ГЛАВА 2. СХЕМЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Схему тормозного оборудования и применяемые в ней типовые приборы выбирают в зависимости от назначения подвижного состава. На локомотивах и электропоездах последних лет постройки начали применять унифицированные схемы тормозного оборудования, в которых предусмотрено улучшение работы пневматического тормоза за счет сокращения времени наполнения тормозных цилиндров и автоматическое торможение в случае саморасцепа секций. На локомотивах и электропоездах также применяют унифицированные приборы.
2.1. Классификация приборов тормозного оборудования.
Тормозное оборудование подвижного состава разделяется на пневматическое, приборы которого работают под давлением сжатого воздуха, и механическое - тормозная рычажная передача.
Пневматическое тормозное оборудование по своему назначению делится на следующие группы:
Приборы, служащие для получения и хранения сжатого воздуха:
компрессоры;
главные резервуары.
Приборы управления тормозами:
поездные краны машиниста;
кран вспомогательного локомотивного тормоза;
разобщительный, комбинированный краны;
устройство блокировки тормозов;
регулятор давления.
Приборы торможения:
воздухораспределители;
запасные резервуары;
авторежимы;
тормозные цилиндры;
реле давления (повторители).
Воздухопроводы и арматура:
магистрали и отводы от магистралей;
воздушные фильтры;
разобщительные, концевые и трехходовые краны, стоп-краны;
обратные, переключательные. предохранительные и выпускные клапаны;
пылеловки и влаго-маслоотделители;
соединительные рукава.
Приборы контроля:
манометры;
ЭПК автостопа;
локомотивные скоростемеры;
пневмоэлектрический датчик контроля целостности тормозной магистрали;
датчики-реле давления;
сигнализаторы оттека тормозов.
Механическая рычажная передачи включает в себя следующие основные детали:
триангели или траверсы;
вертикальные и горизонтальные рычаги;
винтовые и гладкие тяги;
затяжки (распорки);
тормозные башмаки и колодки;
подвески и предохранительные скобы;
автоматические регуляторы.
2.2. Пневматические схемы тормозного оборудования.
Схема пневматического тормозного оборудования электровозов ВЛ10, ВЛ10у. Грузовые электровозы постоянного тока ВЛ10, ВЛ10у имеют автоматический, вспомогательный прямодействующий, электрический (рекуперативный) и ручной тормоз. Особенностью тормозной системы двухсекционных электровозов ВЛ10, ВЛ10у постоянного тока (рис. 2.1) является установка одного воздухораспределителя на двухкузовной локомотив.
На каждой секции электровоза установлен основной компрессор (К1) типа КТ6Эл и три главных резервуара (ГР) объемом по 250 литров каждый. На напорной трубе от компрессора к главным резервуарам находятся два предохранительных клапана (КП1, КП2) № Э-216, обратный клапан (КО1) № Э-155 и маслоотделитель (МО1) № Э-120. Предохранительный клапан КП1 отрегулирован на 9,8 кгс/см2, а клапан КП2 на 9,5 кгс/см2. Главные резервуары сообщены с питательной магистралью (ПМ) через разобщительный кран 6. Конденсат из главных резервуаров вытекают через электропневматические клапаны продувки (КЭП1-КЭП3) № КП-100 или КП-110 с электрообогревателями.
Воздух из ПМ через разобщительный кран 9 и фильтр (Ф) № 114 подходит к электропневматическому клапану автостопа (ЭПК) № 150, и через устройство блокировки тормозов (БТ) № 367м - к поездному крану машиниста (КМ) № 395 и крану вспомогательного локомотивного тормоза (КВТ) № 254.
