса головок, а провода № 1 — через паль- цы 7. На локомотиве передний рукав не соединен с другим рукавом, однако нельзя допустить замыкания проводов Ns 1 и 2 между собой в его головке, так как ток контроля должен циркулировать вдоль всего состава. Поэтому передний рукав закрепляют на подвеске так, чтобы она утапливала палец 7, разрывая его контакт с коль- цом 1. Если передний рукав локомотива с подвески снять, то про- вода № 1 и 2 замкнутся между собой. 6.2. ЭЛЕКТРОВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ № 305-000 Конструкция. Электровоздухораспределитель (ЭВР) (рис. 55), применяемый в пассажирских поездах с локомотивной тягой, кре- пится к рабочей камере (РЮ, к которой снизу прикреплен пере- ключательный клапан (ПК), а слева — воздухораспределитель (5Р) № 292-001. ЭВР состоит из электрической и пневматической частей. Электрическая часть содержит вентиль торможения ВТ и отпуска ВО. Катушки вентилей отделены от пневмоканалов сталь- ными диафрагмами 4 и 8, причем в диафрагму 4 встроен Ниппель с отверстием диаметром 1,3 мм. Якоря 5 и 9 катушек вентилей снаб- жены резиновыми шайбами. В цепь катушки ВТ включен селено- вый диод С. Пневматическая часть ЭВР содержит резиновую диафрагму /0, к каркасу которой снизу крепится резиновая шайба 11 выпускного клапана. Диафрагма 10 взаимодействует с трубкой 14, резиновое кольцо 12 которой, прижимаемое пружиной 13 к седлу, образует впускной клапан. Зарядка запасного резервуара сжатым воздухом. Постоянный ток на зажимы ЭВР не подается. Сжатый воздух из тормозной ма- гистрали поступает в запасный резервуар таким путем: магистраль ТМ, камера МК, отверстия 3, золотниковая камера ЗК, каналы ЗР\, ЗР$, резервуар ЗР объемом 78 л. Рабочая камера РК сообща- ется при этом с атмосферой через каналы PKi, РК2, РК3, откры- тый клапан вентиля ВО, дроссельное отверстие диаметром 1,3 мм, осевое отверстие в винте 6. Тормозной цилиндр ТЦ также сообща- ется с атмосферой через полости ПК2, ПК\, канал ТК\, тормозную камеру ТК, открытый выпускной клапан. Торможение. На зажимы ЭВР подается постоянный ток (’’плюс” — в рабочий провод РП, ’’минус” — на корпус), что вы- зывает возбуждение катушек вентилей ВО и ВТ. Катушки притя- гивают якори, в результате чего клапан ВО закрывается и разоб- щает камеру РК с атмосферой, а клапан ВТ открывается и сообща- ет резервуар ЗР с камерой РК. Воздух в камеру РК проходит так: резервуар ЗР, каналы ЗРз, ЗР2, полость пружины 13, канал ЗР4, клапан ВТ, дроссельное отверстие диаметром 1,8 мм, каналы РК4, РК2, РК\, камера РК объемом 1,5 л. Диаметр дроссельного отвер- 141
Рис. 55. Электровоздухораспределитель NS 305-000 стия (1,8 мм) подобран с таким расчетом, чтобы темп увеличения давления в камере РК составлял примерно 0,1 МПа за 1 с. Таким же темпом повышается давление и в полости РКз над резиновой диафрагмой 10. Под усилием сжатого воздуха диафрагма прогиба- ется вниз, и резиновая шайба 11 упирается в торец трубки 14, т. е. выпускной клапан закрывается. Под действием диафрагмы трубка 14, сжав пружину 13, перемещается вниз, и резиновое кольцо 12 отходит от седла, т. е. впускной клапан открывается. Это вызывает впуск сжатого воздуха из запасного резервуара в тормозной ци- линдр таким путем: резервуар ЗР, каналы ЗРз, ЗРз, полость пру- жины 13, открытый впускной клапан, камера ТК, канал TKi, по- лости ПК\ (клапан ПК под напором воздуха прижимается к лево- му седлу), ПК2, цилиндр ТЦ. Давление в тормозном цилиндре по- вышается таким же темпом, как и в камере РК. Правда, при пер- вой ступени торможения в процессе выхода штока, когда объем тормозного цилиндра увеличивается, происходит задержка повы- шения давления в нем, в то время как в камере РК давление про- должает расти. Это создает трудность в точном определении давле- ния в цилиндре, поэтому первая ступень торможения устанавлива- ется в пределах от 0,08 до 0,15 МПа. Темп увеличения давления в камере РК на разных вагонах не одинаков. Так, при выдержке катушек вентилей ВО и ВТ под то- ком в течение 3 с давление в камерах РК вагонов поезда может быть в пределах от 0,25 до 0,35 МПа. Следовательно, отличается и давление в тормозных цилиндрах, что создает неблагоприятные 142
продольные усилия в составе. Различный теми повышения давле- ния в камерах РК объясняется не только допусками на диаметр 1,8 мм дроссельного отверстия, но и различной чувствительностью вентилей ВТ к срабатыванию, зависящей от воздушного зазора между стальной диафрагмой 8 и якорем 9. Этот зазор регулируют винтом 7, толкающим диафрагму 8. Зазор между диафрагмой 4 И якорем 5 вентиля ВО регулируют винтом 6. Перекрыта. Для прекращения повышения давления в тормоз- ных цилиндрах и его фиксации изменяют полярность тока в линии ЭПТ, т. е. ’’плюс” подают на корпус, а ’’минус” — на рабочий провод № 1. При этом селеновый вентиль С не пропускает ток в катушку ВТ, в результате чего ее якорь отпадает, и клапан закры- вается, разобщая запасный резервуар с камерой РК. Катушка ВО продолжает получать питание, поэтому ее якорь остается притяну- тым, и клапан по-прежнему разобщает камеру РК с атмосферой. Тем самым обеспечивается фиксация достигнутого давления в ка- мере РК, а диафрагма 10, действующая на трубку 14 двухседель- чатого клапана, устанавливает в тормозном цилиндре такое же давление, как и в камере РК. Строго говоря, давление в тормозном цилиндре несколько меньше из-за определенной жесткости пружи- ны 13 и нечувствительности диафрагмы 10, а также, из-за подпора двухседельчатого клапана сжатым воздухом снизу. Если из-за утечки сжатого воздуха давление в тормозном ци- линдре уменьшится, то равновесие усилий на диафрагме 10 нару- шится. Под действием избыточного давления в полости РКг диаф- рагма прогнется вниз и отведет резиновое кольцо 12 от седла, т. е. впускной клапан откроется, причем на величину, пропорциональ- ную интенсивности утечки воздуха. Начнется непрерывная подпит- ка цилиндра сжатым воздухом из запасного резервуара. При этом уменьшение давления в цилиндре прекратится. Рассмотрим, какие явления возникают в режиме перекрыши при неплотности клапанов вентилей ВО и ВТ. При неплотности клапана вентиля ВО сжатый воздух из камеры РК вытекает в ат- мосферу, и давление в камере постепенно уменьшается. Если дав- ление в тормозном цилиндре из-за утечек сжатого воздуха умень- шается таким же темпом, как и в камере РК, то шайба 11 остается прижатой к торцу трубки 14, т. е. выпускной клапан не открыва- ется. Если же темп снижения давления в камере РК выше, то дав- ление полости ТК становится больше давления в полости РКг, поэ- тому диафрагма 10 незначительно прогибается вверх и так же не- значительно резиновая шайба 11 отходит от торца трубки 14. Это вызывает разрядку цилиндра в атмосферу через осевой канал в трубке 14. В случае неплотности клапана вентиля ВТ сжатый воздух из запасного резервуара проникает в камеру РК. Так как атмосфер- ный клапан вентиля ВО в это время закрыт, то давление в камере РК постепенно увеличивается. При этом диафрагма 10 приоткры- 143
вает впускной клапан, отводя резиновое кольцо 12 от седла, сжа- тый воздух из запасного резервуара поступает в тормозной ци- линдр, и давление в нем увеличивается. Вагон с такой неисправно- стью создает оттяжки и набегания в составе. Чтобы выявить вагон с неисправным клапаном вентиля ВТ, надо ручку крана машини- ста № 395 перевести из поездного в IV положение. Если клапан вентиля ВТ неисправен, то шток тормозного цилиндра будет мед- ленно выходить. Если шток выходит быстро, как при установке ручки крана в положение торможения, то это значит, что на ваго- не пробит селеновый диод С, и при перекрыще возбуждаются ка- тушки обоих вентилей. В этом случае давление в тормозном ци- линдре может превысить 0,4 МПа. Вышеуказанные неисправности можно также выявить, выпол- нив ступень торможения, затем при IV положении ручки крана № 395 снять питание линии ЭПТ главным выключателем, а через 15 С снова включив главный выключатель. Неисправный электровоз- духораспределитель сработает на торможение, в то время как весь состав останется расторможенным. При торможении конечное давление в цилиндре не зависит от выхода штока и от утечек. Диафрагма 10 задает впускному клапа- ну открытие, пропорциональное выходу штока и утечкам из ци- линдра. Однако чрезмерный выход штока несколько замедляет темп наполнения рабочей камеры РК и, следовательно, цилиндра. Машинисту необходимо помнить, что при ступенчатом тормо- жении с использованием IV положения ручки крана № 395 давле- ние в цилиндрах при перекрыше может превысить 0,45 МПа. Это происходит потому, что после каждой ступени торможения запас- ные резервуары стараются восстановить свой заряд, забирая сжа- тый воздух из тормозной магистрали. Если для торможения ис- пользовать положение V3 ручки крана, при котором магистраль не разряжается, то давление в запасных резервуарах при достаточной продолжительности перекрыши восстанавливается до зарядного. Поэтому при ступенчатом торможении надо не упускать из виду манометр тормозных цилиндров, так как впуск сжатого воздуха из запасного резервуара в цилиндр продолжается до выравнивания давления в них. Но если для фиксации перекрыши использовать III положение ручки крана № 395, при котором питания магистра- ли не происходит и, следовательно, при каждой ступени торможе- ния давление в ней и в запасных резервуарах уменьшается, то при нормативных выходах штоков конечное давление в тормозных ци- линдрах не превысит допустимого значения, хотя также сравняется с давлением в запасных резервуарах. Отпуск. Постоянный ток в проводах № 1 и 2 отсутствует. Вме- сто него протекает переменный ток, который из-за высокой индук- тивности катушек вентилей ВО и ВТ не возбуждает их. При этом клапан вентиля ВО открыт, и происходит выпуск сжатого воздуха 144
из рабочей камеры в атмосферу через канал РК\, полость РКъ, ка- нал РКз, открытый клапан ВО, калиброванное отверстие диамет- рам 1,3 мм, осевой канал в винте 6. Диаметр калиброванного от- верстия обеспечивает разрядку рабочей камеры объемом 1,5 л за 8—10 с. Избыточное давление, возникающее в камере ТК, проги- бает диафрагму 10 вверх. При этом шайба 11 отходит от торца трубки 14, т. е. выпускной клапан открывается, что приводит к выпуску сжатого воздуха из тормозного цилиндра в атмосферу. Ве- личина открытия выпускного клапана зависит от темпа разрядки камеры РК и от выхода штока тормозного цилиндра. Отпуск можно производить как полный, так и ступенчатый; в последнем случае надо чередовать режимы отпуска и перекрыши. Это позволяет выполнять точный подъезд к намеченному месту и останавливать поезд без резкого замедления. При торможении ЭПТ с разрядкой магистрали быстрее сраба- тывает электровоздухораспределитель, чем воздухораспределитель № 292, поэтому переключательный клапан ПК остается прижатым к левому седлу. При этом разрядка запасного резервуара в тормоз- ной цилиндр протекает быстрее, чем разрядка тормозной магистра- ли краном № 395. Поэтому поршень 2 воздухораспределителя удерживает золотник 1 в положении отпуска. Если в процессе тор- можения линию ЭПТ обесточить, то произойдет частичный отпуск тормозов, пока на торможение не сработают воздухораспределите- ли. Неотпуск тормоза на каком-либо вагоне означает, что ЭВР на нем неисправен, а тормоз сработал пневматически из-за разрядки магистрали, вызванной забором из нее сжатого воздуха запасными резервуарами, разряжающимися в тормозные цилиндры. Так про- исходит, если для фиксации перекрыши было применено Ш поло- жение ручки крана № 395, при котором кран магистраль не пита- ет. При использовании для перекрыши IV положения ручки крана на вагонах с неисправным ЭВР шток поначалу выдвигается, но тут же уходит обратно в цилиндр. Вот почему при торможении ЭПТ на станциях и перед запрещающим сигналом ступени фиксируют III положением ручки крана № 395. 6.3. ЭЛЕКТРОВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ № 305-002 Особенности конструкции. ЭВР № 305-000 обладает тем недо- статком, что при торможении одновременно получают питание оба вентиля. Это вызывает значительное падение напряжения в линии ЭПТ в конце состава и может вызывать неустойчивую работу тор- мозов на хвостовых вагонах. Падение напряжения в линии ЭПТ накладывает также ограничение на длину поезда. Поэтому перс- пективными являются ЭВР с раздельным питанием вентилей, в ко- торых для торможения достаточно подать питание только на ка- 145
тушку вентиля торможения, а при перекрыше — только на катуш- ку вентиля отпуска. Тем самым нагрузка на блок питания ЭПТ при торможении уменьшается вдвое, увеличивается напряжение в хвостовом участке линии ЭПТ, повышается надежность действия тормозов по всей длине состава и появляется возможность увеличе- ния длины поезда. Один из вариантов ЭВР с раздельным питанием вентилей — ЭВР № 305-002. В цепи катушек вентилей этого ЭВР (рис. 56) вклйчены индивидуальные селеновые диоды Со и Ст, а якорь вен- тиля ВТ — сложносоставной, образующий встречно действующие клапаны впуска и выпуска. Зарядка. При зарядке в линии ЭПТ циркулирует переменный ток, который однополупериодными импульсами проходит через ка- тушки вентилей ВО и ВТ, не вызывая ввиду их высокой индуктив- ности подъема якорей 2 и 4. Запасный резервуар наполняется сжа- тым воздухом из тормозной магистрали, проходящим так: камера МК, три дроссельных отверстия 1 диаметром 1,25 мм каждое, ка- нал П, золотниковая камера ЗК, каналы ЗР\, ЗРз, резервуар ЗР объемом 78 л. Камера РК при этом сообщается с атмосферой через каналы PKi, РКг, РКз, отверстие диаметром 1,8 мм, открытый нижний клапан вентиля ВТ, канал Oi, полость О, отверстие диаметром 1,3 мм, осевой канал винта 3 вентиля ВО. Так как в полости РКз над ling НП lfl\f Рис. 56. Электровоздухораспределитель № 305-002 146
диафрагмой 5 избыточного давления нет, то резиновая шайба б не прижата к торцу трубки 9, т. е. выпускной клапан открыт и тор- мозной цилиндр сообщен с атмосферой: цилиндр ТЦ, полости ПКг, JlKi, канал TKi, камера ТК, открытый выпускной клапан. Торможение. На зажимы ЭВР подается напряжение 50 В по- стоянного тока: ’’плюс” — к рабочему проводу РП, ’’минус” — к корпусу. При этом ток проходит через селеновый диод Ст и по ка- тушке вентиля ВТ', катушка вентиля ВО остается обесточенной. Якорь 4 вентиля ВТ притягивается вверх, и верхний клапан этого вентиля открывается, а нижний закрывается. Закрытие нижнего клапана приводит к разобщению камеры РК с атмосферой; откры- тие верхнего клапана вызывает наполнение этой камеры сжатым воздухом из запасного резервуара так: резервуар ЗР, каналы ЗРз, ЗРз, полость пружины 8, канал ЗРц, верхний клапан вентиля ВТ, дроссельное отверстие диаметром 1,8 мм, канал РК3, полость РК2, канал PKi, камера РК объемом 1,5 л. Диаметр 1,8 мм дроссельного отверстия обеспечивает зарядку камеры РК темпом примерно 0,1 МПа за 1 с. Под действием сжатого воздуха из полости РКз диаф- рагма 5, прогибаясь вниз, прижимает шайбу 6 к торцу трубки 9 и перемещает эту трубку вниз, сжимая пружину 8. При этом рези- новое кольцо 7 отходит от седла. Таким образом, выпускной кла- пан закрывается, а впускной открывается. Его открытие пропорци- онально выходу штока тормозного цилиндра и утечки из цилиндра. Происходит наполнение цилиндра сжатым воздухом из запасного резервуара таким образом: резервуар ЗР, каналы ЗРз, ЗР2, полость пружины 8, открытый впускной клапан, камера ТК, канал TKi, полости ПК\, ПК2, цилиндр ТЦ. Темп увеличения давления в тор- мозном цилиндре равен темпу зарядки камеры РК и практически не зависит от выхода штока и утечек из цилиндра. При экстренном торможении тормозной цилиндр наполняется сжатым воздухом также через ЭВР, хотя позже срабатывает и воз- духораспределитель № 292-001. Объясняется это тем, что из-за оп- ределенной жесткости пружины 8 конечное давление в цилиндре, наполняемом ЭВР, примерно на 0,02 МПа меньше, чем установив- шееся давление в запасном резервуаре и, следовательно, в золот- никовой камере ЗК. Значит, слева от клапана ПК давление стано- вится примерно на 0,02 МПа больше, чем справа, что вызывает пе- реброс клапана ПК вправо в конце наполнения тормозного цилин- дра. Если при VI положении ручки крана выключить электропита- ние линии ЭПТ, то отпуск не произойдет, поскольку воздухорасп- ределители сработали на торможение. Отпуск можно произвести только повышением давления в тормозной магистрали, т. е. пнев- матически. Перекрыша. Полярность электропитания в линии ЭПТ изменя- ется ’’плюс” подается на корпус, а ’’минус” — на провод РП. Ток при этом протекает по катушке вентиля ВО и через селеновый ди- од Со; катушка вентиля ВТ обесточивается, так как диод Ст запи- 147
рается. Якорь 4 вентиля ВТ отпадает, его верхний клапан закрыва- ется и разобщает запасный резервуар с камерой РК. Нижний кла- пан вентиля ВТ открывается и сообщает камеру РК с полостью О под диафрагмой вентиля ВО, но одновременно притягивается вверх якорь 2 вентиля ВО, клапан ВО закрывается и предотвращает вы- пуск сжатого воздуха из камеры РК в атмосферу. Тем самым фик- сируется достигнутый уровень давления в камере РК. При этом ди- афрагма 5, воздействуя на впускной клапан, обеспечивает установ- ление в тормозном цилиндре такого же давления, как и в камере РК. Незначительное уменьшение давления в камере РК и цилинд- ре ТЦ происходит из-за некоторой паузы (обусловленной работой реле в блоке управления) между снятием электропитания прямой полярности и подачей питания противоположной полярности. Ус- корение смены полярности может вызвать перенапряжение на дио- дах Со и Ст и их порчу. 6.4. ЭПТ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ Поездное положение. При поездном положении ручки крана № 395, соответствующем зарядке магистрали и отпуску тормоза, микропереключатели КП и КТ контроллера крана машиниста ни- каких цепей в блоке управления не замыкают, т. е. катушки реле OP, ТР и К обесточены, а контакты этих реле занимают положе- ние, показанное на рис. 57. При этом переключающие контакты реле OP (ОР1 и ОР2) и TP (ТР1 и ТР2) подключают линию ЭПТ к генератору контроля ГК, т. е. к зажимам переменного тока час- тотой 625 Гц, вырабатываемого блоком питания. Если ’’плюс” ГК на предохранителе Пр2, а ’’минус” — на контакте ГВ2 главного выключателя, то ток по цепи проходит так: +50 В, Пр2, резистор R1, контакты ОРЗ, ТР1, рабочий провод № 1 вдоль всего состава до последнего вагона, концевое замыкание КЗ проводов № 1 и 2 в несоединенной головке последнего вагона, контрольный провод № 2 до локомотива, диод 1 выпрямительного моста МВ, катушка реле КР, диод 3 моста МВ, корпус локомотива, контакты ТР2, ОР2, ре- зистор R2, контакт ГВ2 главного выключателя, -50 В. При смене полярности ток от генератора контроля проходит так: +50 В, контакт ГВ2, резистор R2, контакты ОР2, ТР2, корпус локомотива, диод 2 выпрямительного моста МВ, катушка конт- рольного реле КР, диод 4 моста МВ, контрольный провод № 2 на всем протяжении от локомотива до последнего вагона, контакт КЗ между проводами № 2 и 1 в несоединснной головке последнего ва- гона, рабочий провод № 1 вдоль всего состава до локомотива, кон- такты ТР1, ОР1, резистор R1, предохранитель Пр2, -50 В. Таким образом, в обоих случаях ток через катушку реле КР протекает в одном направлении. При этом якорь реле КР притяги- вается, и контакт КР2 подключает к генератору управления ГУ 148
(т. е. к зажимам постоянного тока блока питания) лампу контроля К, горение которой свидетельствует о прохождении тока через ка- тушку КР, а значит, о целостности рабочего и контрольного прово- дов, о готовности ЭПТ к работе. По накалу лампы К можно судить также о значении напряжения постоянного тока. Для того чтобы катушка реле КР при переключениях режимов не отпускала свой якорь, к ней подключен конденсатор С3. При переключении режи- мов в цепях ЭПТ возникают значительные коммутационные пере- напряжения, поэтому для уменьшения искрения на контактах реле ОР и ТР используется конденсатор Сщ. Торможение. Контакты микропереключателей КП и КТ конт- роллера крана машиниста перебрасываются вниз, и через размыка- ющий контакт реле ОРЗ создается цепь питания катушки реле ТР: +50 В постоянного тока на зажиме ГУ, предохранитель ЛР1, кон- такты КП, КТ, ОРЗ, катушка ТР, контакт ГВ1, -50 В ГУ. При этом контакты ТР1 и ТР2 реле ТР стипачажя линию ЭПТ от ге- нератора ГК, т. е. от источника переменного тока. Разрыв цепи значительной индуктивности вызывает искрение на контактах ТР1, ТР2, приводящее иногда к их приварке и, как следствие, неперек- лючению в другое положение. После притягивания якоря реле ТР его замыкающий контакт ТРЗ создает цепь питания катушки реле К. Контакты ТР1 и ТР2 подключают линию ЭПТ к генератору уп- равления при разомкнутом силовом контакте К1, т. е. ток в линии 149
в момент переключения контактов отсутствует, что улучшает ус- ловия коммутации. Одновременно с замыканием контактов ТР1 и ТР2 контакт ТРЗ, замыкаясь, вызывает включение реле К и замы- кание силового контакта К1. При этом рабочий провод № 1 под- ключается к плюсовому зажиму источника постоянного тока. Ток начинает проходить по следующей цепи: +50 В ГУ, предохранитель Пр1, контакты KI, ТР1, рабочий провод № 1, катушки вентилей ВО и ВТ ЭВР в каждом вагоне, рельсы, корпус локомотива, кон- такт ТР2 реле ТР, контакт ГВ1 главного выключателя, -50 В ГУ. В катушки вентилей ВТ ток проходит через селеновые диоды С, ко- торые отперты и не препятствуют его прохождению. При протека- нии тока по катушкам вентилей ВО и ВТ происходит, как уже указывалось выше (см. п. 6.2), наполнение через ЭВР тормозных цилиндров сжатым воздухом из запасных резервуаров. Поезд за- тормаживает. Одновременно от источника постоянного тока получает питание катушка контрольного реле КР: рабочий провод № 1, концевое за- мыкание КЗ проводов № 1 и 2 в иесоединенной головке на хвосто- вом вагоне, контрольный провод № 2, диод 1 моста МВ, катушка КР, диод 3 моста МВ, корпус локомотива, контакты ТР2, ГВ1, -50 В ГУ. Таким образом, реле КР переключается на питание постоян- ным током и его контакт КР2 по-прежнему замыкает цепь лампы контроля К. Контакт ТР5, замыкающийся при прохождении тока через катушку реле ТР, дополнительно к лампе К включает лампу Т. Перекрыша. При установке ручки крана машиниста в положе- ние перекрыши контакт КТ контроллера крана перебрасывается вверх, а контакт КП остается в нижнем положении. В результате катушки реле К шТР теряют питание, а так как реле ТР отключа- ется с некоторым замедлением, то якорь реле К отпадает раньше, и контакт К1 отключает источник питания постоянного тока ГУ от линии ЭПТ прежде, чем размыкаются контакты ТР1 и ТР2. Таким образом, происходит разборка уже обесточенной цепи ЭПТ, что устраняет искрение контактов ТР1 и ТР2. После отпускания якоря реле ТР его размыкающий контакт ТР4 замыкает цепь питания катушки реле OP: +50 В ГУ, предо- хранитель Пр1, контакты КП (в нижнем положении), КТ (в верх- нем положении), ТР4, катушка реле ОР, контакт ГВ1, -50 В ГУ. Поскольку катушка реле ТР получает питание при условии нахож- дения контакта КТ контроллера крана машиниста в нижнем поло- жении, а катушка реле ОР — при условии его нахождения в верх- нем положении, возможность одновременного включения этих двух реле исключена. Включившись, реле ОР контактом ОР4 замыкает цепь питания катушки реле К. Значит, вначале происходит переброс контактов ОРЗ, ОР2 в нижнее положение и собирается новая цепь ЭПТ, а 150
потом контакт К1 подключает к этой цепи источник питания ГУ, причем теперь ’’плюс” прикладывается к корпусу локомотива, а ’’минус” — к рабочему проводу № 1. В процессе смены полярности постоянного тока в линии ЭПТ линия в течение нескольких долей секунды остается вообще без питания, однако Катушка контрольного реле КР якорь не отпуска- ет из-за замедления на отпускание, создаваемого конденсаторам С8. ’’Плюс” источника питания подключается к корпусу локомоти- ва так: +50 В ГУ, предохранитель Пр1, контакты KI, ОР2 (в ниж- нем положении), ТР2, корпус. "Минус" источника питания под- ключается к рабочему проводу № 1 так: провод № 1, контакты TPI, OPI (в нижнем положении), ГВ1, -50 В ГУ. Значит, в ка- тушках вентилей ВО ЭВР ток меняет направление, а по катушкам вентилей ВТ он не протекает, поскольку этому препятствуют дио- ды С. При этом (см. п. 6.2) повышение давления в тормозных ци- линдрах поезда прекращается. Катушка контрольного реле КР по-прежнему питается постоян- ным током по цепи: +50 В ГУ, предохранитель Пр1, контакты К1 ОР2, ТР2, корпус локомотива, диод 2 моста МВ, катушка реле КР, диод 4 моста МВ, контрольный провод № 2 вдоль всего поезда до хвостового вагона, концевое замыкание КЗ проводов № 2 и 1 в не- соединенной головке, рабочий провод № 1 от хвостового вагона до локомотива, контакты TPI, OPJ ( в нижнем положении), ГВ1, -50 В ГУ. Контакт KPJ контрольного реле по-прежнему замыкает цепь катушки реле К, а контакт КР2 — лампы контроля К. Через за- мыкающий контакт ОР5 напряжение источника питания подводит- ся также к лампе П. Отпуск. При установке ручки крана машиниста в I или II по- ложение контакты КТ и КП контроллера занимают положение, по- казанное на рис. 57. Эти контакты разрывают цепи катушек реле TP, ОР и К. Контакт К1 реле К отключает источник постоянного тока от линии ЭПТ, что приводит к обесточиванию катушек вен- тилей ВО и ВТ. Следовательно, рабочие камеры ЭВР и тормозные цилиндры разряжаются в атмосферу. Контакты ОР1 и ОР2 под- ключают к линии ЭПТ источник переменного тока контроля час- тотой 625 Гц. Особенности ЭПТ с дублированным питанием. На локомотиве постоянно замыкают между собой провода № 1 и 2. В случае обры- ва провода № 1 ток к ЭВР, находящимся за местом обрыва, прохо- дит через провод № 2 и контакт КЗ хвостового вагона. Это повы- шает надежность линии ЭПТ. Однако теперь уже горение лампы К в кабине машиниста не означает целостность линии ЭПТ, т. е. ма- шинист лишается возможности контролировать состояние линии. 151
6.5. ЭПТ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ Особенности схемы ЭПТ. На поездах ЭР2 до № 1027 и ЭР9 до № 344 установлены краны машиниста № 334Э. Для исключения разрДдки магистрали при электропиевматическом управлении тор- можением этим краном применяется вентиль перекрыши ВП-4700, поддерживающий давление в уравнительном резервуаре (подробнее см. п. 3.3). Кроме того, при кране 334Э устанавливается реле РТ (рис. 58) с двумя замыкающими контактами для подключения ге- нератора управления к проводам перекрыши и торможения при срабатывании автостопа. Реле РТ имеет также размыкающий кон- такт, который разбирает цепь управления тягой. Катушка реле РТ получает питание при замыкании мостового контакта клапана ав- тостопа, причем ток проходит через аварийный выключатель ВА с запломбированным рычажком. При неисправности АЛСН или авто- стопа перекрывают разобщительные краны на магистральном тру- бопроводе автостопа, а чтобы не сработало реле РТ, переключают ВА. В противном случае произойдет полное торможение, а цепь управления тягой разберется. При установке на электропоездах крана машиниста № 395-000- 5 его контроллер дополняется исполнительными реле РО и РТ (рис. 59). Микропереключатели П и Т контроллера крана 395-000- 5 управляют катушками реле РО и РТ, сильноточные мостовые контакты которых подключают генератор управления ГУ к поезд- ным проводам перекрыши (провод 49) и торможения (47). Кроме того, на одной панели с этими реле установлено реле РПТ, катуш- ка которого через контакт аварийного выключателя ВА получает питание при срабатывании автостопа. Реле РПТ, включаясь, обес- печивает прохождение тока по поездным проводам перекрыши и торможения и разбирает цепь управления тягой. В кабине машиниста имеется универсальный стандартный пере- ключатель ППТ с тремя положениями: I — ’’Головной”, II — ’’Промежуточный”, III — ’’Хвостовой”. Электропитание к катушке срывного клапана СК, открытие которого приводит к срабатыва- нию автостопа, подводится от переключателя положения тормоза ППТ только при нахождении последнего в положении I. Поэтому отключать ЭПТ с целью перехода на пневмоуправление изменени- ем положения ручки ППТ нельзя. Для этого предусмотрен пере- ключатель В52 (на поездах ЭР2) или ВЗЗ (на поездах ЭР9). На вагонах электропоезда установлены электровоздухораспре- делители № 305-001, катушки вентилей ВО которых подключены к проводу перекрыши, а катушки вентилей ВТ — к проводу тормо- жения. Минусовые зажимы катушек вентилей ВО и ВТ соединены между собой и подключены к обратному проводу. В ниппеле сталь- ной диафрагмы вентиля ВО просверлено отверстие диаметром 2 мм для ускорения процесса отпуска тормоза. К составу поезда можно прицеплять головные вагоны с разно- типными кранами машиниста: иа одном может быть край № 334Э, 152
кп кп Рис. 58. Схема ЭПТ электропоезда с краном машиниста № 334Э Рис 59. Схема ЭПТ электропоезда с краном машиниста № 395*000-5 153
а на другом кран № 395-000-5. При этом ЭПТ функционирует нормально. Работа ЭПТ электропоезда с краном машиниста № 334Э (см. рис. 58). Поездное положение. На головном вагоне переключатель ППТ установлен в положение I ’’Головной”, а на хвостовом — в положение III ’’Хвостовой”. Ручка крана машиниста на головном вагоне находится в положении ПА, а на хвостовом — в I положе- нии. На головном вагоне горит лампа контроля К, получающая пи- тание по следующей цепи: "плюс” генератора управления ГУ, про- вод 15, предохранитель Пр, контакт переключателя ППТ, замкну- тый в I положении, лампа контроля К, поездной обратный провод 43, контакт ППТ хяоскяото вагона, замкнутый в III положении, поездной минусовый провод 30. Горение лампы К означает целост- ность линии ЭПТ и правильность установки переключателей ППТ на головном и хвостовом вагонах. Перекрыша. Кран машиниста № 334Э своим контроллером КМ замыкает между собой провода 15 к 49, в результате чего к поезд- ному проводу перекрыши 49 подключается плюсовой зажим гене- ратора ГУ, и получают питание катушки вентилей ВО ЭВР на всех вагонах поезда, а также катушка реле РПТ иа хвостовом ва- гоне и лампы П на головном и хвостовом вагонах. Цепь катушек вентилей ВО-, "плюс” ГУ, предохранитель Пр, контакт переключателя ППТ головного вагона, замкнутый в I по- ложении, контакты контроллера КМ, в III положении, поездной провод 49, Катушки вентилей ВО всех вагонов, обратный провод 43, контакт переключателя ППТ хвостового вагона, замк- нутый в III положении, поездной минусовый провод 30. Цепь катушки реле РПТ: поездной провод 49, контакт пере- ключателя ППТ хвостового вагона, замкнутый в III положении, катушка реле РПТ, второй контакт переключателя ППТ, замкну- тый в III положении, поездной минусовый провод 30. Замыкающий контакт реле РПТ на хвостовом вагоне соединяет провода 45 и 47. Сигнальные лампы П головного и хвостового вагонов получают питание по цепи: провод 49, лампы П, провод 43, контакт пере- ключателя ППТ в III положении на хвостовом вагоне, минусовый провод 30. Торможение. Контроллер КМ крана № 334Э подключает к плюсовому зажиму генератора управления ГУ поездные провода 49 и 47. При этом получают питание те же аппараты, что и при пере- крыше, а также катушки вентилей ВТ ЭВР на всех вагонах. Цепь катушек вентилей ВТ: ’’плюс” ГУ, провод 15, предохранитель Пр, контакт Переключателя ППТ головного вагона, замкнутый в I по- ложении, контроллер КМ, поездной лровод 47, катушки вентилей ВТ всех вагонов, поездной обратный провод 43, контакт переклю- чателя ППТ хвостового вагона, замкнутый в III положении, поезд- ной минусовый провод 30. Кроме того, от провода 47 через контакт реле РПТ на хвостовом вагоне напряжение генератора управления 154
головного вагона подается на блокировочный провод 45. От прово- да 45 питание подводится к катушкам вентилей перекрыши ВП и сигнальным лампам Т головного и хвостового вагонов. Когда давле- ние сжатого воздуха в тормозных цилиндрах становится более 0,03 МПа, замыкаются контакты СОТ сигнализаторов отпуска, располо- женных на вагонах. При этом лампа СОТ на пульте машиниста получает питание по следующей цепи: ’’плюс” ГУ, замкнутый кон- такт выключателя ’’Сигнальные лампы”, лампа СОТ, поездной провод 51, контакты СОТ, поездной минусовый провод 30. Как уже отмечалось выше, на хвостовом вагоне ручка крана № 334Э находится в I положении. Если бы она, как в нерабочей кабине локомотива, устанавливалась в положение экстренного тор- можения, т. е. V положение, то контроллер крана машиниста по- стоянно замыкал бы между собой поездные провода 47 и 49 и при перемещении ручки крана № 334Э в головном вагоне из положе- ния ПА во II или Й1 положение одновременно с проводом 49 полу- чал бы питание и провод 47., что приводило бы к полному тормо- жению электропоезда. Автостопное торможение. При срабатывании автостопа через замыкающийся контакт ЭПК получает питание катушка реле РТ по цепи: провод 15, предохранитель Пр, контакт ЭПК, контакт аварийного выключателя ВА, катушка реле РТ, минусовый провод 30. Замыкающие контакты реле РТ подключают генератор управ- ления к проводам 49 и 47, и происходит торможение электропоез- да. Работа ЭПТ электропоезда при кране машиниста № 395-000- 5 (см. рис. 59). Поездное положение. При установке переключате- ля ППТ головного вагона в положение I "Головной”, а хвостового вагона — в положение III "Хвостовой” загорается лампа К, полу- чающая питание по следующей цепи: ’’плюс” генератора управле- ния ГУ, предохранитель иа 60 А, контакты реверсора, контакт пе- реключателя ППТ головного вагона, замкнутый в положении I, лампа контроля К, поездной провод 43, контакт переключателя ППТ хвостового вагона, замкнутый в положении III, минусовый провод 30. Кроме того, через контакты переключателей ППТ голо- вного и хвостового вагонов и концевые выключатели дверей напря- жение подается на сигнальную лампу закрытого положения две- рей, имеющуюся на пульте машиниста, и две лампы в тамбуре, сигнализирующие о закрытии всех дверей помощнику машиниста. Эти лампы загораются только при правильном положении пере- ключателей ППТ на головном и хвостовом вагонах. Перекрыша. При установке ручки крана машиниста в положе- ние перекрыши его контроллер замыкает цепь питания катушки реле РО-. "плюс” ГУ, предохранитель, контакты реверсора, контакт переключателя ППТ, замкнутый в положении I, контакт П (в нижнем положенин) контроллера крана, катушка реле РО, размы- кающий контакт выключателя В52, минусовый провод 30. Реле РО 155
своим силовым контактом подключает генератор управления ГУ к поездному проводу перекрыши 49. При этом вентили ВО всех ЭВР поезда получают питание по цепи: ’’плюс?” ГУ, предохранитель, контакты реверсора, контакт реле РО, поездной провод 49, катуш- ки вентилей ВО, поездной обратный провод 43, средний по схеме контакт переключателя ППТ хвостового вагона, замкнутый в поло- жении III, поездной минусовый провод 30. Кроме того, от провода 49 получают напряжение лампы П и катушки реле контроля отпу- ска РКО на головном и хвостовом вагонах. Реле РКО соединяет провода 47 и 45 на хвостовом вагоне. Торможение. При установке ручки крана машиниста в положе- ние торможения контакты Т и П контроллера занимают нижнее положение и получает питание катушка реле РТ по цепи: ’’плюс” ГУ, предохранитель, контакты реверсора, контакт переключателя ППТ в положении I, контакты П и Т контроллера крана, катушка реле РТ, замкнутый размыкающий контакт выключателя В52, про- вод 30. Реле РТ замыкает свой контакт, через который напряжение генератора управления подается на провод 47. При этом получают питание катушки вентилей ВТ всех ЭВР по цепи: ’’плюс” ГУ, пре- дохранитель, контакты реверсора, замкнутый контакт реле РТ, по- ездной провод 47, катушки вентилей ВТ, обратный провод 43, средний по схеме контакт переключателя ППТ, замкнутый в поло- жении III, минусовый провод 30. Включение вентилей ВО и ВТ на всех вагонах приводит к наполнению тормозных цилиндров сжа- тым воздухом. Одновременно напряжение генератора ГУ головного вагона через провод 47, нижний по схеме контакт переключателя ППТ хвостового вагона, замкнутый в положении III, и контакт ре- ле РКО подается на блокировочный провод 45. В результате полу- чают питание лампы Т головного и хвостового вагонов. После установки ручки крана машиниста в положение тормо- жения, сопровождающейся перебросом контакта Т контроллера вниз, обесточивается катушка срывного клапана СК. Но после включения реле РТ напряжение генератора ГУ головного вагона по проводам 47 и 45 снова подается на эту катушку, т. е. она теряет питание лишь на доли секунды, поэтому автостоп нс успевает сра- батывать на разрядку тормозной магистрали. Особенности выключения и переключения ЭПТ. Как видно из схемы, для перехода на пневмоуправление тормозами нельзя уста- навливать переключатель ППТ из положения I в положение II ’’Промежуточный”, так как при этом верхний по схеме контакт ППТ размыкается, и катушка клапана СК теряет питание, что вы- зывает немедленное срабатывание автостопа. Поэтому для провер- ки действия автотормозов. в движении, не трогая переключатель ППТ, надо рычажок переключателя В52 перевести в положение ”ЭПТ выключен”. Размыкающий контакт В52 разорвет минусовые цепи катушек реле РО и РТ, и ЭПТ прекратит работу. Одновре- менно замыкающий контакт В52 поставит катушку срывного кла- 156
пана СК на постоянное питание от верхнего по схеме контакта пе- реключателя ППТ независимо от положения контактов микропе- реключателей ПиТ контроллера крана машиниста. При смене кабин управления сначала переводят рычажок пере- ключателя В52 в положение ”ЭПТ выключен”, затем на пневмо- управлении выполняют полное служебное торможение, после чего перекрывают разобщительные краны на питательной и тормозной магистралях к крану машиниста. Лишь после этого можно переве- сти переключатель ППТ в оставляемой кабине из положения I в положение III. Хотя при этом автостоп становится иа разрядку тормозной магистрали, выпуск воздуха из магистрали не происхо- дит, так как при кране машиниста № 395-000-5 магистральный от- росток автостопа присоединяют к участку трубы между разобщи- тельным краном и краном машиниста, а разобщительный кран уже перекрыт. Однако в камеру выдержки времени автостопа поступает сжатый воздух из главного резервуара, и лишь полость под возбу- дительным клапаном автостопа через клапан СК сообщается с ат- мосферой. В нерабочей кабине кран № 395-000-5 на управление ЭПТ влияния не оказывает, так как переключатель ППТ иа хвостовом вагоне в III положении не замыкает цепь питания контроллера крана машиниста, значит, катушки реле РО и РТ постоянно обе- сточены, а контакты этих реле разомкнуты. Поэтому ручку крана № 395-000-5 в оставляемой кабине после перекрытия разобщитель- ных кранов устанавливают, как и на локомотивах, в положение экстренного торможения. Автостопное торможение. При срабатывании автостопа кон- такт ЭПК и контакт аварийного выключателя ВА собирают цепь катушки реле РПТ'. ’’плюс” ГУ, предохранитель, контакт ЭПК, контакт выключателя ВА, катушка реле РПТ, минусовый провод 30. Реле РПТ замыкает свои контакты, которые подключают к ге- нератору управления поездные провода 49 и 47, т. е. происходит полное электропневматическое торможение поезда. 6.6. ЭПТ ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗДА ДР1П Особенности схемы ЭПТ (рис. 60). На головном и хвостовом вагонах поезда установлены краны машиниста № 334Э с контрол- лерами ЭК-8АР и блокировочными вентилями перекрыши ВП-4700 (на схеме БВ), а также переключатели электропневматического тормоза ПЭТ, имеющие три положения: Г — ’’Головной”, X — ’’Хвостовой”, О — ’’Промежуточный”. На пульте управления раз- мещены сигнальные лампы: Л — горит при исправности линии ЭПТ, О — загорается при режиме перекрыши ЭПТ, Т — загорает- ся при режиме торможения ЭПТ, СОТ — загорается при давлении в тормозных цилиндрах более 0,03 МПа. На всех вагонах установ- лены ЭВР № 305-001 с вентилями ВО и ВТ, каждый из которых 157
Рис. 60. Схема ЭПТ дизель-поезпа ДР1П подключей к своему поездному проводу. В желобах, идущих вдоль вагонов, проложены поездные провода: 3 — обратный, 5 — блоки- ровочный, 7 — тормозной,.9 — перекрыши, 30 — минусовый, 31 — лампы СОТ. Работа ЭПТ. Поездное положение. Переключатель ПЭТ на го- ловном вагоне находится в положении Г, на хвостовом — в поло- жении X. На пульте управления головного вагона горит лампа контроля исправности линии Л, получающая питание по цепи: плюсовый провод 85, предохранитель Пр45, контакт переключате- ля ПЭТ головного вагона, замкнутый в положении Г, лампа Л, об- ратный провод 3, верхний по схеме контакт переключателя ПЭТ хвостового вагона, замкнутый в положении X, минусовый провод 30. Перекрыша. При установке ручки крана машиниста в положе- ние перекрыши контроллер крана подключает источник питания напряжением 50 В к поездному проводу 9. В результате получают питание катушки вентилей ВО ЭВР всех вагонов по следующей цепи: плюсовый провод 85, предохранитель Пр45, контакт пере- ключателя ПЭТ головного вагона, замкнутый в положении Г, кон- такт контроллера крана машиниста, замкнутый при нахождении ручки крана в III положении, провод 9, катушки вентилей ВО, об- ратный провод 3, верхний по схеме контакт переключателя ПЭТ хвостового вагона, замкнутый в положении X, минусовый поездной провод 30. Кроме того, от провода 9 через нижний по схеме кон- такт переключателя ПЭТ хвостового вагона, замкнутый в положе- нии X, напряжение подается на катушку реле РУ9, минусовый за- жим которой через провод 3 и верхний контакт переключателя 158
ПЭТ хвостового вагона соединен с поездным минусовым проводоц 30. Включившись, реле РУ9 хвостового вагона замыкает контакт, соединяющий поездные провода 5 и 7. Подготавливается цепь пи- тания катушки БВ вентиля перекрыши. От провода перекрыши 9 напряжение источника питания пода- ется также на сигнальные лампы О головного и хвостового вагонов. Торможение. При установке ручки крана машиниста в положе- ние IV или V в дополнение к проводу 9 напряжение 50 В источни- ка питания подается на поездной провод 7, от которого получают питание катушки вентилей ВТ ЭВР всех вагонов поезда. Цепь ка- тушек вентилей ВТ: плюсовый провод 85, контакт переключателя ПЭТ головного вагона, замкнутый в положении Г, контакт конт- роллера крана машиниста, поездной провод 7, катушки вентилей ВТ, провод 3, верхний по схеме контакт переключателя ПЭТ хво- стового- вагона, замкнутый в положении X, минусовый провод 30. Включений вентилей ВТ приводит к наполнению тормозных ци- линдров сжатым воздухом. Одновременно через замкнутый контакт реле РУ9 на хвостовом вагоне напряжение источника питания от провода 7 подается на провод 5, а от него на катушку блокировоч- ного вентиля БВ головного вагона и лампы Т головного и хвостово- го вагонов. Таким образом, на пульте машиниста головного вагона горят лампы Л, О, Т. Вентиль БВ, включившись, предотвращает разрядку уравнительного резервуара крана машиниста, т. е. не до- пускает разрядки тормозной магистрали при торможении ЭПТ. При давлении в тормозных цилиндрах более 0,03 МПа замыкаются контакты СОТ сигнализаторов отпуска на всех вагонах и загорает- ся лампа СОТ на пульте управления. Вопросы для закрепления материала 1. Почему в электровоздухораспределителе № 305 при торможении вентиль ВТ пропускает сжатый воздух в рабочую камеру, а не непосредственно в тормозной цилиндр? 2. Какие преимущества имеет раздельное питание вентилей ВТ и ВО при торможении и перекрыше в электровоздухораспределителе № 305-002? 3. Почему в случае прекращения питания рабочего провода № 1 при ступен- чатом торможении происходит отпуск'тормоза, а при экстренном торможении не происходит? 4. Для чего предназначен аварийный выключатель ВА на электропоездах. 5. Какая неисправность вызывает постепенное увеличение давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре при перекрыше?