От питательной магистрали ПМ имеются отводы к аппаратам управления электровозом и к регулятору давления (РГД) АК-11Б, который управляет работой электродвигателя компрессора К1 и отрегулирован на поддержание давления в главных резервуарах в пределах 9,0 - 7.5 кгс/см2. К аппаратам управления и в резервуар управления кгс/см2 объемом 150 л воздух из ПМ проходит через разобщительный кран 11, обратный клапан КО3 № Э-175, маслоотделитель (МО2) № 116 и редуктор давления (РЕД2), отрегулированный на давление 5,0 кгс/см2. Резервуар управления можно зарядить и от вспомогательного компрессора (К2) типа КБ-1В через обратный клапан КО4.
Из питательной магистрали через разобщительный кран 8 и редактор давления (РЕДЗ) № 348, отрегулированный на давление 5,0 кгс/см2, воздух подходит к реле давления (РД) № 304. К электропневматическому вентилю (ЭПВ) типа КП-53 воздух из ПМ подходит через редактор (РЕД1) № 348, который понижает давление питательной магистрали с 9,0 кгс/см2 до 2,5 кгс/см2.
Через поездной кран машиниста КМ заряжается уравнительный резервуар (УР) объемом 20 л и тормозная магистраль (ТМ), из которой через разобщительный кран 10 воздух подходит к электропневматическому клапану автостопа ЭПК, электроблокировочному клапану (КЭБ) № КЭ-44, воздухораспределителю (ВР) № 483 и скоростемеру (СЛ). Через ВР происходит зарядка запасного резервуара (ЗР) объемом 55 л. С тормозной магистралью соединен пневматический выключатель управления (ВУП1) типа ПВУ-2, размыкающий цепь управления рекуперативного тормоза электровоза при понижении давления в ТМ до 2,7 – 2,9 кгс/см2. ВУП1 замыкает свои контакты при давлении в ТМ 4,0 кгс/см2.
Тормозная магистраль ТМ может сообщаться с питательной магистралью ПМ через обратный клапан КО2 № Э-175, перед которым находится разобщительный кран 5 (кран холодного резерва). Разобщительный кран 5 открывается только при необходимости пересылки электровоза в холодном (недействующем) состоянии.
При торможение локомотива краном вспомогательного локомотивного тормоза воздух из питательной магистрали ПМ через КВТ и блокировку тормозов БТ поступает в магистраль тормозных цилиндров (МТЦ) и через блокировочный клапан КЭБ - в тормозные цилиндры (ТЦЗ, ТЦ4) второй тележки. Одновременно воздух поступает в управляющую камеру реле давления РД, которое, сработав на торможение, наполняет тормозные цилиндры (ТЦ1 и ТЦ2) первой тележки из питательной магистрали ПМ через редуктор РЕДЗ. На каждой тележке установлено по два ТЦ № 507Б диаметром 10".
Отпуск тормоза производится постановкой ручки КВТ в поездное положение. При этом непосредственно через КВТ выходит в атмосферу воздух из ТЦ первой тележки и из управляющей камеры РД. Реле давления, в свою очередь, срабатывает на отпуск и вытекает воздух в атмосферу из ТЦ второй тележки.
При понижении давления в ТМ поездным краном машиниста КМ срабатывает на торможение воздухораспределитель ВР, который из запасного резервуара ЗР заполняет сжатым воздухом ложный тормозной цилиндр (ЛТЦ) объемом 7 литров, установленный на импульсной магистрали (ИМ). Далее по импульсной магистрали через переключательный клапан № 3ПК воздух проходит к крану вспомогательного локомотивного тормоза. КВТ срабатывает как повторитель и через электроблокировочный клапан КЭБ, катушка которого обесточена при выключенном электрическом тормозе, наполняет тормозные цилиндры ТЦ3, ТЦ4 второй тележки и управляющую камеру реле давления РД, через которое из питательной магистрали наполняются тормозные цилиндры ТЦ1 и ТЦ2 первой тележки.
Установкой ручки крана вспомогательного локомотивного тормоза КВТ в первое положение можно отпустить тормоз локомотива при заторможенном составе.
Совместное применение пневматического и рекуперативного торможения в полном объеме невозможно. При рекуперативном торможении, катушка электроблокировочного клапана КЭБ получает питание и последний перекрывает проход воздуха из магистрали тормозных цилиндров (МТЦ) в ТЦ и в управляющую камеру РД, сообщая их с атмосферой. При включенной рекуперации возможно только служебное торможение состава краном машиниста. Если в процессе рекуперативного торможения произойдет падение давления в тормозной магистрали до 2,7 – 2,9 кгс/см2 (например, при экстренном торможении), то система рекуперации отключится пневматическим выключателем отправления ВУП1. В режиме рекуперативного торможения допускается применение пневматического подтормаживания локомотива с помощью крана вспомогательного локомотивного тормоза. Пневматический выключатель управления (ВУП2) типа ПВУ-7, установленный на магистрали тормозных цилиндров, отрегулирован на выключение рекуперативного торможения при давлении в ТЦ 1,3 – 1,5 кгс/см2 и восстановление работы цепей управления тормоза при давлении в ТЦ 0,5 кгс/см2. В случае срыва рекуперативного торможения электроблокировочный клапан КЭБ обесточиться, а на катушку электропневматического вентиля ЭПВ подается питание. В результате чего воздух из ПМ под давлением 2,5 кгс/см2 переключает клапан № 3ПК и доходит в кран вспомогательного локомотивного тормоза. Происходит наполнение тормозных цилиндров, то есть замещение электрического торможения пневматикой.
При управлении тормозами соединенного поезда по системе синхронизации на локомотиве в середине состава концевой рукав 1 питательной магистрали соединяют с тормозной магистралью хвостового вагона впереди стоящего поезда и открывают концевые краны. Разобщительный кран 3 перекрывают, а разобщительный кран 2 открывают. Ручку крана машиниста КМ переводят в IV положение и закрепляют специальной скобой с целью исключения постановки КМ в положения I, II и III, а ручку трехходового крана 4 устанавливают в положение «Синхронизация включена». Таким образом, уравнительный резервуар УР сообщается с атмосферой, а полость над уравнительным поршнем крана машиниста КМ с тормозной магистралью хвостового вагона первого поезда. Следовательно, изменение давления воздуха в ТМ первого поезда вызывает перемещение уравнительного поршня КМ локомотива, находящегося в середине соединенного поезда, что в свою очередь приводит к торможению или к отпуску тормозов.
При следовании электровоза в холодном состоянии в одной кабине (секция «А») должна быть включена блокировка тормозов БТ, ручка крана машиниста КМ установлена в VI положение, а крана вспомогательного локомотивного тормоза КВТ - в поездное положение. Во второй кабине (секция «Б») ручки кранов машиниста переводят в VI положение. Комбинированные краны на устройствах блокировки тормозов в обеих кабинах устанавливают в положение двойной тяги, концевые краны на питательной магистрали закрывают, а соединительные рукава ПМ снимают. Кран 5 холодного резерва необходимо открыть. Скоростемеры, ЭПК и аппараты управления должны быть отключены от источников сжатого воздуха соответствующими разобщительными кранами. Главные резервуары одной секции необходимо отключить от питательной магистрали, перекрыв разобщительный кран 6, а на второй секции включить один главный резервуар, перекрыв разобщительный кран 7 между резервуарами. После подготовки локомотива к следованию в недействующем состоянии все ручки кранов должны быть опломбированы, а воздухораспределитель ВР переключен на средний режим торможения.
Схема пневматического тормозного оборудования электровоза ВЛ11м. Грузовой электровоз постоянного тока ВЛ11м имеет автоматический, вспомогательный прямодействующий, электрический (рекуперативный) и ручной тормоз. На электровозах ВЛ11м применена унифицированная схема тормозного оборудования (рис. 2.2). Схемой предусматривается автоматическое торможение секций в случае обрыва или разъединения межсекционных рукавов.