Глава 7 ТОРМОЗНЫЕ РЫЧАЖНЫЕ ПЕРЕДАЧИ 7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Тормозная рычажная передача (ТРП) передает силу давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре на тормозные колодки. В процессе передачи усилия от штока цилиндра к колодкам ТРП преобразует это усилие, как правило, увеличивая его. Степень преобразования усилия определяется передаточным числом рычаж- ной передачи. ТРП обеспечивает постоянное прилегание тормозной колодки всей поверхностью трения к колесу, препятствует враще- нию колодки вместе с колесом, а также ее сползанию с конусооб- разной поверхности колеса. При отпуске тормоза ТРП обеспечива- ет равномерный отход колодки от колеса. Существующие схемы ТРП подвижного состава отличаются числом тормозных цилиндров, их расположением, нажатием тор- мозных колодок. Различают одностороннее нажатие, когда к коле- су прижимается одна колодка, и двустороннее, когда колесо сжи- мается парой колодок. Грузовые вагоны имеют, как правило, одно- стороннее нажатие колодок, пассажирские — двустороннее. Дейст- вительная сила нажатия тормозных колодок меньше теоретиче- ской, определяемой как произведение силы давления сжатого воз- духа на поршень тормозного цилиндра и передаточного числа ры- чажной передачи вследствие сопротивления в шарнирах и тягах передачи. Если действительное нажатие разделить на теоретиче- ское, то получим коэффициент полезного действия передачи, кото- рый не является постоянной величиной, а изменяется в пределах от 0,65 до 0,85. Во время движения поезда сопротивление в шарни- рах и тягах уменьшается и к. п. д. возрастает, а после остановки подвижного состава сопротивление возрастает и к. п. д. уменьшает- ся. Если суммарное расчетное нажатие тормозных колодок вагона или локомотива поделить на его массу, то получим тормозной ко- эффициент, показыва'ющий обеспеченность подвижной единицы тормозным нажатием. Так, тормозной коэффициент грузового груженого вагона равен 3,3 кН/тс, грузового порожнего вагона 6 кН/тс, порожнего пассажирского вагона 7 кН/тс. 160
7.2. УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНЫХ РЫЧАЖНЫХ ПЕРЕДАЧ Рычажная передача пассажирского вагона. Пассажирские ва- гоны, головные и прицепные вагоны электропоездов ЭР2, ЭР9, прицепные вагоны электропоездов ЭР22, рефрижераторные вагоны оборудованы однотипной тормозной рычажной передачей, показан- ной на рис. 61. Отличие состоит лишь в длине плеч рычагов а и б. Так, на пассажирских вагонах при чугунных тормозных колодках а = 390 мм, б “ 260 мм, а при композиционных колодках а “ 260 мм, б = 390 мм; на прицепных вагонах электропоездов ЭР2, ЭР9 а = 590 мм, б - 560 мм; на головных вагонах электропоездов ЭР2, ЭР9 а 605 мм, б " 545 мм; на прицепных вагонах электропоездов ЭР22 а ж 705 мм, б ш 455 мм. Тормозной цилиндр ТЦ при помощи главных рычагов 2 и 4 и длинных тяг 1 и 5 соединяется с рычажной системой тележек. На обеих тележках установлены траверсы 18, 20, 22 и 25, каждая из которых парой подвесок 8 шарнирно крепится к раме тележки. Каждая траверса оборудована двумя башмаками 16 и 17, установ- ленными на круглых цапфах траверс. В башмаке при помощи фик- сатора закреплена тормозная колодка; башмак оборудован пружин- ным устройством для отвода всей поверхности колодки от колеса при отпуске тормоза. Траверсы 18, 20, 22 и 25 при помощи стяжек 19, 21, 23 и 24 соединяются с вертикальными рычагами 9, 11, 13, 15. Вертикальные рычаги попарно связаны затяжками 10, 14. Ры- чаги 11 и 13 соседних колес соединяются длинной тягой 12. Рыча- ги 9, 11, 13 и 15 пропущены через зазор между рамой тележки и рейкой, установленной на раме на болтах. Так как верхние голов- ки рычагов не проходят через этот зазор, рычаги оказываются под- вешенными за головки к раме тележки. Балансир 6 с тягами 7 объ- единяет рычаги тележки в единую систему. При выходе штока тормозного цилиндра главный рычаг 2, по- ворачиваясь вокруг нижней точки, тянет затяжкой 3 главный ры- чаг 4, который перемещает тягу 5 и балансир б с тягами 7. Рас- 24 23 22 21 20 19 Рис. 61. Тормозная рычажная передача пассажирского вагона 6 Зак 368 161
смотрим, как происходит прижатие колодок к поверхности колес на одной из сторон тележки. Рычаг 9, поворачиваясь в шарнире за- тяжки 10, нижним концом притягивает стяжку 24 (верхнюю на рис. 61), которая прижимает к колесу колодку (верхнюю) траверсы 25. После этого рычаг 9 поворачивается в своем нижнем шарнире и перемещает затяжку 10, что вызывает поворот рычага 11 в шарни- ре тяги 12. При этом нижний конец рычага 11 тянет влево стяжку 23 (верхнюю иа рис. 61) и прижимает колодку (верхнюю) травер- сы 22 к колесу. Затем рычаг 11 начинает поворот в своем нижнем шарнире, а верхним концом перемещает влево тягу 12, что вызы- вает поворот рычага 13 в шарнире затяжки 14 и прижатие колодки траверсы 20 к колесу. После этого рычаг 13 начинает поворот в своем нижнем шарнире и перемещает влево затяжку 14, которая тянет за собой рычаг 15. Рычаг 15 может совершать только одно движение — поворот в верхнем шарнире, на котором он подвешен к раме тележки. При этом колодка, закрепленная в башмаке 16, прижимается к колесу. Аналогичные перемещения тяг и рычагов происходят на каж- дой стороне обеих тележек. Они могут не совпадать по времени из- за различных сопротивлений в шарнирах и тягах. При торможении вагона подвески 8 с одной стороны колесной пары испытывают рас- тягивающие усилия, а с другой — сжимающие. При изменении на- правления движения вагона знаки усилий в подвесках 8 изменяют- ся на противоположные. Рычажная передача грузового четырехосного вагона. Передача (рис. 62) состоит из триангелей 4, 16, 18, 22, подвесок 1, рычагов 2, 6, 17, 21, тяг 5,-15, авторегулятора 7 с приводом 10, главных рычагов 9, 14 с затяжкой 13, распорок 20, 23. Башмаки 19 тормоз- ных колодок установлены на прямоугольных цапфах триангелей, так как боковины тележки не обрессорены. Рис 62. Тормозная рычажная передача грузового четырехосного вагона 162
Рис. 63. Тормозная рычажная передача тепловозов ТЭЗ, М62, 2ТЭ10Л При выходе штока 12 тормозного цилиндра тяги 5 и 15 переме- щаются в направлении к цилиндру, так как рычаг 9 поворачивает- ся в шарнире затяжки 13, а рычаг 14 — в шарнире цилиндра ТЦ. При этом рычаги 6, 21 поворачиваются в нижних шарнирах и тем самым перемещают триангели 16, 22 до упора колодок в поверх- ность катания колес второй и третьей колесных пар. После упора колодок рычаги 6, 21 начинают поворот относительно своих сред- них точек, перемещая распорки 20, 23, которые толкают рычаги 2, 17 в направлении от середины вагона. Рычаги 2, 17, нагружая че- рез верхние шарниры серьги 3, передвигают триангели 4, 18 до упора колодок в поверхность катания колес первой и четвертой ко- лесных пар. Рычажная передача тепловозов ТЭЗ, М62, 2ТЭ10Л. На каждой стороне тележки у этих тепловозов смонтирована автономная ры- чажная передача с отдельным тормозным цилиндром диаметром 10" (рис. 63). Передача состоит из горизонтальных рычагов 3, 5, затяжки 4, вертикальных рычагов 1,2, 7,8 с винтовыми стяжками 9, 10. Рычаги 2, 7 только преобразуют передаваемое усилие, а ры- чага 1, 8, кроме этого, являются подвесками для тормозных баш- маков. Имеется также ’’чистая” подвеска б, которая в преобразова- нии передаваемого усилия участия не принимает. При выходе штока тормозного цилиндра ТЦ рычаг 3 поворачи- вается в шарнире затяжки 4 и нижним концом тяиет верхний ко- нец рычага 2 вправо. При этом нижний конец рычага 2 толкает стяжку 10 влево, что вызывает также движение влево нижней час- ти рычаги 1 до прижатия колодки к колесу первой колесной пары. После этого рычаги 1 и 2 останавливаются, а главный рычаг 3 на- 6* 163
чинает поворот относительно своего Нижнего шарнира, перемещая затяжку 4 влево. В результате нижний конец рычага 5 также пере- мещается влево, увлекая за собой верхний конец рычага 7. Рычаг 7 поворачивается в своем нижнем шарнире и прижимает тормоз- ную колодку к колесу второй колесной пары. После этого рычаг 7 начинает поворот относительно среднего шарнира, толкая стяжку 9 вправо, что вызывает движение вправо нижнего конца рычага 8 до упора колодки в колесо третьей колесной пары. После прижатия колодок к колесам нарастает сила их нажатия на поверхности ка- тания. Рычажная передача моторного вагона электропоездов ЭР2, ЭР9. На каждой стороне тележки моторного вагона смонтирована автономная рычажная передача (рис. 64), причем ее мертвая точка (последний, считая от тормозного цилиндра, щариир) присоедине- на к тяге полуавтоматического регулятора 10, который трубкой 15 связан пневматически с тормозным цилиндром ТЦ. При сверхнор- мативном выходе штока цилиндра его поршень открывает доступ сжатому воздуху к регулятору 10, который начинает стягивать ры- чажную передачу. Крайние тормозные колодки 13 л 18 с башмаками объединяют- ся траверсами 12, связанными с рамой тележки подвесками 11, а башмаки средних колодок вставлены в коробчатые подвески 14. Для каждой пары тормозных колодок установлено по паре верти- кальных рычагов 3 и 7, объединенных затяжками 4 и 8. Подвески 5 и 9 присоединяют затяжки 4 и 8 к раме тележки. На раме те- лежки размещен горизонтальный балансир 2, соединенный с верти- кальным балансиром 1, нижний конец которого шарнирно связан со штоком тормозного цилиндра. При выходе самоустанавливающегося штока тормозного ци- линдра поворачивается вертикальный балансир 1, что вызывает по- Рис. 64. Тормозная рычажная передача моторного вагона электропоездов ЭР2, ЭР9 164
ворот горизонтального ба- лансира 2, который пере- двигает влево верхний ко- нец левого вертикального рычага 3. Последний пово- рачивается в шарнире за- тяжки 4 и нижним концом перемещает тормозную ко- лодку 18 до ее упора в ко- лесо. После этого левый ры- чаг 3 поворачивается в своем нижнем шарнире и передвигает затяжку 4 влево, в результате чего правый рычаг 3 поворачи- вается в верхнем шарнире, перемещая колодку 17 влево до ее упора в колесо. Далее затяжка 4 поворачи- вает правый рычаг 3 в его нижнем шарнире, и верх- ний конец этого рычага перемещает тягу 6 влево. Аналогичным об- разом тяга б поворачивает рычаги 7, прижимая колодки 13, 16. Рычажная передача пассажирских электровозов ЧС2 и ЧС4. Каждая колесная пара этих электровозов имеет свой тормозной цилиндр (рис. 65). Шток цилиндра шарнирно соединен с нижним концом главного рычага 13, который установлен на кронштейне 12 тележки, причем оттормаживающая пружина 11 постоянно стре- мится повернуть рычаг 13 в отпускное положение. К рычагу 13 шарнирно присоединен балансир 10. который двумя растяжками 6 связан с траверсой 5, крепящейся к верхним концам рычагов 3 и 8. Рычаги 3 и 8 вместе с тормозными башмаками 2 шарнирно соеди-. пены с рамой тележки подвесками 4 и 9. В месте присоединения рычагов 3 и 8 к затяжкам 1 и 15 смонтированы реечные регулято- ры 7 с защелкой. Башмаки 17 крепятся к рычагам 14 и 16, верх- ние концы которых присоединены к раме, а нижние — к затяжкам. При выходе штока тормозного цилиндра главный рычаг 13 по- ворачивается на кронштейне 12 и перемещает вправо балансир 10, который за растяжки б тянет вправо траверсу 5. Траверса 5 пово- рачивает рычаги 3 и 8 относительно их нижних точек вправо до упора колодок, закрепленных в башмаках 2, в колеса. После этого рычаги 3 и 8 поворачиваются в шарнирах башмаков 2 и своими нижними концами тянут влево затяжки 1 и 15, которые поворачи- вают рычаги 14 и 16 до упора колодок в колеса. После выборки за- зоров между колодками и колесами нарастает сила нажатия коло- док на колеса. 165
Передаточное число рычажной передачи. Передаточное число представляет собой отношение теоретической (без учета потерь) суммы сил нажатия всех тормозных колодок, приводимых от одно- го тормозного цилиндра, к силе давления сжатого воздуха на пор- шень этого цилиндра, т. е. степень преобразования усилия при его передаче от штока тормозного цилиндра к тормозным колодкам. Для примера определим передаточное число рычажной передачи к колодкам первой колесной пары грузового четырехосного вагона (см. рис. 62). Каждый рычаг имеет три функциональные точки: точку прило- жения силы, точку передачи приложенной к рычагу силы и точку поворота рычага. Расстояние от точки приложения силы до точки поворота рычага называется ведущим плечом рычага, расстояние от точки передачи силы до точки поворота рычага — ведомым пле- чом. Передаточное число зависит от соотношения Длин ведущего и ведомого плеч рычагов. Если точка поворота находйтся в середине рычага, то он называется рычагом I рода, а если иа конце рычага — рычагом II рода. При выходе штока тормозного цилиндра рычаг 9 поворачивает- ся в шарнире затяжки /5, причем сила приложена к рычагу в вер- хней точке, а передана им в нижней точке, значит, а — ведущее плечо, а б — ведомое. Степень преобразования силы рычагом 9 вы- ражается отношением а/б. Тяга 5 прикладывает силу к верхней точке рычага б, который передает силу распорке 23 в нижней точ- ке (точка поворота рычага 6 находится в середине, так как тормоз- ные колодки к колесам второй колесной пары уже прижаты), сле- довательно в — ведущее плечо, аг — ведомое, и степень преобра- зования силы рычагом б выражается отношением в!г. Распорка 23 прилагает силу к рычагу 2 в его нижней точке, поворот рычага 2 происходит в верхней точке, сила же иа триангель 4 передается в средней точке. Значит, ведущее плечо представляет собой сумму в + г, а часть рычага в является ведомым плечом. Степень преобра- зования силы рычагом 2 выражается отношением (в + г)/в. Пере- множив все три отношения, получим передаточное число рычаж- ной передачи к колодкам первой колесной пары: ав (в + г) а (в + г) п. --------- ------------. 1 бег бг Сила на колодки второй колесной пары передается рычагами 6 и 9. Но если у рычага 9 степень преобразования силы, как и в пер- вом случае, выражается отношением а/б, то у рычага 6 она будет (в + г)/г, так как точка передачи силы на триангель 22 в середине, а поворот рычага б происходит в его нижней точке. Таким обра- 166
зом, передаточное число рычажной передачи к колодкам второй колесной пары а (в + е) «2 =-—’T-ft"2 “"Г Поскольку рычажная система второй тележки такая же, как первой, то «4 - пз ” П2 “ «ь а передаточное число всей рычажной системы грузового четырехосного вагона « = «1 + «2 + «3 + «4 = 4 7.3. АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР Ne 574Б Регулятор предназначен для автоматического стягивания тор- мозной рычажной передачи по мере износа тормозных колодок пу- тем укорочения тяги 5 (см. рис. 62), продолжением которой он яв- ляется. Укорачивая тягу 5, регулятор 7 приближает колодки к по- верхностям катания колес, благодаря чему поддерживается задан- ное значение выхода штока тормозного цилиндра. Регулятор всту- пает в работу после соприкосновения с его корпусом упора 11 ба- лансира 10. Если выход штока менее нормативного значения, то упор 11 при торможении не доходит до корпуса регулятора 7, и тогда регулятор действует как жесткая тяга. Приближение корпуса регулятора 7 к упору 11 при торможении происходит потому, что линейный ход регулятора вправо превышает линейный ход упора. Винт 8 служит для регулирования зазора между упором 11 л кор- пусом регулятора. Регулятор (рис. 66) смонтирован на винте 7, являющемся про- должением тяги. На прямоугольной резьбе винта установлены ра- Рис. 66. Автоматический регулятор № 574Б 167
бочая гайка 10 и вспомогательная гайка 7, нагруженные пружина- ми 11 и б, действующими с усилием 250 Н каждая через шарико- вые подшипники 9 и 19. Между крышкой 18 стакана 8 и передней крышкой 13 корпуса 5 установлена рабочая пружина 12, действую- щая с усилием 1800 Н. Передняя 13 и задняя 4 крышки тщательно уплотнены, верхняя поверхность задней крышки имеет грани под ключ для ручного регулирования. В корпус регулятора закладыва- ют консистентную смазку. Когда выход штока тормозного цилиндра не превышает норма- тивного значения, упор 16 тяги 15 не доходит до крышки 13. Уси- лие от штока тормозного цилиндра передается через ушко 14 на стержень 17, сжимающий через крышку 18 рабочую пружину 12 и перемещающий вправо стакан 8 до соприкосновения его конусной поверхности с конусной поверхностью рабочей гайки 10, т. е. зазор т между этими поверхностями исчезает. От стакана через гайку 10 усилие передается на винт 1 и далее к рычагам передачи. Регу- лятор, как отмечалось выше, работает как жесткая тяга, поскольку навинчивания гаек 7 и 10 на винт 1 не происходит. Если же выход штока тормозного цилиндра превышает нормативное значение, то зазор А между упором 16 и крышкой 13 исчезает прежде, чем тор- мозные колодки обеих тележек прижмутся к поверхностям катания колес. При этом стакан 8 смещается относительно корпуса 5 регу- лятора вправо, сжимая пружину 12 между крышкой 18 и крышкой 13, и задняя крышка 4 регулятора отходит от вспомогательной гай- ки 7 на величину, пропорциональную сверхнормативному выходу штока. Вспомогательная гайка 7 под усилием пружины б начинает навинчиваться на винт 1, перемещаясь влево до упора своей конус- ной поверхностью в конусную поверхность задней крышки 4. Рабо- чая гайка 10 не перемещается вслед за вспомогательной гайкой 7 влево потому что этому препятствует конусная поверхность стака- на 8. Между гайками 7 и 10 образуется зазор, пропорциональный сверхнормативному выходу штока. Усилие от штока передается на рычаги передачи через ушко 14, стержень 17, стакан 8, гайку 10, винт 1. При отпуске тормоза усилие на ушке 14 уменьшается и нако- нец становится меньше усилия пружины 12, которая отводит ко- нусную поверхность стакана 8 от конусной поверхности рабочей гайки 10. Не встречая больше сопротивления, гайка 10 под усили- ем пружины 11 перемещается влево по ленточной резьбе винта 1 до упора в ранее переместившуюся при торможении вспомогатель- ную гайку 7. После остановки гайки 10 перемещавшийся также влево наконечник полого стержня 17 упирается в ее торцовую по- верхность, при этОм зазор т между конусными поверхностями гай- ки 10 и стакана 8 приобретает заданное значение. Процесс регулирования совершился: гайки 10 и 7 перемести- лись по винту 1 влево, т. е. винт 1 оказался втянутым в корпус ре- гулятора на определенную величину, что привело к уменьшению 168
зазора между тормозными колодками и колесами. При очередном торможении выход штока из тормозного цилиндра будет меньшим. Если во время стоянки периодически выполнять торможение и от- пуск, то регулятор стянет рычажную передачу настолько, что упор 16 при торможении перестанет касаться крышки 13 корпуса 5. По- сле этого стягивание рычажной передачи регулятором прекратится. Резьба винта 1, закрытая трубкой 2, а также подшипники 9 и 19 должны быть постоянно смазаны и предохранены от попадания грязи, пыли, влаги; смазка должна сохранять свои свойства при низких температурах наружного воздуха и заполнять корпус регу- лятора так, чтобы смазывать все его внутренние поверхности. Гай- ки 7 и 10 под нагрузкой не должны проворачиваться, иначе про- изойдет "роспуск” -рычажной передачи, приводящий к увеличению выхода штока тормозного цилиндра. Вращением корпуса 5 регулятора вручную ключом 3 за крыш- ку 4 можно уменьшать выход штока тормозного цилиндра или ’’распускать” рычажную передачу для замены изношенных коло- док. Если корпус регулятора вращается от руки без ключа, значит резко ослабла из-за поломки пружина 12. При этом сила трения между гайкой 10 и наконечником стержня 17 весьма невелика, что приводит к свинчиванию гаек 7 и 10 с винта 1, т. е. к вытяжке ре- гулятора без торможения. Ослабление пружин б и 11, напротив, ведет к потере подвиж- ности гаек 7 и 10. При этом авторегулятор прекращает выполнять свою функцию, выход штока тормозного цилиндра увеличивается, что вызывает перегрузку и поломку пружины 12. Вопросы для закрепления материала 1. Что представляет собой передаточное число тормозной рычажной передачи? 2. Как определяется к.п.д. тормозной рычажной передачи? 3. Из-за чего происходит вытяжка авторегулятора в эксплуатации?
Глава 8 ПРИБОРЫ БЕЗОПАСНОСТИ 8.1. ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН АВТОСТОПА ЭПК-150Е Клапан автостопа ЭПК-150Е является исполнительным органом устройства контроля бдительности машиниста. При определенных условиях этот клапан подает звуковой сигнал, требующий от ма- шиниста подтвердить свою бдительность путем нажатия на специ- альную рукоятку, после чего сигнал прекращается. Если машинист отвлекся от управления поездом и не нажимает на рукоятку бди- тельности, то через 7—8 с после начала сигнала автостоп открыва- ет атмосферный клапан и выпускает сжатый воздух из тормозной магистрали до остаточного давления в ней 0,15—0,18 МПа. При этом происходит полное торможение поезда. Элсктропневматический клапан автостопа (рис. 67) имеет кронштейн 1 е тремя штуцерами: от тормозной магистрали ТМ, от главного резервуара ГР и атмосферным Ат; в корпусе 2 верхней части клапана смонтирован управляющий орган, состоящий из ка- тушки 13, ключа К, свистка С и клапана свистка 14. Ключ К снабжен парой эксцентриков, один из которых управляет группо- вым минусовым выключателем 10, а второй — через якорь 11 и стержень 12 клапаном 14 свистка С. Исполнительная часть клапа- на автостопа содержит резиновую диафрагму 8, нагруженную свер- ху пружиной 9, действующей через вильчатый рычаг 6. Вилка ры- чага управляет плюсовым переключателем 7 и возбудительным клапаном 5, который герметизирует полость пружины 4 срывного поршня 3. Когда в клапане автостопа сжатого воздуха нет, вилка рычага 6 удерживает клапан 5 в открытом положении. После пуска компрессора давление одинаково повышается под поршнем 3 и в камере выдержки времени КВН, объем которой ра- вен примерно 1 л. При давлении в камере КВВ 0,15—0,17 МПа диафрагма 8, сжимая пружину 9, прогибается вверх, и вилка ры- чага 6 освобождает клапан 5, который закрывается и герметизиру- ет полость пружины 4 над поршнем 3. До момента закрытия возбу- дительного клапана 5 поршень 3, нагруженный сверху пружиной 4, не отрывается от своего седла. После закрытия клапана 5 к удерживающему усилию пружины добавляется усилие сжатого воз- духа в полости над поршнем 3. Пока по катушке 13 проходит ток, клапан 14 прижат к своему седлу усилием якоря 11, втягивающегося в катушку. При этом ка- по
мера КВВ разобщена с атмосферой, и в ней устанавливается давле- ние, равное давлению в главном резервуаре. В случае выключения катушки /5, входящей в цепь АЛСН, якорь 11 перестает нажимать на клапан 14, который под давлением сжатого воздуха снизу от- крывается, и происходит выпуск воздуха из камеры КВВ и главно- го резервуара через свисток С в атмосферу, что вызывает звучание свистка С. Поскольку пропускная способность свистка С превышает про- пускную способность отверстия диаметром 1,0 мм в канале к шту- церу от главного резервуара, давление в камере КВВ понижается и через 7—8 с становится равным 0,15—0,17 МПа. При этом пружи- на 9 перемещает вниз вильчатый рычаг 6 и диафрагму 8. Вилка рычага 6 освобождает стержень переключателя 7 и нажимает на клапан 5. В переключателе размыкается контакт в цепи катушки 13, а открытие возбудительного клапана 5 вызывает мгновенную разрядку в атмосферу полости над поршнем 3. Под давлением сжа- того воздуха из тормозной магистрали поршень 3 быстро поднима- ется вверх, открывая выход воздуху из магистрали через атмос- ферный штуцер. Происходит быстрая разрядка тормозной магист- рали в атмосферу независимо от положения ручки крана машинн- Рис. 67 Элсктропнсвматический клапан автостопа ЭПК-150Е 171
ста. После уменьшения давления сжатого воздуха в тормозной ма- гистрали до 0,15—0,18 МПа пружина 4 осаживает поршень 3 до его упора в седло. Хотя клапан автостопа разряжает тормозную магистраль не полностью, в тормозных цилиндрах создается макси- мальное давление сжатого воздуха. После разрядки камеры КВВ звучание свистка С ослабевает, но Полностью не прекращается. Если в начале звучания свистка ма- шинист нажмет на рукоятку бдительности, то возобновится пита- ние катушки 13, клапан 14 закроется, и давление в камере КВВ восстановится, сравнявшись с давлением в главном резервуаре. По- сле срабатывания автостопа на экстренное торможение надо обяза- тельно повернуть ключ К в горизонтальное положение, при кото- ром эксцентрик ключа механически закроет клапан 14 свистка С. После этого камера КВВ зарядится, а вильчатый рычаг 6 замкнет в переключателе 7 контакт в цепи катушки 13. В противном случае прохождение тока по катушке невозможно. 8.2. СКОРОСТЕМЕР ЗСЛ2М Принцип показания скорости. Через буксовый червячный ре- дуктор 1 (рис. 68), телескопический вал 2 и угловой редуктор 3 вращение от оси колесной пары 34 передается приводному валу 4 скоростемера, на котором свободно установлены две конические шестерни 5 и 6. Ступнцы шестерен при помощи собачек 7 сцепле- ны с валом 4, причем каждая из собачек сцепляет шестерню 5 или 6 с валом только при одном направлении вращения. Так, при дви- жении локомотива вперед с валом 4 сцеплена шестерня 5, а шес- терня б в это время работает на проскок, т. е. с валом 4 сцепления не имеет. При изменении направления движения шестерня б сцеп- ляется с валом 4, а шестерня 5 работает на проскок. Такое устрой- ство приводного вала обеспечивает постоянное направление враще- ния главной оси 8 независимо от направления движения локомоти- ва. На магистральных локомотивах собачку шестерни б снимают и тем самым добиваются остановки механизма скоростемера при дви- жении локомотива задним ходом. От оси 8, свободно проходящей сквозь механизм подзавода 9, через пару зубчатых колес 10 и 37 вращение передается на ось 36 с зубчатым роликом 35, имеющим 64 мелких зуба, зацепляемых с зубьями одного из трех шлицевых сегментов 28, каждый из кото- рых имеет возможность подъема по шлицам валика 11 на 40 мм вверх. Зубчатый ролик 35 прижимается к зубьям сегментов усили- ем пружины 30. Шлицевый валик 11 с гремя сегментами вращает- ся рывками с постоянной частотой, совершая 1 оборот за 3 с. С каждым сегментом ролик 35 сцеплен строго постоянное время, рав- ное 1 с. Высота подъема каждого сегмента за 1 с определяется только частотой вращения ролика 35, которая пропорциональна скорости движения поезда. По истечении 1 с валик 11 поворачива- 172
стся рывком на увеличенный угол, что обеспечивает четкий пере- брос поднятого сегмента на фиксирующий ролик 27. Одновременно ранее зафиксированный в поднятом положении сегмент соскакива- ет с ролика 27 и падает вниз в исходное положение, а третий сег- мент входит в зацепление с роликом 35 и начинает подъем по шлицам валика 11 вверх. Каждый поднятый сегмент, зафиксиро- ванный роликом 27, перемещает планку 26 с зубчатой рейкой 29 на высоту, пропорциональную скорости движения поезда. Рейка 29 через шестерню 25 задает оси 24 соответствующий угол поворота, в результате чего стрелка 22 отклоняется по шкале 21 на угол, пропорциональный скорости поезда. Шкала 21 отградуирована в километрах в час. Каждый падающий с ролика 27 сегмент сменяется другим, под- нятым на его замену. При этом возможна некоторая неодновремен- ность спада и подъема сегментов, что вызывает колебание стрелки 22 скоростемера. На оси 24 со стороны, противоположной шкале 21, установлены шайбы 32 и 33 с уступчатой поверхностью, по которой скользят пальцы контактов 31. В случае превышения определенной скорости размыкается соответствующий электрический контакт. 173
Постоянную частоту вращения шлицевого валика 11 с сегмен- тами обеспечивает часовой приставной ход, использующий энер- гию рабочей пружины 20 и содержащий ось 23 и импульсное коле- со 18 с тремя группами зубьев по четыре зуба в каждой, причем между группами для их разделения срезан один зуб. С импульс- ным колесом 18 посредством анкерной вилки 15 связан маятник, состоящий из баланса 16 и пружины 13. Эта связь осуществляется при помощи палет 14 и шипа на диске 17. Вращение валика Ис тремя сегментами, происходит так. Уси- лием пружины 20, передающимся на ось 23 через шестерню 19, импульсное колесо 18 выталкивает из зацепления левую палету 14, вызывая тем самым поворот анкерной вилки 15 на оси 12, ко- торый через шип диска 17 передается маятнику. При этом колесо 18 поворачивается только на один зуб, так как правая палета 14 вилки 15 опускается и входит в промежуток между его зубьями. В следующий момент баланс 16 с пружиной 13 поворачивают анкер- ную вилку 15 на оси 12 в обратную сторону. В результате правая палета 14 освобождает импульсное колесо 18, и оно поворачивает- ся опять только на один зуб, так как теперь левая палета 14 вхо- дит в промежуток между зубьями. Затем рабочая пружина 20 сно- ва выталкивает левую палету 14 вилки 15 из зацепления с колесом 18, и описанный процесс повторяется. Так непрерывно происходит обмен энергией между пружиной 20 и маятником, а ось 23 и валик 11 вращаются при этом рывками, поворачиваясь при каждом из них на угол, равный углу поворота на один зуб импульсного коле- са 18. Вилка 15 перебирает палетами 14 одну группу зубьев за 1 с, после чего колесо 18, ось 23 и валик И поворачиваются рывком на двойное угловое расстояние ввиду среза зуба. Затем вилка 15 на- чинает перебирать зубья очередной группы- Запись скорости на диаграммной ленте лентопротяжным ме- ханизмом. Лентопротяжный механизм (рис. 69) содержит трехсту- пенчатый редуктор, состоящий из пар зубчатых колес 1—2, 24—25 и червячной пары 21—22. Через этот редуктор главная ось 26 ско- ростемера (поз. 8 на рис. 68) кинематически связана с вертикаль- ной осью 23, которая в верхней части через зубчатые колеса 4, 9 и 18 связана с осью 17 наматывающей катушки. Зубчатые колеса 21, 3, 7 и торцовый храповик 6 связывают главную ось 26 с игольча- тым барабаном 5, снабженным тремя рядами игл. Торцовый храпо- вик 6 позволяет протягивать ленту 12 во время стоянки локомоти- ва в сторону наматывающей катушки. В обратную сторону враще- ние барабана 5 исключено. Передаточное отношение зубчатых ко- лес 4, 9, 18 меньше передаточного отношения колес 3. 7, поэтому частота вращения вала 17 превышает частоту'вращения пальчато- го барабана 5. Чтобы диаграммная лента при этом не обрывалась, ось 17 содержит фрикцион, который поддерживает постоянное на- тяжение ленты 12, сходящей с игольчатого барабана 5. Тем самым исключается также наматывание ленты на игольчатый барабан из- за ослабления ее натяжения. 174
Рис 69. Лентопротяжный механизм скоростемера В верхней части оси 17 имеется сегментный срез, на который надета тяговая шайба 20 с центральным отверстием в виде непол- ного круга для передачи вращающего момента от оси /7 на шайбу 20. Тяговая шайба имеет возможность вертикально перемещаться по оси 17 при заворачивании или выворачивании винта 15, ввер- нутого в ось 17. К тяговой шайбе снизу пружиной 16 поджата ве- домая бронзовая шайба 19 с круглым центральным отверстием и шлицем, в который входит штырек наматывающей катушки. Диаг- раммная лента закрепляется на этой катушке при помощи обоймы. Силу тяги фрикциона регулируют вращением винта 15'. при овали- зации наколов от игл барабана 5 на ленте, чтр указывает на чрез- мерное ее натяжение, винт вращают против часовой стрелки, при ослаблении ленты между барабаном 5 и осью 17 — по часовой стрелке. При движении поезда вращение колесной пары через червяч- ный редуктор, телескопический вал и угловой редуктор передается главной оси 26 скоростемера, от которой через пары зубчатых ко- лес 1—2 и 24—25 — червяку 22. Приводимое от червяка червяч- ное колесо 21 вращает вертикальную ось 23, которая через пару 175
зубчатых колес 3—7 и торцовый храповик 6 передает вращение игольчатому барабану 5. Три ряда игл барабана 5 вонзаются в ди- аграммную ленту 12 и протягивают ее. Одновременно от верти- кальной оси 23 через зубчатые колеса 4, 9, 18 вращение передает- ся оси 17. Вращающий момент от оси 17 воспринимает тяговая шайба 20, к которой прижата бронзовая шайба 19, связанная через наматывающую катушку и диаграммную ленту с игольчатым бара- баном 5 Так как ось 17 вращается быстрее чем игольчатый бара- бан 5, то между тяговой шайбой 20 и бронзовой шайбой 19 возни- кает сила трения, под действием которой тяговая шайба натягивает ленту 12, сходящую с игольчатого барабана 5, и наматывает ее на катушку. При изменении скорости локомотива на определенный угол по- ворачивается ось 27 (поз. 24 на рис. 68), с которой связана стрелка скоростемера. При этом поворачивается зубчатое колесо 14, кото- рое передает вращение шестерням 13 и 11. Так как шестерня // сцеплена с зубчатой рейкой 10, то при увеличении скорости поезда рейка 10 поднимается вверх, при неизменной скорости удержива- ется на определенной высоте, а при уменьшенйи скорости опуска- ется вниз. На головке рейки 10 установлен писцедержатсль 8 с резьбовым отверстием, в которое вворачивают писец записи скоро- сти. Назначение и работа механизма подзавода. Этот механизм (рис. 70) служит для закручивания (подзавода) пружины 15 (поз. 20 на рис. 68) изнутри на один оборот после ее раскручивания то- же на один оборот. Наружный конец пружины 15 сцеплен с брон- зовым венцом рабочего колеса 14, которое свободно установлено на ступице 3 храпового колеса 2. Через отверстие в ступице 3 свобод- но продета главная ось 7 (поз. 8 на рис. 68), на которой жестко за- креплена шестерня отбора мо.щности 8. В паре с шестерней 8 рабо- тает главная собачка 6, свободно установленная на колонке 4, за- прессованной в храповое колесо 2. Кроме того, в храповое колесо 2 запрессована стойка 9, в которой •защемлена упругая пластина 5, оказывающая давление на хвостовик главной собачки 6 и стремя- щаяся ввести зуб главной собачки в зацепление с шсстернеи 8. В главную собачку запрессована колонка 10, пропущенная сквозь овальный вырез в храповом колесе 2 и застопоренная блокировоч- ной собачкой 11. Собачка 11 установлена на диске колеса 2 и на- гружена усилием пружинящей пластины 1, нижний конец которой защемлен в храповом колесе. Колонка 10, упираясь в блокировоч- ную собачку 11, мешает пластине 5 повернуть главную собачку 6 на колонке 4 и ввести се зуб в зацепление с шестерней отбора мощности 8. Зубчатое колесо 13 через промежуточную шестерню (на рис. 68, 70 не показана) вращает ось 23 (см рис 68) и валик 1! с тремя сегментами, а частоту вращения оси и валика устанав- ливают маятник (баланс 16 и пружина 13) с анкерной вилкои 15 и импульсным колесом 18 176
Рис. 70. Механизм подзавода скоростемера Запрессованная в рабочее колесо 14 колонка 12, совершив пол- ный оборот, утапливает блокировочную собачку 11, которая при этом освобождает колонку 10. Упругая пластина 5 поворачивает главную собачку б на колонке 4 и вводит зуб собачки б в зацепле- ние с шестерней отбора мощности 8. В результате шестерня 8 на- чинает поворачиваться вместе с главной собачкой б, которая за ко- лонку 4 вращает храповое колесо 2. Так как в ступицу 3 колеса 2 вставлен внутренний конец рабочей пружины 15, то пружина 15 получает подзавод изнутри. После поворота храпового колеса <2 на 360° колонка 10 главной собачки б упирается в колонку 12 рабочего колеса 14 как в жест- кую опору. Геометрия зубьев шестерни 8 такова, что при останов- ке главной собачки 6 ее единственный зуб выталкивается из зацеп- ления. При этом главная собачка отклоняется с колонкой 10 влево до заскока выступа блокировочной собачки 11 в вырез колонки 10. Тем самым главная собачка 6 стопорится в выключенном положе- нии. После этого рабочее колесо 14 раскручиваемое пружиной 15 снова совершает один оборот. Расшифровка записей на скоростемерной ленте. Особенности записей на ленте. Лента (рис. 71) — это плотная диаграммная бу- мага с градуировкой на лицевой стороне и специальным покрытием на сернистой основе, на котором при механическом воздействии предметом из цветного металла остается след, похожий на след простого карандаша. Ластик такие следы не стирает; для их удале- ния надо на расстоянии 3—5 мм от ленты поводить ватным тампо- ном, смоченным в растворе перманганата калия (марганцовки). Градуировка делит ленту на два поля: верхнее шириной 30 мм и нижнее шириной 40 мм. Между полями имеется промежуток 5 мм, а внизу и вверху оставлены припуски соответственно 2,5 мм и 2 7 о осе 177 I Зак 368
мм. Таким образом, общая ширина скоростсмсрной ленты состав- ляет 79,5 мм. Большинство параметров на ленте записывают писцы, располо- жить которые по одной вертикали по условиям конструкции невоз- можно. Поэтому на одной вертикали, именуемой "основная ось расшифровки", регистрируются только три параметра, имеющие первостепенную важность: время, скорость и пройденный путь. Следующие четыре параметра регистрируются на оси, смещенной от основной вперед на 20 мм, т. е. иа четыре накола игольчатого барабана. К этим параметрам относятся: горение красного огня ло- комотивного светофора (писец К проводит линию между линиями времени 25 и 20 мин); горение красно-желтого огня (писец КЖ смешен на 10 мм вниз по этой оси и проводит линию между лини- ями времени 10 и 15 мин); давление сжатого воздуха в тормозной магистрали (пйсец ТД при атмосферном давлении проводит линию, совпадающую с линией скорости 50 км/ч). Писец 3 отметчика ка- тушки автостопа смешен вперед относительно основной оси рас- 178
шифровки иа 42,5 мм и проводит линию между линиями времени 5 и 10 мин. Писец Ж желтого огня локомотивного светофора сме- щен назад относительно основной оси расшифровки на 27 мм и проводит Линию между линиями времени 0 и 5 мцн, т. е. смещен- ную на 5 мм вниз относительно линии писца Э. Для сноски всех записей на одну основную ось применяется шаблон. Запись времени. На рис. 72 показан фрагмент ленты (представ- лено только ее верхнее поле) с записью времени. С интервалом по вертикали 5 мм нанесены линии с отметками от 0 до 30 мин, т. е. масштаб записи минут 1 мм - 1 мин. Писец минут с течением вре- мени поднимается вверх, а так как лента при движении поезда протягивается, то линия получается наклонной. По истечении 30 мин писец спадает вниз. При каждом втором спаде часовая игла изнутри делает прокол ленты, смещенный от линии спада влево на 4 мм. Как и писец минут, часовая игла с течением времени подни- мается. Подъем часовой иглы на 30 мм вверх соответствует 24 ч, т. е. 1 сут. Расстояние по вертикали в 5 мм между горизонтальны- ми линиями соответствует, таким образом, 4 ч, т. е. масштаб запи- си часов 1,25 мм • 1 ч. На ленте, показанной на рис. 72, имеются проколы 6=00, 7=00 и 8=00. Слева линия времени обрывается за 10 мин до спада писца (линия об), т. с. в 5 ч 50 мин. Как видно из записей на ленте, по- езд следовал без остановок до 6 ч 10 мин, после чего остановился. Вертикальный подъем писца записи минут означает стоянку поез- да. В 6 ч 15 мин поезд отправился, а в 6 ч 20 мин снова остано- вился. Вновь поезд отправился в 6 ч 25 мин и следовал без остано- вок до 6 ч 45 мин. Затем была десятиминутная остановка, и в 6 ч 55 мин поезд отправился. Рейс продолжался до 7 ч 20 мин, потом была пятиминутная стоянка. Отправление последовало в 7 ч 25 мин. Далее поезд следовал без остановки. Справа линия времени обрывается сразу после спада Писца, соответствующего 8 ч 00 мин. Запись пройденного пути. У расшифровщика имеются схемы тяговых участков, приспособленные к различной скорости протяж- ки ленты в зависимости от усилия фрикциона наматывающей ка- тушки и диаметра бандажа колеса локомотива, от которого приво- дится скоростемер. Эти схемы называются номограммами. На них нанесены станции, сигналы, места постоянных предупреждений и т. д. Это упрощает определение местонахождения поезда и пара- метров следования его в данном месте. Рис 72 Запись времени на icine СКОрОС ICMCp.l 179 7
О пройденном пути судят по наколам игольчатого барабана (см рис. 71). Расстояние 5 мм между соседними наколами соответству- ет 1 км пути, т. с. масштаб записи пути 1 мм « 200 м. Невоору- женным глазом можно оценивать положение той или иной точки на ленте с точностью до 0,5 мм, т. е. визуально устанавливать мес- тонахождение локомотива с точностью до 100 мм У техника-рас- шифровщика имеется увеличительное стекло с пятикратным уве- личением, а это значит, что он может определять местонахождение локомотива с точностью до 20 м Запись скорости. Писец скорости оставляет на ленте кривую, каждая точка которой соответствует скорости локомотива в данный момент времени. Чем выше скорость, тем выше подъем писца над линией нулевой отметки. Определять скорость по ленте легко бла- годаря имеющейся оцифровке от 0 до 150 км/ч; масштаб записи скорости 1 мм - 3,75 км/ч. Имеются также ленты на 220 км/ч с масштабом записи скорости 1 мм 5,5 км/ч. Запись давления сжатого воздуха в тормозной магистрали. Писец ТД при зарядном давлении 0,55 МПа проводит на ленте го- ризонтальную линию между отметками скорости 130 и 140 км/ч, примерно совпадающую по высоте с отметкой 137,5 км/ч (если ус- тановлены новые индикаторы давления — с отметкой 117 км/ч). Торможению соответствует скачок линии давления вниз Масштаб записи давления при старом индикаторе 1 мм - 0,02 МПа, т. е спад писца ТД вниз на 3,5 мм означает разрядку магистрали на 0,07 МПа. Однако в зоне давлений менее 0,4 МПа масштаб записи давления изменяется Рассмотрим записи изменения давления, приведенные на рис 71. Линия аб (см. вид А) означает разрядку тормозной магистрали, бв — псрскрышу (бе — псрскрышу в случае утечки сжатого воз- духа из уравнительного резервуара); вг — отпуск автотормозов ус- тановкой ручки крана машиниста в I положение; гд — первую ста- дию ликвидации сверхзарядки тормозной магистрали, де — ликви- дацию сверхзарядки стабилизатором поездного крана машиниста. Сопоставляя запись давления с другими записями на лейте, по- казанной на рис 71, можно определить, что торможение А было выполнено для остановки поезда на 5-м километре пути; торможе- ние Л’, выполненное на 7-м километре (от отметки на линии давле- ния надо вернуться на четыре накола назад) при скорости 70 км/ч, привою к снижению скорости на 20 км/ч; на 10-м километре при скорости 80 км/ч было выполнено экстренное торможение В, при котором произошла полная разрядка магишрали (писец ТД опу- стился до линии скорости 50 км/ч), поезд остановился на седьмом пикете 11-го километра, т. с. тормозной путь составил 700 м. Ja тем поезд следовал без торможений Запись показаний локомотивного светофора. Показания локо- мотивного светофора записываются на верхнем поле тенты (рис. 73). Как видно из рис 73, поезд следовал до 16-го километра по 180
30 Рис 73 Запись показаний локомотивного светофора на ленте скорое юмора зеленому огню локомотивного светофора, а на 16-м километре включился желтый огонь (отметка а на линии Ж в 27 мм левее от отметки 16 км). При смене зеленого огня на желтый раздался сви- сток автостопа (отметка и на линии Э в 42,5 мм правее от отметки 16 км), означающий однократную проверку бдительности Затем на 25-м километре желтый огонь сменился на красно-желтый. От- метка б на линии Ж в 27 мм левее от отметки 25 км означает по- гасание желтого огня, а отметка в на линии КЖ в 20 мм правее от отметки 25 км — загорание красно-желтого огня. Одновременно со сменой огней прозвучал свисток автостопа (отметка л на линии Э в 42,5 мм правее от отметки 25 км). Частые штрихи, следующие за отметкой д, означают периодические проверки бдительности маши- ниста по свистку автостопа через каждые 20—30 с, объясняющиеся приближением поезда к путевому светофору с запрещающим пока- занием. На 28-м километре пути красно-желтый огонь выключился (от- метка г на линии КЖ) и загорелся красный огонь (отметка д на линии К). Отметки гид смещены на 20 мм вправо от отметки 28 км Отметка м на линии Э указывает на однократную проверку бдительности машиниста при включении красного огня на локомо- тивном светофоре. Затем следуют частые щтрихи, выполняемые писцом Э, что означает периодические, через 20—30 с, проверки бдительности машиниста по свистку автостопа. На 31-м километре машинист, выехав, вероятно, на нскодирус- мый участок, включил белый огонь на локомотивном светофоре. Отметка е на линии К означает погасание красного огня, а отметка н на линии Э — однократную проверку бдительности при включе- нии белого огня. Отметка е смещена вправо на 20 мм от отметки 31 км, а смещение отметки н вправо составляет 42,5 мм. Далее пи- сец Э выполняет редкие штрихи, означающие проверки бдительно- сти через увеличенные интервалы времени (60—90 с). Между от- метками 38 и 39 км на линии Э видны четыре близко отстоящих друг от друга штриха: на этом отрезке пути находится станция, пе- ред которой машинист переключил AJIC на режим частой проверки бдительности. После проследования станции машинист снова уста- 181
новил переключатель режимов в положение ’’Без АЛС", т. с. воз- обновилась проверка бдительности через 60—90 с. Особенности эксплуатации скоростемера. Инструкция требует от машиниста знания устройства и принципа действия скоростеме- ра и его привода. При приемке локомотива машинист должен заво- дить часы скоростемера и сверять время, проверять пломбы на ин- дикаторе давления воздуха и на контактном устройстве, заправ- лять ленту с выворачиванием всех писцов, проверкой усилия пру- жин писцов, заправкой писцов нулевой наждачной бумагой, чтобы не было заусенцев или остро заточенных карандашей. Заворачи- вать писцы нужно до отказа. Инструкция запрещает машинисту отправляться со станции, где имеется пункт обслуживания скоро- стемеров, при неисправном скоростемере или его приводе. В случае отказа скоростемера в пути машинисту разрешено следовать даль- ше, визуально контролируя скорость, а если имеется скоростемер в противоположной кабине, — перенести его в переднюю кабину. О выходе из строя скоростемера машинист обязан сообщить диспетче- ру; на ближайшей станции с пунктом обслуживания на локомотиве должен быть установлен исправный скоростемер. Машинист должен знать влияние диаметра бандажа на показа- ние скорости. Так, для колесных пар с диаметром нового бандажа 1050 мм истинную скорость прибор показывает при расчетном диа- метре 1010 мм. Чтобы определить истинную скорость при другом диаметре бандажей, необходимо пользоваться коэффициентом пе- ресчета Кп. Для нового бандажа диаметром 1050 мм К„ - 1010/1050 в 0,962, а для бандажа с максимально доптиимым из- носом диаметром 972 мм Кп 1010/97.2 » 1,039. Тогда в первом случае при показании скоростемера, например, 80 км/ч истинная скорость Иц ж 80/0,962 »• 83,16 км/ч, а во втором ии - 80/1,039 °= 76,99 км/ч. Таким образом, при диаметре бандажей, превышаю- щем расчетный, истинная скорость оказывается больше, чем пока- зывает скоростемер, а при диаметре менее расчетного — меньше. Следовательно, на новом локомотиве скоростемер занижает пока- зание скорости, а на старом завышает. С учетом сказанного превышение скорости по скоростемеру иа 5 км/ч при шкале 150 км/ч нарушением не считается. Большее превышение даже при диаметре бандажа меньше расчетного запре- щается. На запись пути диаметр бандажа оказывает такое же влияние, как и на запись скорости. Старые индикаторы давления рассчитаны на предельное значе- ние 0,6 МПа; при большем давлении происходит порча индикато- ра. В настоящее время выпускаются индикаторы повышенной жес- ткости (предельное значение давления 0,75 МПа) с масштабом за- писи 1 мм = 0,032 МПа, тогда как у старых индикаторов средний масштаб 1 мм в 0,024 МПа. Спад писца записи давления на 2,67 мм, т. е. на расстояние между соседними линиями скорости, озна- 182
чает при старом индикаторе понижение давления на 0,064 МПа, а при новом — на 0,085 МПа. На кожухе нового индикатора выбива- ют букву Н, и на ленте машинист делает отметку Н. 8.3. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ В шкафу возле путевого светофора на участках с автоматиче- ской блокировкой установлен трансмиттер, слаботочная контактная система которого коммутирует цепь катушки трансмиттерного ре- ле. Сильноточный контакт реле коммутирует цепь первичной об- мотки путевого трансформатора. Вторичная обмотка путевого трансформатора с напряжением на выходе 10—12 В переменного тока частотой 50 Гц (при электротяге на постоянном токе) или 25 либо 75 Гц (при переменном токе) подключена к участку рельсо- вого пути от одного изолированного стыка до соседнего изолиро- ванного стыка следующего светофора. Трансмиттер имеет три труппы контактов, формирующих один из трех кодов за цикл вре- мени 1,6—1,8 с. Подключение катушки трансмиттерного реле к од- ной из трех групп контактов трансмиттера осуществляет релейный переключатель в соответствии с сигнальным огнем на путевом све- тофоре. При отсутствии кода релейный переключатель отключает катушку трансмиттерного реле от трансмиттера. Код — это опре- деленное сочетание импульсов тока и интервалов между ними. Так, код зеленого огня представляет собой три импульса тока за цикл 1,6—1,8 с; код желтого огня — два импульса тока за тот же цикл, отделенные от двух импульсов следующего цикла длинным интервалом; код красно-желтого огня — одиночные импульсы пе- ременного тока через равные промежутки времени (за цикл посы- лаются два импульса). Кодовые токи образуют вокруг каждого рельса переменное маг- нитное поле, которое индуцирует в приемных катушках локомоти- ва э.д.с. взаимоиндукции величиной (на входе в блок-участок) 0,1 В на одну катушку. Так как катушки соединены последовательно, то от них на локомотивные устройства АЛСН поступают импульсы напряжением 0,2 В. По мере приближения поезда к путевому све- тофору кодовый ток увеличивается и, следовательно, напряжение импульсов возрастает. Усилитель локомотива в ламповом или по- лупроводниковом исполнении повышает напряжение кодовых им- пульсов до 50 В и одновременно преобразует переменный кодовый ток в постоянный. Импульсы кодового тока подаются на катушку высокочувствительного импульсного реле, которая в зависимости от наличия или отсутствия тока в ее цепи притягивает или отпус- кает свой якорь. При этом переключающий контакт реле ИР. (рис. 74) занимает то верхнее, то нижнее положение, обеспечивая подачу питания в определенной последовательности на катушки реле-счетчиков. В результате катушки реле-счетчиков получают питание в следующем порядке: при коде зеленого огня (”3”) — /, 183
1А, 2, 2A, 3; при коде желтого огня (”Ж”) — /, 1А, 2, 2А; при ко- де красно-желтого огня (”К—Ж”) — /, 1А. При длинном интерва- ле между импульсами (0,57 с и более) якори реле-счетчиков отпа- дают в строгой последовательности: при коде зеленого огня — 2, 1, 1А; 3; при коде желтого огня — 1, 1А, 2, 2А; при коде красно-жел- того огня — 1, 1А. При каждом новом цикле якори реле-счетчиков вновь притягиваются в указанной последовательности, а при длин- ном интервале цикла в указанной последовательности отпадают. Узел реле-счетчиков содержит реле присутствия кодов ПКР, которое при приеме любого кода постоянно удерживает свой якорь в притянутом состоянии. Реле ПКР имеет замедление на отпуска- ние якоря 3 с. Контакты реле-счетчиков управляют узлом сигнальных реле дешифратора (рис. 75). В этот узел включены реле зеленого огня ЗР, желтого огня ЖР, красно-желтого огня КЖР, реле соответст- вия СР с контуром замедления, создающим замедление на отпу- скание якоря, равное 6 с, повторитель реле соответствия ПСР. Ре- ле соответствия оборудовано также дополнительным контуром за- медления с конденсатором СП, подключаемым при белом огне на локомотивном светофоре, благодаря чему общее замедление на от- пускание якоря реле СР увеличивается до 15 с. Узел сигнальных реле содержит также блокировочное реле БР, предназначенное для однократной проверки бдительности машини- ста при смене огней на локомотивном светофоре. 184
Реле соответствия СР может быть подключено к источнику пи- тания по одной из четырех параллельных цепей, создаваемых сиг- нальными реле и реле-счетчиками. Первая цепь собирается один раз за цикл при коде зеленого огня и разобранных остальных трех цепях; вторая — один раз за цикл при коде желтого огня и разо- бранных остальных цепях; третья — один раз за цикл при коде красно-желтого огня и разобранных остальных цепях; четвертая — при отсутствии кода и разобранных остальных цепях. Таким образом, в процессе приема какого-либо кода реле соот- ветствия СР один раз за цикл 1,6—1,8 с получает импульс пита- ния через контакты реле-счетчнков. Благодаря сравнительно боль- шому замедлению на отпускание якоря, составляющему 6 с, ка- тушка реле СР постоянно удерживает якорь в притянутом состоя- нии. Реле СР создает цепь питания катушки своего повторителя ПСР, а реле ПСР собирает цепь питания катушки реле БР. В слу- чае приема кода зеленого огня работают все три сигнальных реле: Рис. 75. Схема сигнальных реле и реле соответствия 185
ЗР, ЖР и КЖР; если принимается код желтого огня, то работают только два реле: ЖР и КЖР, а если принимается код красно-жел- того огня, то работает только реле КЖР. При перемене кода ранее работавшая цепь уже не может обес- печить подачу питания на катушку реле соответствия СР, и через 6 с якорь реле СР отпадает. При этом оно выключает свой повто- ритель ПСР, который в свою очередь выключает блокировочное реле БР, прекращающее питание катушки автостопа, из-за чего автостоп издает свисток. Повторитель ПСР оборудован тремя Группами переключающих контактов, при помощи которых катушки сигнальных реле под- ключаются (при отсутствии тока в цепи катушки ПСР) к контак- там реле-счетчиков. Последние обеспечивают подключение к ис- точнику питания катушек тех сигнальных реле, которые соответст- вуют принимаемому коду. Включение требуемого сочетания сиг- нальных реле при непрерывной работе счетчиков позволяет им- пульсу питания проходить на катушку реле СР, включающего, как уже отмечалось выше, повторитель ПСР. При этом повторитель отключает сигнальные реле от счетчиков и создает для включен- ных счетчиками катушек сигнальных реле цепи постоянного пита- ния. Лишь блокировочное реле БР при коде желтого и красно-жел- того огней не получает питание, что приводит к свистку автостопа. Питание на катушку БР при кодах "Ж" и "КЖ” можно подать только нажатием на рукоятку бдительности, после чего репе БР становится на самопитание. При коде зеленого огня сигнальное ре- ле ЗР после включения реле СР и ПСР включает также и реле БР, вследствие чего при смене огней локомотивного светофора на зеле- ный огонь нажимать на рукоятку бдительности не требуется. Разберем более подробно работу узла сигнальных реле и реле соответствия при различных режимах АЛСН. При рассмотрении схем верхние по рисункам положения переключающих контактов реле будем обозначать буквой ”в”, например СР-в или КЖР-в, а нижние — буквой ”н”: СР-н, КЖР-н и т. д. Прием кода ”3”. При отсутствии кодов катушка реле соответ- ствия СР получает питание по цепи (см. рис. 75): +50 В, ПКР-н, КЖР1-Н, катушка СР, -50 В. Реле СР собирает цепь своего повто- рителя ПСР’. +50 В, БР1-н, СРг, катушка ПСР, -50 В. Когда с пути поступает код ”3”, реле присутствия кода ПКР разрывает цепь пи- тания катушки реле СР, которое выключает повторитель ПСР. При этом реле ПСР переводит катушки реле ЗР, ЖР, КЖР на им- пульсное питание от реле-счетчиков. При третьем за цикл импуль- се контакт реле-счетчика 3 собирает цепь питания катушки реле ЗР: +50 В, 2А, 3-в, ПСРуп, катушка ЗР, -50 В. В начале длинного интервала продолжительностью 0,57 0, следующего за третьим им- пульсом, отпадает якорь реле-счетчика 2, что приводит к образова- нию цепи питания катушки реле ЖР: +50 В, 2А, 2, nCPj-vi, ка- тушка ЖР, -50 В. Затем отпадает якорь счетчика /, что вызывает 186
подачу напряжения на катушку реле КЖР по цепи: +50 В, 1, 2 А, ПСРз-н, катушка КЖР, -50 В. После включения всех трех сиг- нальных реле ЗР, ЖР, КЖР образуется цепь питания катушки ре- ле соответствия СР:+50 В, ПКР-в, 3-в, ЗР\-в, КЖР1-в, катушка СР,-50 В, Так как кодовый цикл составляет 1,6—1,8 с, то реле СР, имею- щее замедление на отпускание якоря 6 с, при поступающем коде зеленого огня не отключается. Срабатывание реле СР приводит к включению повторителя ПСР, а срабатывание реле КЖР и ЗР — к подаче напряжения на катушку реле БР, которое ставит повтори- тель ПСР на самопитание. Реле ПСР, включившись, переводит ка- тушки реле ЗР, ЖР, КЖР с импульсного на постоянное питание. Цепь реле ЗР: +50 В, ЖР\-в, ЗРг-в, ПСР\-в, катушка ЗР, —50 В; цепь реле ЖР'. +50 В, ЖР\-в, БРг-в, катушка ЖР, —50 В; цепь реле КЖР'. +50 В, КЖРг, ПСРув, катушка КЖР, -50 В. На локомотивном светофоре после поворота ключа автостопа включается зеленый огонь (рис. 76): +50 В, СР\, ПСР$, КЖРз-в, ЖР2-в, ЗРз-в, лампа 3 зеленого огня, ключ К автостопа в верти- кальном положении, -50 В. Переход на код ”Ж”. После смены кода ”3” на код ”Ж” счет- чик 3 прекращает свою работу и перестает подпитывать контур за- медления катушки реле СР. По истечении 6 с реле СР отключает- ся, в результате чего его повторитель ПСР отпускает свой якорь, и катушки реле ЗР, ЖР, КЖР обесточиваются, зеленая лампа локо- мотивного светофора гаснет. При приеме кода ”Ж” в начале длинного интервала, следую- щего за вторым импульсом в цикле, счетчик 2А собирает цепь пи- тания катушки реле ЖР (см. рис. 75): +50 В, 2 А, 3-н, ПСР2-Н, ка- тушка ЖР, -50 В. В длинном интервале первым отпускает свой якорь счетчик 1, включая тем самым реле КЖР по цепи: +50 В, /, 2А, ПСР3-Н, катушка КЖР, -50 В. В этот момент проходит им- пульс питания на катушку реле соответствия СР по цепи: +50 В, ПКР-в, 3-н, 1, 2-в, ЖРз-в, ЗР1-н, КЖР\-в, катушка СР, -50 В. Реле СР включает повторитель ПСР, который переводит реле ЖР, КЖР с импульсного на постоянное питание. Цепь реле ЖР: +50 В, ЖР\-в, БРг-в, катушка ЖР, -50 В; цепь реле КЖР: +50 В, КЖР2, ПСРз-в, катушка КЖР, -50 В. На локомотивном светофоре зажигается желтый огонь (см. рис. 76): +50 В, CPi, ПСР5, КЖР3-в, ЖР2-в, ЗР3-н, лампа Ж, ключ К автостопа, -50 В. Переход на код ”КЖ”. При этом коде прекращает работу ре- ле-счетчик 2, поэтому контакт 2 разбирает цепь импульсной под- питки реле СР. По истечении 6 с реле СР и его повторитель ПСР отключаются, в результате чего гаснет желтая лампа на локомо- тивном светофоре и перестает получать питание катушка реле бди- тельности БР. Как видно из рис. 75, отключение реле ПСР и БР приводит к отключению реле ЖР и КЖР. 187
Рис. 76. Схема АЛСН с локомотивным светофором, скоростемером и автостопом При коде ”КЖ” работают только реле-счетчики 1, 1А. После их поочередного включения якорь реле / отпадает, обеспечивая подачу питания на катушку реле КЖР по цепи: +50 В, /, 1А, ПСР3-н, катушка КЖР, -50 В. В этот момент питание поступает также на катушку реле соответствия СР по цепи: +50 В, ПКР-в, 3- и, 1, 2-н, /А, ЖР3-н, ЗР1-н, КЖР1-в, катушка СР, -50 В. Реле СР включает повторитель ПСР, который ставит катушку реле КЖР на постоянное питание. На локомотивном светофоре зажигается красно-желтый огонь (см. рис. 76): +50 В, СР\, ПСР5, КЖР3-в, ЖР2-н, лампа КЖ, ключ К автостопа, -50 В. Однократная проверка бдительности при смене сигнала. При каждой смене сигнала на локомотивном светофоре реле СР и ПСР отключают реле бдительности БР, которое разрывает цепь питания катушки ЭПК автостопа (см. рис. 76); при этом автостоп издает свисток. В начале приема кода зеленого огня после включения ре- 188
ле СР и ПСР катуцтка реле БР снова получает питание через кон- такты повторителя ПСР и реле ЗР, поэтому свисток звучит лишь кратковременно и автоматически прекращается. Однако в начале приема кода желтого или красно-желтого огня либо при сбое кодов ввиду того, что реле ЗР отключено, катушка реле БР может полу- чить питание только через собственный переключающий контакт БР от клеммы 2 (см. рис. 75). Для подачи же питания на клемму 2 надо вручную нажать на рукоятку бдительности РБ (см. рис. 76), что вызовет включение множительного реле РБР. Через контакт реле РБР питание от схемы пройдет на клемму 2 и далее на ка- тушку реле БР, которое, включившись, станет на самопитание че- рез контакт повторителя ПСР. Таким образом, при каждой смене огней на локомотивном светофоре, кроме смены на зеленый огонь, требуется нажимать на рукоятку бдительности РБ. Сбой кодов. Якори реле-счетчиков отпадают раньше, чем якорь реле СР, поэтому после прекращения кодов ”3” или ”Ж” реле ЖР продолжает получать питание по цепи (см. рис. 75): +50 В, ЖР1-в, БРз-н, 1; катушка ЖР, -50 В. Однако реле КЖР вы- ключается счетчиками 1А, 2А, в результате чего на локомотивном светофоре зажигается белый огонь (см. рис. 76): +50 В, CPi, ПСР;, КЖРз-н, ЖР*-в, лампа Б, ключ К автостопа, -50 В. Если прекращается код ”КЖ”, то ввиду того, что реле ЖР не работало при приеме этого кода, и, следовательно, его переключа- ющий контакт ЖР* находится в нижнем положении, на светофоре зажигается красный огонь: +50 В, CPi, ПСР;, КЖР$-н, ЖР*-н, лампа К, ключ К автостопа, -50 В. При сбое, прекращении кодов реле присутствия кодов ПКР (см. рис. 74) отпускает якорь, и потерявшая питание катушка СР вновь получает его по цепи (см. рис. 75): +50 В, ПКР-н, КЖР\-н, ка- тушка СР, -50 В. Следование по некодируемому участку. При включении АЛСН на некодируемом пути на локомотивном светофоре загорается красный огонь, так как реле КЖР и ЖР отключены. Для включе- ния белого огня необходимо нажать одновременно на кнопку БК и рукоятку РБ. При этом через контакты ВК и КЖР*-н питание по- дается на клемму 1 (см. рис. 76), а с нее через контакт РБР; про- ходит на катушки ЗР и ЖР (см. рис. 75). Реле ЖР, включившись, ставит собственную катушку и катушку реле ЗР на самопитание; на локомотивном светофоре зажигается белый огонь. Контроль скорости и проверка бдительности. Эти функции выполняются при помощи автостопа с катушкой ЭПК, в цепи ко- торой находятся контакты реле контроля скорости КСР (см. рис. 76). При зеленом огне на локомотивном светофоре работают все три сигнальных реле — ЗР, ЖР и КЖР, поэтому катушка реле КСР получает постоянное питание по цели; +50 В, СР\, ПСР;, КЖР*-в, ЖР;, ЗР*, катушка КСР, -50 В. При этом питание на ка- тушку ЭПК автостопа поступает так: +50 В, БР;, КСР\, РБР\, 189
контакт рукоятки РБ, контакт ЭПК, катушка ЭПК, ключ К авто- стопа в вертикальном положении, -50 В. При желтом огне на локомотивном светофоре реле ЗР отключе- но, поэтому цепь катушки реле КСР собирается только через кон- такты скоростемера vx, ркж: +50 В, CPi, ПСР5, КЖР4-В, ЖР5, гж, укж, катушка КСР, -50 В. Если скорость поезда становится больше значения, на которое отрегулированы контакты vx, vK>K, эти кон- такты размыкаются, катушка реле КСР теряет питание, цепь ка- тушки ЭПК разрывается, и раздается свисток автостопа. С превышением установленной скорости поезд может следовать при условии периодического нажатия машинистом на рукоятку РБ. При этом происходит зарядка конденсатора Скж по цепи: +50 В, СР\, ПСР$, РБРг, БР4, ВК5, Ro, койденсатор Скж, -50 В. Затем за- ряженный конденсатор Скж в течение 20—30 с до момента его ис- тощения питает катушку реле КСР по цепи: СКЖ) Rp, БР4, ЖР^-в, КЖР$, катушка КСР, -50 В. После разрядки конденсатора реле КСР отключается, катушка ЭПК прекращает получать питание, и вновь раздается свисток автостопа, при котором машинист должен снова нажимать на рукоятку РБ, и т. д. При красно-желтом огне на локомотивном светофоре реле ЖР отключено, поэтому постоянная цепь питания катушки реле КСР разомкнута. Следование поезда возможно только при условии пе- риодического нажатия машинистом на рукоятку РБ, приводящего к зарядке конденсатора Скж. При этом конденсатор разряжается че- рез катушку реле КСР по цепи, в которую входят контакты скоро- стемера укж: Скж, Яр, БР4, ЖР(,-н, КЖРь, икж, катушка КСР, -50 В. Если машинист превысит скорость укж, то цепь разрядки кон- денсатора Скж через катушку реле КСР разорвется, реле КСР ра- зомкнет свои контакты в цепи питания катушки ЭПК, и через 7—8 с произойдет полная разрядка тормозной магистрали поезда, в результате чего поезд остановится. При красном огне на локомотивном светофоре сигнальные реле ЗР, ЖР, КЖР отключены, постоянной цепи питания катушка реле КСР не имеет. Следование поезда возможно лишь со скоростью не более 20 км/ч при условии периодического нажатия машинистом на рукоятку РБ. При этом заряжается конденсатор Скж, разряжаю- щийся затем через катушку реле КСР по такой цепи: Скж, Яр, БР4, контакт скоростемера "20", замкнутый.при скорости не более 20 км/ч, контакты уж, укж, катушка КСР, -50 В. Если скорость поезда станет больше 20 км/ч, цепь разрядки конденсатора Скж через катушку КСР разорвется, что приведет к автостопному торможению поезда. Однако если у скоростемера не демонтирован контакт ”10", то после того как скорость поезда ста- нет меньше 10 км/ч, питание на катушку реле КСР начнет посту- пать непосредственно от зажима +50 В по следующей цепи: +50 В, СР\, Г/CPs, кнопка КП (кнопка для проверки АЛСН на стоянке), 190
контакты ”10", v«, Укж, катушка КСР, -50 В. При этом нажимать на рукоятку РБ уже не требуется. При зажженном после нажатия на кнопку ВК и рукоятку РБ белом огне работают реле ЗР и ЖР; реле КЖР отключено, поэто- му цепь катушки реле КСР разомкнута и следовать поезду можно только при условии периодического нажатия машинистом на руко- ятку РБ. контакт реле ЗР параллельно конденсатору Скж подклю- чает конденсатор Сб, и если переключатель ДЗ установлен в поло- жение ”Без АЛС”, то при каждом нажатии на рукоятку РБ заря- жается пара конденсаторов Скж и Сб. Разрядка этой пары конден- саторов на катушку реле КСР происходит в течение 60—90 с по цепи: Скж и Сб, Яр, БР4, 3Ps, катушка КСР, -50 В. В цепь не включены контакты скоростемера, т. е. скорость поезда не контро- лируется. Если машинист уменьшает скорость до 10 км/ч, катушка реле КСР через кнопку Я/7 и контакт "10" становится на непос- редственное питание от зажима +50 В. При этом через контакты ЗР5 и БР4 происходит зарядка конденсаторов Скж и Сб. Таким об- разом, кратковременное опускание стрелки скоростемера до отмет- ки 10 км/ч и ниже равносильно нажатию на рукоятку РБ, по- скольку также приводит к зарядке конденсаторов. В результате да- же при скорости более 10 км/ч свистков автостопа может не быть. Перед станцией машинист обязан переключатель ДЗ установить в положение ”С АЛС”, при котором конденсатор Сб с минусовой сто- роны отключается, и свистки автостопа начинают звучать через каждые 20—30 с. В настоящее время на многих локомотивах цепь катушки реле КСР модернизирована для работы АЛСН с устройствами контроля бдительности машиниста (УКБМ). Вопросы для закрепления материала 1. При следовании поезда двойной тягой на втором локомотиве компрессор не работал и автостоп был выключен ключом. В пути следования произошел срыв авто- стопа второго локомотива иа экстренное торможение. В чем причина срыва автосто- па? 2. По какой причине происходит заброс стрелки скоростемера ЗСЛ2М? 3. Почему при смеие огней на локомотивном светофоре до появления нового огня свисток автостопа от нажатия на рукоятку РБ ие прекращается?
Глава 9 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТОРМОЗОВ 9.1. ПРОВЕРКА И ОБСЛУЖИВАНИЕ ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Приемка тормозов перед выездом из депо. Локомотивная бри- гада проверяет: в рычажной передаче наличие в каждом шарнире валика, шайбы, шплинта установленного диаметра; наличие и крепление предохранительных устройств; состояние тормозных ко- лодок; состояние и положение соединительных рукавов, манжет в их головках; уровень масла в компрессорах, наличие ремня венти- лятора у каждого компрессора; включение приборов управления в кабинах; наличие у каждого манометра пломбы, целость стекла манометра и наличие штампа проверки на стекле, срок которой не должен быть превышен, положение стрелки манометра (при отсут- ствии сжатого воздуха должна быть на нулевой отметке). При приемке тормозов машинист и помощник продувают глав- ные резервуары и масловлагоотделители; после пуска компрессоров проверяют пределы изменения давления в главных резервуарах, которые должны быть: 0,75—0,9 МПа на электровозах и теплово- зах с электроприводом компрессора; 0,75—0,85 МПа на тепловозах с механическим приводом компрессора; 0,65—0,8 МПа на электро- поездах. Допуск у указанных пределов может быть ±0,02 МПа; на тепловозах с механическим приводом компрессора разница между наибольшим и наименьшим значениями давления должна быть не менее 0,1 МПа. Проходимость воздуха через концевые рукава тормозной маги- страли проверяют не менее чем трехкратным открытием концевого крана. Выходы штоков тормозных цилиндров определяют при мак- симальном давлении в цилиндре 0,4 МПа. Выходы должны быть: на электровозах, тепловозах (кроме ТЭП60), грузовых паровозах серий ТЭ и ТО, пассажирских паровозах — 75—100 мм при выда- че из депо и НТО и не более 125 мм в эксплуатации; на теплово- зах ТЭП60, электропоездах (моторные вагоны) ЭР2, ЭР9, грузо- вых паровозах, кроме ТЭ и ТО, — 50—75 мм при выдаче из депо и ПТО и не более 100 мм в эксплуатации. В эксплуатации гребне- вые и секционные тормозные колодки на поездных локомотивах должны быть толщиной не менее 15 мм, а на моторвагонном по- движном составе, маневровых и вывозных локомотивах — не ме- нее Ю мм. Выход тормозных колодок за наружную поверхность бандажа или обода в эксплуатации не должна превышать 10 мм. 192
Колодки бракуются также при наличии по всей ширине трешин, распространяющихся до стального каркаса, при клиновидном изно- се, если нарасстоянии 50 мм и более от заостренной части толщи- на равняется наименьшей допускаемой. Зарядное давление в тормозной магистрали. Кран машиниста' при поездном положении должен быть отрегулирован на * зарядное давление: 0,53—0,55 МПа в грузовых поездах, в которых имеются груженые вагоны; 0,5—0,52 МПа в пассажирских, грузопассажир- ских поездах, а также в грузовых поездах, в которых имеются пас- сажирские вагоны с включенными автотормозами; 0,48—0,5 МПа в грузовых поездах из порожних вагонов; 0,45—0,48 МПа в электро- поездах серии ЭР, кроме ЭР22; 0,6—0,62 МПа в грузовых поездах перед затяжными спусками крутизной 0,018 и более; 0,55—0,56 МПа в дизель-поездах типа ДР1А. При зарядном давлении в грузовом поезде 0,6—0,62 МПа авто- тормоза пассажирских вагонов, имеющихся в составе, должны быть выключены; при этом ставить даже один пассажирский вагон в хвост такого поезда не допускается. Режимы локомотивных воздухораспределителей. Воздухорасп- ределители № 270 и 483 на локомотивах включают на груженый режим в следующих случаях: при предстоящем следовании грузо- вого поезда со скоростью более 90 км/ч; при ведении пассажирских поездов; при одиночном следовании локомотива или с составом не более чем из пяти вагонов. Если при соединении локомотивов по системе многих единиц действие крана вспомогательного тормоза первого локомотива на последующие локомотивы не распространя- ется, то на последующих локомотивах воздухораспределители включают на груженый режим. Воздухораспределители № 270 и 483 на локомотивах включают на порожний режим при ведении грузовых поездов со скоростью не более 90 км/ч и при маневровой работе. Воздухораспределители локомотивов № 270, 483 на затяжных спусках крутизной до 0,018 включают на равнинный режим, а на затяжных спусках крутизной 0,018 и более — на горный режим. На двухсекционных локомотивах с действием воздухораспредели- теля через кран № 254 оба воздухораспределителя должны быть постоянно включены, а импульсная магистраль между секциями должна быть заглушена. При пересылке недействующих локомотивов в поездах и сплот- ках воздухораспределители № 270, 483 на электровозах и теплово- зах включают на средний режим, а на паровозах — на порожний режим. На горный или равнинный режим эти воздухораспредели- тели включают в зависимости от руководящего спуска в пунктах, установленных приказом начальника дороги. Воздухораспределители № 292 на локомотивах включают на короткосоставный режим при следовании одиночного локомотива или при ведении пассажирского поезда, насчитывающего не более 193
20 вагонов. При ведении грузового поезда или пассажирского, со- стоящего более чем из 20 вагонов, воздухораспределители № 292 на локомотивах включают на длинносоставный режим. В сплотках, сформированных из пассажирских локомотивов, воздухораспределители N° 292 включают на короткосоставный ре- жим, 4 в составе грузового поезда или в сплотке из грузовых локо- мотивов — на длинносоставный. При пересылке в составе грузово- го поезда локомотивов с воздухораспределителем № 292, а также вагонов электропоезда ЭР22 кран машиниста ведущего локомотива регулируют на зарядное давление 0,5—0,52 МПа. Если в составе грузового поезда имеются вагоны электропоезда ЭР2, ЭР9 с вклю- ченными автотормозами, то кран машиниста ведущего локомотива регулируют йа зарядное давление 0,45—0,48 МПа. Проверка кранов машиниста, воздухораспределителей и тор- мозной магистрали перед выездом из депо. Краны машиниста № 222М. 328. 394 . 395 регулируют на соответствующее зарядное дав- ление по манометру уравнительного резервуара; при этом разность показаний манометров уравнительного резервуара и тормозной ма- гистрали не должна превышать 0,015 МПа. Плотность тормозной и питательной сетей локомотива проверь ют при поездном положении ручек крана машиниста и крана вспо- могательного тормоза после отключения компрессоров путем пере- крытия комбинированного крана на тормозной магистрали. Сниже- ние давления, наблюдаемое по манометрам, должно быть: в тор- мозной магистрали с нормального зарядного давления нс более чем на 0,02 МПа в течение 1 мин или на 0.05 МПа в течение 2,5 мин; в главных резервуарах с 0,8 МПа не более чем на 0,02 МПа в те- чение 2,5 мин или на 0,5 МПа в течение 6,5 мин. Перед этой про- веркой локомотив необходимо закрепить во избежание ухода. Плотность уравнительного резервуара проверяют после зарядки тормозной сети установленным давлением путём перемещения ручки поездного крана машиниста в IV положение — перекрыша с питанием. Плотность считается достаточной, если падение давле- ния по манометру уравнительного резервуара не превышает 0,01 МПа в течение 3 мин; повышение давления в уравнительном ре- зервуаре при этом не допускается. Затем проверяют взаимодействие крана машиниста, оборудо- ванного стабилизатором, с воздухораспределителем: установкой ручки крана в V положение снижают давление в уравни- тельном резервуаре с 0,53—0,55 МПа до 0,33—0,35 МПа, после чего переводят ручку в IV положение и ожидают 1 мин. В течение указанного времени тормоз не должен отпустить. Для проверки темпа ликвидации сверхзарядки в уравнительном резервуаре ручку крана машиниста перемещают из IV в I -положе- ние, а после повышения давления в уравнительном резервуаре до 0,65—0,68 МПа переводят в поездное положение. Уменьшение дав- ления в уравнительном резервуаре с 0,6 до 0,58 МПа должно про- 194
исходить за 80—120 с, причем сигнализатор разрыва тормозной магистрали с датчиком № 418 не должен срабатывать. После этого выполняют ступень торможения 0,05—0,06 МПа (при действии воздухораспределителя через кран № 254 — 0,07—0,08 МПа), убеждаются в выходе штоков тормозных цилинд- ров и прижатии тормозных колодок к колесам. При этом, если воз- духораспределитель включен на равнинный режим, в течение 5 мин не должно быть самопроизвольного отпуска тормоза. Затем ус- танавливают ручку крана машиниста в поездное положение, при котором тормоз должен отпустить, а колодки — отойти от колес. Работу крана вспомогательного тормоза проверяют по макси- мальному давлению, устанавливаемому в цилиндрах, которое дол- жно быть 0,38—0,4 МПа. При наличии сигнализатора разрыва тормозной магистрали снижают давление в магистрали на 0,02—0,03 МПа и после загора- ния лампы ТМ набирают позиции контроллера: цепь режима тяги не должна собираться. При электропневматическом тормозе проверяют напряжение источника питания, которое должно быть не менее 50 В, затем ступенями повышают давление в тормозных цилиндрах до макси- мального, после чего производят ступенчатый отпуск, контролируя работу ЭПТ по сигнальным лампам О, П и Т. Смена бригад на путях без отцепки локомотива, порядок от- цепки локомотива от состава. Принимающая бригада проверяет: механическую часть тормоза; правильность установки режимов воздухораспределителей локомотива; выходы штоков тормозных цилиндров; наличие масла в компрессорах; зарядное давление в тормозной магистрали; темп ликвидации сверхзарядки; максималь- ное давление в тормозных цилиндрах при VI положении ручки крана № 254; положение ручек поездных кранов машиниста в обе- их кабинах; напряжение источника питания ЭПТ; соединение ру- кавов локомотива и первого вагона; открытие концевых кранов. Бригада продувает главные резервуары, масловлагоотделители, проверяет плотность тормозной сети в грузовом поезде, производит опробование тормозов в поезде, убеждаясь по лампе ТМ в дейст- вии сигнализатора разрыва тормозной магистрали. При отцепке локомотива от состава после прибытия на стан- цию машинист выключает электропневматическии тормоз, выпол- няет ступень торможения 0,08—0,1 МПа, после этого помощник перекрывает концевые краны сначала у локомотива, а затем у пер- вого вагона, разъединяет рукава. Состав закрепляют согласно п. 15.21 ПТЭ железных дорог Российской Федерации. Положение кранов в рабочей и нерабочей кабинах. В рабочей кабине локомотива ручка крана машиниста должна быть в поезд- ном положении; комбинированный кран на тормозной магистрали, кран двойной тяги на питательной магистрали; разобщительные 195
краны воздухопроводов крана № 254 должны быть открыты; бло- кировочное устройство № 367М должно быть включено. В нерабочей кабине ручка крана машиниста должна быть в по- ложении экстренного торможения; ручка крана № 254 — в поло- жении полного торможения; комбинированный кран и разобщи- тельный кран на воздухопроводе тормозных цилиндров должны быть закрыты; блокировочное устройство № 367М должно быть выключено. При двойной тяге в рабочей кабине второго локомотива ручка крана машиниста должна быть в VI положении; ручка крана № 254 в поездном положении; комбинированный кран должен быть закрыт; разобщительный кран на трубопроводе тормозных цилинд- ров открыт; блокировочное устройство № 367М должно быть вклю- чено, а комбинированный кран на нем должен быть перекрыт, т. е. ручка комбинированного крана должна быть направлена в сторону I положения ручки крана машиниста. Смена кабин управления. При оставлении кабины, в которой нет блокировочного устройства № 367М, ручку поездного крана машиниста перемещают в положение экстренного торможения и после полной разрядки тормозной магистрали перекрывают комби- нированный кран. Затем перемещают ручку крана № 254 в поло- жение полного торможения и после повышения давления в тормоз- ных цилиндрах до 0,38—0,4 МПа перекрывают разобщительный кран на трубопроводе тормозных цилиндров. Убедившись в доста- точной плотности тормозных цилиндров, машинист покидает каби- ну, а помощник остается в ней до включения тормозов в противо- положной кабине. При включении тормозов в противоположной кабине ручку по- ездного крана машиниста перемещают из VI во II положение. По- сле повышения давления в уравнительном резервуаре до 0,5 МПа открывают комбинированный кран. Затем открывают разобщитель- ный кран на воздухопроводе тормозных цилиндров, а ручку крана № 254 устанавливают во II положение. Убеждаются в зарядке тор- мозной магистрали и отпуске тормоза, после чего до приведения локомотива в движение опробуют автоматический и вспомогатель- ный тормоза. Если локомотив оборудован блокировочным устройством № 367М, то при оставлении кабины выполняют полное торможение краном № 254, повышая давление в цилиндрах до 0,38—0,40 МПа. Затем ручку поездного крана машиниста перемещают в положение экстренного торможения и после полной разрядки тормозной маги- страли локомотива ручку блокировочного устройства № 367М по- ворачивают на 180° вверх и извлекают ее. Убедившись в плотности тормозных цилиндров, машинист оставляет кабину. В противопо- ложной кабине вставляют ручку в блокировочное устройство № 367М и поворачивают ее на 180° вниз. Затем ручки поездного кра- на машиниста и крана вспомогательного тормоза устанавливают в 196
поездное положение. После зарядки тормозной магистрали и отпу- ска тормоза До приведения локомотива в движение опробуют авто- матический и вспомогательный тормоза. На электропоездах ЭР2, ЭР9 с краном машиниста № 334Э при оставлении кабины управления переключатель электропневматиче- Ского тормоза устанавливают в III положение ("Хвостовой”), а ручку крана машиниста перемещают в IV положение. После раз- рядки тормозной магистрали на 0,13—0,15 МПа ручку крана № 334Э переводят в Ill положение, а кран двойной тяги на питатель- ной магистрали и разобщительный кран на тормозной магистрали перекрывают. Затем ручку крана машиниста № 334Э перемещают в I положение, после чего покидают кабину. В противоположной кабине переключатель электропнсвматического тормоза устанавли- вают в I положение ("Головной”) и убеждаются, что загорелась лампа контроля целостности цепей ЭПТ. Затем открывают кран двойной тяги на питательной магистрали и разобщительный кран на тормозной магистрали, отпускают тормоза, контролируя погаса- ние лампы д цепи сигнализаторов отпуска, и после зарядки тор- мозной сети до установленного давления переводят ручку крана машиниста в положение ПА. При кране машиниста № 395-000-5 для оставления кабины пе- реключатель В52 (ВЗЗ) устанавливают в положение ”ЭПТ выклю- чен”, затем ручку крана машиниста переводят в V положение, разряжают уравнительный резервуар на 0,13—0,15 МПа, после че- го перемещают ручку крана машиниста в IV положение. Потом пе- рекрывают кран двойной тяги на питательной магистрали и разоб- щительный кран на тормозной магистрали, ручку крана машини- ста переводят в VI положение, переключатель электропневматиче- ского тормоза устанавливают в III положение ("Хвостовой”) и по- кидают кабину. В противоположной кабине переключатель элект- ропневматического тормоза устанавливают в I положение ("Голо- вной”) и убеждаются, что лампа контроля целостности цепей ЭПТ загорелась. Затем ручку крана машиниста переводят в I положение и открывают кран двойной тяги на питательной магистрали. После повышения давления в уравнительном резервуаре до 0,45—0,48 МПа ручку крана машиниста перемещают в поездное положение и открывают разобщительный кран на тормозной магистрали. Отпуск тормозов контролируют по погасанию лампы в цепи сигнализато- ров отпуска, затем переключатель В52 (ВЗЗ) устанавливают в по- ложение ”ЭПТ включен”. Прицепка локомотива к составу. После сцепления локомотива с первым вагоном грузового состава машинист кратковременным движением локомотива назад проверяет надежность сцепления, за- тем переходит в переднюю кабину управления. Если магистраль грузового состава была не заряжена или состав был заторможен, то ручку крана машиниста необходимо перевести из поездного в V положение, а после разрядки уравнительного резервуара на 0,15 197
МПа установите в IV положение. Затем помощник машиниста про- дувает магистраль локомотива, соединяет рукава, открывает кон- цевой кран сначала на локомотиве, потом на вагоне. Машинист пе- ремещает ручку поездного крана в I положение, а после того как давление в уравнительном резервуаре становится на 0,1—0,12 МПа больше зарядного, переводит ручку в поездное положение, потом проверяет соединение рукавов, убеждается, что концевые краны на локомотиве и вагоне открыты. Если магистраль грузового состава была заряжена, то после прицепки локомотива и смены кабин управления разрядка уравни- тельного резервуара не производится. После соединения .рукавов и открытия концевых кранов ручку крана машиниста переводят в I положение, а когда давление в уравнительном резервуаре стано- вится на 0*05—0,07 МПа больше зарядного, устанавливают bq II положение. При прицепке локомотива к составу пассажирского поезда не- зависимо от того, заряжена или нет его тормозная сеть, после сое- динения рукавов и открытия концевых кранов ручку крана маши- ниста на 3—4 с перемещают из поездного в I положение с последу- ющим ее возвратом в поездное положение. Полное опробование тормозов. После зарядки тормозной маги- страли до установленного давления машинист и осмотрщик вагонов обязаны проверить плотность тормозной сети поезда. Для этого в пассажирских поездах перекрывают комбинированный кран на тор- мозной магистрали, а при кране машиниста № 334 или 334Э — кран двойной тяги на питательной магистрали и по истечении 20 с замеряют темп снижения давления в тормозной магистрали, кото- рый должен быть не более 0,02 МПа за 1 мин. В грузовых поездах после отключения компрессоров и снижения давления в главных резервуарах локомотива на 0,04—0,05 МПа замеряют время даль- нейшего уменьшения давления в главных резервуарах на 0,05 МПа. Это время, зависящее от объема главных резервуаров и дли- ны состава, должно быть не менее указанного в табл. 4.1 Инструк- ции по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог ЦТ-ЦВ-ВНИИЖТ-4440. Затем проверяют чувствительность авто- тормозов к торможению: по сигналу осмотрщика вагонов машинист устанавливает ручку крана в V положение, разряжает уравнитель- ный резервуар на 0,05—0,06 МПа в пассажирских поездах и на 0,06—0,07 МПа в грузовых, после чего переводит ручку в IV поло- жение — перекрыша с питанием. Не ранее чем через 2 мин осмот- рщики проверяют срабатывание тормозов каждого вагона по выхо- ду штоков тормозных цилиндров и прижатию колодок к колесам. После такой проверки по сигналу осмотрщиков машинист переме- щает ручку крана в поездное положение. В грузовых поездах дли- ной более 350 осей ручку переводят в I положение, а после уста- новления давления в магистрали на 0,05 МПа больше зарядного перемещают ручку в поездное положение. Осмотрщики вагонов 198
проверяют отпуск тормозов каждого вагона. Выявленные неисправ- ные воздухораспределители должны быть заменены исправными. После этого вновь проверяют действие тормозов у вагонов с заме- ненными воздухораспределителями. При выявлении вагонов с нео- тпустившим тормозом до замены воздухораспределителей на них проверяют открытие концевых кранов в поезде. По окончании оп- робования машинисту вручается справка формы ВУ-45 об обеспе- ченности поезда тормозами. В ней указывают номер хвостового ва- гона, выход штока тормозного цилиндра на хвостовом вагоне, на- личие в составе- вагонов с композиционными колодками, время вручения справки и номер вагона, у которого встречались осмотр- щики при опробовании тормозов. На справке должен быть штем- пели станции и подпись старшего осмотрщика вагонов. По справке машинист проверяет обеспеченность поезда тормозным нажатием и ручными тормозами. На моторвагонных поездах машинист делает отметку в борто- вом журнале о полном опробовании тормозов. Сокращенное опробование тормозов. Сокращенное опробова- ние выполняют с целью проверки проходимости воздуха по тор- мозной магистрали от локомотива до хвостового вагона. Если до прицепки локомотива выполнялось полное опробование от стацио- нарного компрессора, то после сокращенного опробования машини- сту выдается справка формы ВУ-45. После зарядки тормозной сети по сигналу осмотрщика вагонов машинист выполняет разрядку ма- гистрали на величину первой ступени, как при полном опробова- нии, и устанавливает ручку крана в IV положение. Осмотрщик проверяет срабатывание тормозов хвостового вагона по выходу штока тормозного цилиндра и прижатию колодок к колесам. Затем по сигналу осмотрщика вагонов машинист отпускает тормоза уста- новкой ручки крана машиниста в I положение. В пассажирских по- ездах ручку выдерживают в этом положении до получения давле- ния в уравнительном резервуаре 0,5—0,52 МПа, в грузовых — до установления давления в уравнительном резервуаре на 0,05 МПа больше зарядного. После этого ручку крана машиниста переводят в поездное положение. Осмотрщик вагонов проверяет отпуск тормоза хвостового вагона по уходу штока в тормозной цилиндр и отходу колодок рт колес. В случае прицепки вагонов в хвост поезда прове- ряется срабатывание тормозов и их отпуск у каждого прицепленно- го вагона. Опробование электропневматического тормоза. Как и при полном, так и при сокращенном опробовании ЭПТ выполняют сту- пень торможения установкой ручки крана машиниста в положение ¥Э до получения давления в тормозных цилиндрах 0,08—0,15 МПа. В тормозном режиме напряжение источника питания ЭПТ не должно становиться менее 40 В. Осмотрщики вагонов проверяют срабатывание тормозов каждого вагона поезда. По сигналу осмотр- щика ’’Отпустить тормоза" машинист на 15 с выключает главный 199
выключатель (тумблер или- автомат на пульте у правления), после чего снова его включает, не меняя при этом положение pj чки по- ездного крана машиниста. Осмотрщики вагонов проверяют отпуск тормоза у каждого вагона. Затем по их сигналу машинист перево- дит ручку крана из IV в поездное положение. При сокращенном опробовании проверяется срабатывание тормозов и их отпуск толь- ко у хвостового вагона. На электропоездах ЭР2, ЭР9 при полном опробовании ЭПТ по- вышают давление в тормозных цилиндрах до максимального. От- пуск тормоза осуществляют установкой переключателя электро- пневматического тормоза во II положение, если поезд оборудован краном машиниста № 334Э, или перестановкой выключателя В52 (ВЗЗ) в положение ”ЭПТ выключен”. Срабатывание тормозов и их отпуск контролируют по лампе сигнализаторов отпуска и маномет- ру тормозных цилиндров на головном вагоне. При сокращенном опробовании ЭПТ выполняют ступень тормо- жения с установлением давления в тормозных цилиндрах 0,08—0,15 МПа. Отпуск производят кратковременным, на 1—2 с переводом ручки крана машиниста в I положение с последующим перемещением ее в поездное положение. Срабатывание тормозов и их отпуск контролируют по лампе сигнализаторов отпуска и мано- метру тормозных цилиндров на головном и хвостовом вагонах. Прицепка к одиночному локомотиву не более пяти вагонов. Такие прицепки выполняют, как правило, на станциях, где нет пункта технического обслуживания вагонов. Полное опробование тормозов при этом производят без вручения машинисту справки формы ВУ-45. Данные о весе поезда, тормозном нажатии с учетом веса локомотива, плотности тормозной сети, дату, время опробова- ния машинист локомотива записывает в бортовой журнал ТУ-152 и ставит подпись вместе с помощником. Тормоза вагонов должны быть включены на соответствующий режим торможения; последние два вагона должны иметь исправные включенные тормоза. Маши- нист вычисляет удельное тормозное нажатие на 100 т массы поезда и исходя из этого определяет максимальную скорость движения. На первой станции с ПТО выполняется полное опробование тормо- зов, и машинисту выдается справка формы ВУ-45. 9.2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЕЗДОВ ТОРМОЗАМИ Требования нормативов по тормозам. Грузовые груженые по- езда должны быть обеспечены тормозным нажатием колодок из расчета 330 кН на 100 тс веса состава. Максимальная скорость дви- жения таких поездов на зеленый огонь локомотивного светофора при трехзначной автоблокировке не должна превышать 90 км/ч, при четырехзначной автоблокировке — 80 км/ч. На спусках кру- тизной 0,010—0,015 скорость грузовых груженых поездов не долж- на превышать 70 км/ч. 200
Порожние грузовые поезда должны иметь тормозное нажатие 550 кН на 100 тс веса поезда, их максимальная скорость должна быть не более 100 км/ч, а на спусках крутизной 0,010—0,015 — 90 км/ч. Пассажирские поезда при пневматическом управлении тормоза- ми должны быть обеспечены тормозным нажатием 600 кН на 100 тс веса поезда при разрешенной максимальной скорости движения 120 км/ч, а на спусках крутизной 0,010—0,015 — НО км/ч. Допускаемое минимальное тормозное нджатие для грузовых груженых поездов составляет 280 кН, для грузовых порожних по- ездов — 500 кН, для пассажирских поездов — 550 кН. При умень- шении тормозного нажатия поезда <но не ниже минимального до- пускаемого) уменьшается и его максимальная разрешенная скоро- сть. Нехватка каждых 10 кН нажатия должна сопровождаться сни- жением скорости у грузовых поездов на 2 км/ч, у пассажирских — на 1 км/ч на спусках менее 0,006 и на 2 км/ч на спусках от 0,006 до 0,010. Полученное значение скорости округляется в меньшую сторону до ближайшего значения, кратного пяти. При тормозном нажатии менее минимального допускаемого по- езд в порядке исключения может следовать только до ближайшей станции, имеющей ПТО. Скорость движения при этом определяет- ся приказом начальника дороги. Например, в поезде весом 4000 тс из-за неисправности пришлось выключить тормоза у 10 груженых четырехосных вагонов. При эюм нажатие уменьшилось на 70*4’10 - 2800 кН, где 70 — сила тормозного нажатие на ось груженого вагона, кН. Такому поезду требуется по нормативу (4000:100)330 " 13 300 кН нажатия. Не имея данных справки, рассчитываем оставшееся нажатие исходя из нормативного: 13 200 - 2800 - 10 400 кН. Следовательно, на 100 тс веса состава приходится: (10 400:4000) 100 - 260 кН. Это меньше минимального допускаемого нажатия, которое составляет 280 кН. Согласно приказу начальника, например, Латвийской дороги для спускав 0,006—0,010 скорость при нажатии 260 кН на 100 тс вес* поезда не должна превышать 55 км/ч. Для закрепления поезда на перегоне используются ручные тор- моза. По норме на 100 тс веса состава при крутизне уклона до 0,006 должно приходиться 0,4 вручную заторможенных оси, а при большей крутизне на каждую 0,001 уклона прибавляется 0,1 тор- мозной оси. Для удержания поезда на месте после его остановки на перегоне при неисправности автотормозов используют также тор- мозные башмаки. Размещение и включение тормозов. Автотормоза всех вагонов поезда должны быть включены. В случае отказа тормоза одного из двух хвостовых вагонов на ближайшей станции выполняют манев- ровую работу с постановкой в хвост поезда двух вагонов с исправ- ными тормозами, поскольку два последних вагона обязательно дол- жны иметь включенные и исправно действующие автотормоза. Вы- ключение исправного тормоза вагона производится только в пре- дусмотренных МПС случаях, когда характер груза требует пере- возки в нетормозном вагоне. Причем в составе должно быть не бо- 201
лбе 8 нетормозных осей подряд. Перед предпоследним вагоном по- езда должно быть не более 4 нетормозных осей. При отказе возду- хораспределителя хвостового вагона электропоездов ЭР2, ЭР9 на ближайшей станции он должен быть заменен исправным воздухо- распределителем соседнего вагона, потому что тормоз хвостового вагона обязательно должен действовать. В пассажирском поезде с ЭПТ можно прицеплять в хвост не более двух вагонов без ЭПТ. В грузопассажирских поездах еще не замененные воздухораспредели- тели № 320 на грузовых вагонах выключают. При наличии в пас- сажирском поезде одного вагона с воздухораспределителем КЕ его можно выключить, если оставшегося тормозного нажатия будет до- статочно по нормативу. Включение тормозов у недействующих локомотивов. При кра- нах машиниста № 222, 328, 394, 395 разобщительные и комбини- рованные краны, а при кранах № 334 и 334Э краны двойной тяги перекрывают, ручки кранов машиниста устанавливают, как в нера- бочих кабинах. Если автотормоз локомотива действует через кран № 254, то в одной из кабин перекрывают все три разобщительных крана к нему, выключают блокировочное устройство № 367 (если оно есть), комбинированный кран на нем перекрывают; в другой кабине три разобщительных крана оставляют открытыми, блокиро- вочное устройство № 367М не выключают, комбинированный кран на нем перекрывают. Если автотормоз действует независимо от крана № 254, то разобщительные краны к нему и комбинирован- ный кран перекрывают, блокировочное устройство № 367М в обе- их кабинах выключают. При наличии крана для сообщения тор- мозной и питательной магистралей через обратный клапан этот кран открывают при включенном главном резервуаре или группе главных резервуаров. Если тормоза у сплотки локомотивов неисправны, то к ней прицепляют порожний четырехосный вагон с включенным автотор- мозом. Скорость следования такой сплотки не должна превышать 25 км/ч, тормозное нажатие с учетом тормоза ведущего локомоти- ва должно быть не менее 60 кН на 100 тс веса поезда, включая вес ведущего локомотива, на спусках крутизной до 0,010 включитель- но, 90 кН на спусках до 0,015 и не менее 120 кН на спусках до 0,020 включительно. 9.3. ОБСЛУЖИВАНИЕ ТОРМОЗОВ В ПУТИ СЛЕДОВАНИЯ И ДЕЙСТВИЯ ЛОКОМОТИВНОЙ БРИГАДЫ ПРИ ИХ НЕИСПРАВНОСТИ Обслуживание тормозов в пути следования. Проверяют работу компрессоров — нет ли стуков, перегрева, вибраций, на месте ли масломерный щуп, работает ли вентилятор; контролируют давле- ние в тормозной и питательной магистралях; примерно через каж- дые 30 мин продувают главные резервуары и масдовлагоотделите- ли. При отправлении со станций наблюдают, нет ли вагонов с нео- 202
тпущенными тормозами, искрения в составе, не подаются ли сиг- налы остановки поездной бригадой или станционными работника- ми. Проверка тормозов в пути следования. Надежность действия тормозов проверяют: в начале поездки; после выполнения полного или сокращенного опробования тормозов; после проверки действия тормозов у головных вагонов поезда; после перехода с ЭПТ на пневмоуправление и наоборот; перед тупиковой станцией; при на- личии на подходе к станции спуска длиной не менее 3 км и кру- тизной 0,008 и более; после выключения или включения тормозов у отдельных вагонов; зимой примерно через каждые 50 км безоста- новочного следования. Вначале проверяют автоматический, а по- том электропневматический тормоз. К установленному приказом начальника дороги месту проверки тормозов необходимо повысить скорость до указанной в этом при- казе. Разрядка тормозной магистрали выполняется на величину, установленную для опробования тормозов; применение при этом вспомогательного или электрического тормоза локомотива не допу- скается. После разрядки магистрали и перевода ручки крана в по- ложение перекрыши с питанием скорость пассажирских и груже- ных грузовых поездов должна уменьшиться на 10 км/ч, а порож- них грузовых поездов — на 4—6 км/ч на расстоянии, не превыша- ющем установленное местной инструкцией. Если после первой сту- пени торможения тормозной эффект в пассажирском поезде не бу- дет получен через 10 с, а в грузовом — через 20—30 с, необходимо выполнить экстренное торможение и принять все меры к остановке поезда. При превышении установленного для снижения скорости расстояния тормоза не отпускают; после остановки поезда проверя- ют, нет ли перекрытого концевого крана, ’’дутья”, вагонов с вы- ключенным тормозом, групп вагонов с недопустимо большим выхо- дом штока тормозного цилиндра. При выявлении указанных неисп- равностей машинист, двигаясь с пониженной скоростью, освобож- дает перегон и заявляет диспетчеру о необходимости контрольной проверки тормозов, которая производится на первой станции. Отпуск тормозов при проверке производится только после того, как машинист убедился в надежном их действии. Результат про- верки машинист учитывает при дальнейшем движении, т. е. при выборе мест начала торможения, величины разрядки магистрали, скорости следования, чтобы безусловно обеспечить безопасность движения. Действия локомотивной бригады при неисправностях тормо- зов. Выход из строя тормозов у первого локомотива при двойной тяге. Если это произошло на перегоне, то после остановки поезда машинист первого локомотива перекрывает комбинированный кран, а машинист второго локомотива открывает этот кран, заря- жает тормозную магистраль и отпускает тормоза, принимает справку ВУ-45 от машиниста первого локомотива. Затем бригада, 203
находящаяся на втором локомотиве, проверяет плотность тормоз- ной сети с учетом изменения суммарного объема главных резерву- аров в связи с передачей управления с первого локомотива на вто- рой. Далее машинист второго локомотива выполняет ступень тор- можения 0,06—0,07 МПа и отпускает тормоза. Помощник проверя- ет срабатывание тормозов и их отпуск на головных вагонах по вы- ходу штоков цилиндров и прижатию тормозных колодок к колесам. На ближайшей станции локомотивы меняют местами. Самоторможение отдельных вагонов. При обнаружении иск- рения или дымления тормозных колодок у отдельных вагонов ма- шинист должен сначала проверить целостность тормозной магист- рали. Если нарушения целостности не выявлено, то установкой ручки крана машиниста в I положение следует завысить давление в уравнительном резервуаре на 0,05—0,08 МПа, после чего переве- сти ручку крана в поездное положение. Если самоторможение не прекратилось, то машинист должен остановить поезд служебным торможением на благоприятном профиле пути. У тормозивших ва- гонов необходимо проверить, не закручен ли маховик ручного тормоза, и если закручен отпустить ручной тормоз, убедившись в уходе штоков в тормозные цилиндры. Если ручной тормоз у этих вагонов отсутствует или в действие не приведен, то следует вы- ключить их воздухораспределители и выпустить сжатый воздух из рабочих камер, убедившись в уходе штоков в тормозные цилиндры. Если шток в цилиндр не уходит, то вывернуть резьбовую пробку на задней крышке цилиндра, и, если шток по-прежнему не уходит, выбить валик в рычажной передаче, удобнее всего на тележке, для чего встать со стороны, противоположной наклону валика при его выходе из шарнирного соединения. После этого тормозные колодки отходят от колес. Затем надо осмотреть колесные пары (при необ- ходимости с продвижением состава) для выявления ползунов. У об- наруженных ползунов следует установить глубину и далее следо- вать порядком, указанным в главе 10 ПТЭ и п. 7.15 Инструкции по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог. Подозрение на нецелостность тормозной магистрали. Если при следовании грузового поезда его скорость без приведения ма- шинистом в действие тормозов не уменьшается, но происходит час- тое включение и длительная работа компрессоров под нагрузкой или быстро уменьшается давление в главных резервуарах после выключения компрессоров при неработающих песочницах и тифо- не, необходимо отключить тягу, чтобы проверить, не произойдет ли резкое замедление движения поезда. В случае такого замедле- ния ручку крана машиниста на 1—3 с перемещают в положение перекрыши без питания и наблюдают за давлением в тормозной магистрали. При быстром непрерывном уменьшении давления по- езд необходимо остановить полным служебным торможением без использования вспомогательного тормоза локомотива, выяснить и устранить причину. Если быстрого и непрерывного уменьшения 204
давления в магистрали не происходит и поезд движется по площад- ке или иа спуске, надо выполнить первую ступень торможения, а затем отпустить тормоза установленным порядком; при движении, на подъеме — переместить ручку поездного крана из III в I поло- жение, завысить давление в уравнительном резервуаре на 0,05—0,06 МПа, после чего установить ручку в поездное положе- ние. Если при движении поезда происходит выключение тяги, лампа ТМ после загорания гаснет и в тормозных цилиндрах появляется давление 0,1 МПа и более, машинист должен полным служебным торможением остановить поезд без предварительной проверки це- лостности тормозной магистрали, описанной выше. После остановки грузового поезда в результате самопроизволь- ного торможения из-за нецелостности тормозной магистрали по- мощник машиниста должен проверить: нет ли в составе разъедине- ния или разрыва рукавов, закрыт ли концевой кран на хвостовом вагоне и есть ли на этом вагоне хвостовой сигнал, нет ли в зоне видимости оторвавшихся вагонов. Если установлен разрыв поезда, машинист должен сообщить об этом по радиосвязи диспетчеру и машинистам других поездов. 9.4. УПРАВЛЕНИЕ ТОРМОЗАМИ Виды торможений. В грузовых поездах чаще всего применяется одна ступень служебного торможения, в пассажирских — две, реже три ступени с последующим отпуском. Полное служебное торможе- ние за один прием выполняют, когда по какой-либо причине упу- щено время для возможности торможения ступенями. Экстренное торможение производят при возникновении угрозы безопасному следованию. При прибытии на станцию в грузовых поездах выпол- няют повторные торможения, т. е. чередование торможении и от- пусков тормоза. Так же управляют тормозами на затяжных спу- сках с целью регулирования скорости. Эти торможения называют регулировочными, а торможение с целью остановки перед сигна- лом — остановочным. Приведение в действие тормозов грузового поезда. При забла- говременном торможении снижают давление в уравнительном ре- зервуаре при первой ступени на: 0,06—0,07 МПа в груженых поез- дах, 0,05—0,06 МПа в порожних поездах; 0,07—0,08 МПа на кру- тых затяжных спусках. На спусках до 0,008 на свободном перегоне или при зеленом огне светофора в процессе регулировочного тор- можения разрешается первая ступень 0,03—0,05 МПа для прогрева тормозных колодок. Перед торможением снижением давления в тормозной магистрали более чем на 0,1 МПа включают песочницу. В зависимости от условий ведения поезда машинисту предо- ставляется право выбора глубины разрядки магистрали, однако она должна быть не менее указанных ступеней. Максимальная разряд- 205
ка тормозной магистрали за один прием не должна превышать 0,2 МПа, Одно из основных условий безопасности движения — соблю- дение принципа заблаговременности торможения: начинать тормо- жение надо при такой скорости и на таком удалении от запрещаю- щего сигнала, чтобы обеспечивался запас тормозного пути. Во избежание возникновения больших продольно-динамических реакций в поезде при применении крана вспомогательного тормоза на скоростях 50 км/ч и менее тормозить этим краном надо ступе- нями с выдержкой давления в цилиндрах до 0,15 МПа при первой ступени в течение 0,5—1,0 мин, за исключением случаев, когда необходима экстренная остановка. Нельзя использовать кран № 254 для прекращения боксования локомотива. Первую ступень автоматического тормоза применяют для уменьшения скорости на 25—50 % от начальной, затем либо отпу- скают тормоза, либо усиливают торможение. При экстренном тор- можении ручку поездного крана машиниста перемещают в VI по- ложение, а ручку крана № 254 — в крайнее тормозное положение, включают песочницу, контроллер локомотива переводят на нуле- вую позицию. Если скорость грузового поезда превышает 90 км/ч и на локомотивном светофоре появился желтый огонь, то автотор- моза приводят в действие разрядкой уравнительного резервуара на 0,08—0,1 МПа в груженом поезде и на 0,05—0,07 МПа в порож- нем. Приведение в действие тормозов пассажирского поезда. При заблаговременном торможении первую ступень выполняют разряд- кой уравнительного резервуара на 0,03—0,05 МПа, последующие ступени — разрядкой на 0,03—0,1 МПа установкой ручки крана машиниста в V положение с последующим ее переводом в IV поло- жение. Однако при остановках на станциях и перед запрещающим сигналом после окончания разрядки магистрали через кран маши- ниста его ручку устанавливают в III положение. Положение пере- крыши без питания магистрали применяется во избежание отпуска автотормозов в случае кратковременного открытия крана экстрен- ного торможения в составе. Если бы ручка крана машиниста нахо- дилась в этом случае в положении перекрыши с питанием, нача- лась бы подпитка магистрали через кран, что привело бы к растор- маживанию состава. При нерасчетливом торможении, когда видно, что поезд оста- новится райее намеченного места, разрешается ручку крана крат- ковременно переместить из III в поездное положение и обратно. П ри этом часть вагонов переключается на отпуск и тормозная сила уменьшается. Для плавной остановки поезда ручку крана машини- ста перемещают в отпускное положение при остаточной скорости 6—8 км/ч. Поезд останавливают растянутым, чтобы не было рывка при трогании с места. Отпуск тормозов в грузовых поездах. Отпуск тормозов после служебного торможения выполняют перемещением ручки крана 206
машиниста из положения перекрыши в I положении, в котором ручку выдерживают до установления давления в уравнительном резервуаре 0,58—0,6 МПа, после чего переводят в поездное поло- жение. После ликвидации сверхзарядки магистрали при необходи- мости снова повышают давление до указанного предела. Для отпу- ска тормозов после экстренного торможения ручку крана машини- ста переводят из VI в I положение, повышают давление в уравни- тельном резервуаре до 0,65—0,68 МПа и перемещают ручку в по- ездное положение. При длине состава более 200 осей одновременно с началом от- пуска автотормозов после служебного торможения краном № 254 создают в цилиндрах локомотива давление 0,15—0,2 МПа, а через 30—40 с локомотивный тормоз ступенями отпускают. Если на лик- видацию сверхзарядки времени недостаточно, то при установке ручки крана машиниста в I положение давление в уравнительном резервуаре более установленного зарядного не повышают. Отпуск тормозов в пассажирских поездах. После служебного торможения для отпуска тормозов ручку кранов машиниста № 395, 394, 328, 222 выдерживают в I положении в поездах из восьми и более вагонов до получения давления в уравнительном резервуа- ре 0,5—0,52 МПа, а в поездах из семи и менее вагонов — 1—2 с, после чего ручку устанавливают в поездное положение. Для отпу- ска тормозов после экстренного торможения ручку крана машини- ста выдерживают в I положении и в поездах нормальной длины до получения давления в уравнительном резервуаре 0,3—0,35 МПа, а в короГкосоставных поездах (до 11 вагонов включительно) — до 0,15—0,2 МПа с последующей установкой ручки в поездное поло- жение. В поездах из семи и менее вагонов перед отпуском после экстренного торможения перекрывают комбинированный кран, ручку крана машиниста перемещают в I положение, а после повы- шения давления в уравнительном резервуаре до 0,5 МПа устанав- ливают в поездное положение, затем открывают комбинированный кран. Управление электропневматическими тормозами. Первая сту- пень торможения при опробовании тормозов, проверке надежности их действия и регулировочных торможениях производится повыше- нием давления в тормозных цилиндрах до 0,08—0,15 МПа. После- дующие ступени выполняются по необходимости вплоть до полного торможения. При давлении в цилиндрах более 0,25 МПа подается песок. Отпуск может быть полным или ступенчатым; минимальная ступень отпуска 0,02—0,03 МПа. На станциях и перед запрещаю- щим сигналом торможение выполняют установкой ручки крана ма- шиниста в V положение с фиксацией ступеней торможения Ш по- ложением. В других случаях для торможения используется поло- жение V3, а для перекрыши — IV положение. Прибытие грузового поезда на боковой путь станции. На лег- ком профиле (спуск не круче 0,004 на подходе к станции) при 207
первой остановке выполняют ступень торможения возле предупре- дительного светофора, а при последующих остановках — после прохождения примерно 3/5 расстояния между предупредительным и входным светофорами. При этом, когда скорость становится при- мерно на 10 км/ч более разрешенной на стрелочном переводе, руч- ку крана машиниста перемещают в I положение и завышают дав- ление в уравнительном резервуаре не более чем на 0,015—0,02 МПа, после чего переводят ручку крана в поездное положение» При растормаживании поезда скорость понизится до установленной для прибытия на боковой путь. На середине станции выполняют повторное торможение с глубиной разрядки на 0,01 МПа больше чем перед станцией; когда скорость уменьшается до 25 км/ч, пере- мешают ручку крана машиниста в I положение, а после повыше- ния давления в уравнительном резервуаре до установленного пере- водят ручку крана в поездное положение. В результате поезд при- ближается к выходному сигналу со скоростью 10—15 км/ч. Если в составе преобладают чугунные колодки, то остановочное торможе- ние производят за 60 м до сигнала с глубиной разрядки магистрали на 0,02 МПа больше, чем перед станцией; при композиционных колодках торможение выполняют за 70 м до сигнала разрядкой ма- гистрали на 0,1—0,11 МПа. Перед каждым торможением вспомога- тельным тормозом повышают давление в цилиндрах локомотива до 0,15—0,2 МПа. При остановочном торможении машинист должен контролировать работу тормозов и быть готовым в любой момент усилить торможение. После остановки краном № 254 устанавлива- ют предельное давление в цилиндрах локомотива, потом отпускают автотормоза (при наливном грузе в составе предварительно выжи- дают, пока прекратятся колебания груза). Манипуляции ручкой крана машиниста. При выполнении сту- пени торможения в грузовом поезде последовательность перевода ручки крана машиниста из положения в положение такова: П, V (выдержка до разрядки уравнительного резервуара на 0,06— 0,07 МПа), VA (на 5 с), IV. Вторая ступень торможения: IV, V (до разрядки уравнительно- го резервуара на 0,03—0,1 МПа), IV; отпуск тормоза на-равнинном режиме: IV, I (до давления в уравнительном резервуаре 0,58—0,6 МПа), II. Первая ступень торможения ЭПТ: II, V3 (до давления в тор- мозных цилиндрах 0,08—0,15 МПа), IV; последующие ступени: IV, V3, IV и т. д.; отпуск тормоза на горном режиме: IV, II (до повышения давле- ния в уравнительном резервуаре на 0,03 МПа и более), IV и т. д. Вопросы для закрепления материала 1. В каких случаях выполняется полное и сокращенное опробование тормозов? 2. Как производится оценка работы тормозов при движении поезда? 3. Как производится отпуск тормозов пассажирского поёзда, состоящего из се- ми и менее вагонов, после экстренного торможения? 208
ОГЛАВЛЕНИЕ От автора ............................ 3 Глава L Общие сведения о тормозах.... 4 1.1. Тормозная сила, коэффициенты трения и сцепления .................... 4 1.2. Тормозной путь............. 6 1.3. Тормозные процессы ........ 7 Глава 2. Приборы торможения поезда и авторежимы ......................... 8 2.1. Воздухораспределитель пассажирского тигр № 292-001 8 2.2. Давление воздуха в тормозном цилиндре пассажирского вагона.. 19 2.3. Воздухораспределитель грузового типа № 483-000 ...... 20 2.4. Воздухораспределитель грузового типа Ne 270-005-1 ... 43 2.5. Воздухораспределитель грузового типа № 270-002 ...... 57 2.6. Воздухораспределитель типа КЕ вагонов международного сообщения ................... 60 2.7. Авторежимы ............... 70 2.8. Реле давления N® 304-002 . 72 2.9. Тормозные цилиндры........ 73 Глава 3. Приборы управления тормозами 79 3.1. Общие сведения о кранах машиниста .................... 79 3.2. Кран машиниста № 395 .... 80 3.3. Кран машиниста N® 334Э ... 100 3.4. Кран вспомогательного тормоза локомотива № 254 ...... 109 3.5. Блокировочное устройство для переключения тормозов № 367М ....................... 1 15 3.6. Пневмоэлектрический датчик разрыва магистрали Ns 418 .... 117 3.7. Дополнительные приборы управления ................... I 19 Глава 4. Приборы питания тормозов сжатым воздухом ................... 124 4.1. Компрессоры КТб, КТб-Эл, КТ7 .......................... I 24 4.2. Компрессоры ЭК7Б, ЭК7В . 126 4.3. Регуляторы давления .... 128 4.4. Неисправности, возникающие при эксплуатации компрессоров и регуляторов давления ....... 130 Глава 5. Паровоздушный насос и его регулятор давления воздуха ......... 134 5.1. Паровоздушный компаунд- насос № 131 ................... 134 5.2. Регулятор № 91 .......... 136 5.3. Неисправности, возникающие при эксплуатации насоса и регулятора ................ 136 Глава 6. Элсктропневматические тормоза 139 6.1. Назначение приборов ЭПТ и их расположение на локомотиве ................ 139 6.2. Электровоздухо- распределитель N? 305-000 .... 141 6.3. Электровоздухо- распределитель № 305-002 ..... 145 6.4. ЭПТ пассажирских поездов.. 148 6.5. ЭПТ электропоездов ...... 152 6,6. ЭПТ дизель-поезда ДР 1П . 157 Глава 7. Тормозные рычажные передачи 160 7.1. Общие сведения .......... 160 7.2. Устройство тормозных рычажных передач ............. 161 7.3. Автоматический регулятор № 574Б ....................... 167 Глава 8. Приборы безопасности ...... 170 8.1. Электропневматический клапан автостопа ЭЛК-150Е...... 170 8.2. Скоростемер ЗСЛ2М ....... 172 8.3. Автоматическая локомотивная сигнализация.................. 183 Глава 9. Эксплуатация тормозов ..... 192 9.1. Проверка и обслуживание тормозного оборудования ...... 192 9.2. Обеспечение поездов тормозами ................... 200 9.3. Обслуживание тормозов в пути следования и действия локомотивной бригады при их неисправности ......... 202 9.4. Управление тормозами .... 205