Каждая секция электровоза оборудована основным компрессором (К1) типа КТ6Эл, вспомогательным компрессором (К2) типа КБ-1В, четырьмя главными резервуарами (ГР) по 250 литров и короткоцикловой автоматической системой осушки воздуха (СОВ). Система осушки воздуха работает в повторно - кратковременном режиме. Адсорбером является силикогель, который регенерируется сжатым воздухом, подаваемым через фильтр № Э-114 (на рисунке не показан) и электропневматический клапан КЭП5 (типа КП-110), при отключенном компрессоре.
Компрессор К1 нагнетает сжатый воздух в главные резервуары, которые расположены под кузовом локомотива между тележками и включены последовательно. Первый и второй главные резервуары оборудованы клапанами (КЭП1, КЭП2) типа КП-110 для дистанционной продувки, а третий и четвертый - спускными кранами. На напорном трубопроводе между компрессором К1 и ГР установлены обратные клапаны (КО1, КО2) № Э-155 и три предохранительных клапана (КП1, КП2, КП3) № Э-216. Предохранительные клапаны КП2 и КП3 отрегулированы на давление 10 кгс/см2, а предохранительный клапан КП1 на давление 9,8 кгс/см2. Обратный клапан КО1 при остановках компрессора разгружает его клапаны от противодавления со стороны ГР.
Работой электродвигателя компрессора управляет регулятор давления (РГД) АК-11Б, который автоматически включает электродвигатель компрессора при давлении воздуха в ГР 7,5 кгс/см2 и отключает его при давлении в ГР 9,0 кгс/см2.
Из ГР воздух через разобщительный кран 1 поступает в питательную магистраль (ПМ), которая имеет отводы для снабжения сжатым воздухом аппаратов управления, тормозных приборов и резервуаров.
В резервуар управления (РУ) объемом 55 л воздух из ПМ проходит через разобщительный кран 2 и обратный клапан (КО4) № Э-175. Резервуар управления служит для хранения запаса сжатого воздуха, питающего цепи управления. Воздух из РУ проходит к аппаратам цепей управления через разобщительный кран 3, фильтр (Ф) № Э-114 и редуктор давления (РЕДЗ) № 348, который понижает давление сжатого воздуха с 9,0 кгс/см2 до 5,0 кгс/см2. Подачу сжатого воздуха в пневматические цепи управления и зарядку резервуара РУ можно также осуществить от вспомогательного компрессора К2 через обратный клапан КО6 № Э-175. Предохранительный клапан (КП4) № Э-216, установленный на нагнетательном трубопроводе вспомогательного компрессора, отрегулирован на давление 5,5 кгс/см2. Вспомогательные компрессоры всех секций электровоза выведены на один общий трубопровод - магистраль вспомогательных компрессоров (МВК), который проходит вдоль всего электровоза.
Из ПМ через разобщительный кран 4, фильтр Ф, редуктор давления (РЕД2) № 348 и обратный клапан КО5 № Э-175 происходит зарядка питательных резервуаров (ПР1, ПР2) объемом по 55 л каждый. Редуктор РЕД2 понижает давление питательной магистрали с 9,0 кгс/см2 до 6,0 – 6,5 кгс/см2. Сжатый воздух из ПР1, ПР2 подходит к реле давления (РД1, РД2) № 304, установленных на каждой тележке электровоза.
Сжатый воздух из ПМ через разобщительный кран 5, фильтр Ф и редуктор давления (РЕД1) подходит к электропневматическому клапану (КЭП4) типа КП-36. Редуктор РЕД1 регулируется на давление 2,0 – 2,5 кгс/см2.
Воздух из ПМ через разобщительный кран 6 и фильтр Ф подходит к электропневматическому клапану автостопа, а также через устройство блокировки тормозов (БТ) № 367 к крану вспомогательного локомотивного тормоза (КВТ) № 254, который включен по независимой схеме, и к поездному крану машиниста (КМ) № 395.
Через КМ происходит зарядка уравнительного резервуара (УР) объемом 20 л и тормозной магистрали (ТМ). Сжатый воздух из ТМ подходит к скоростемеру (СЛ), через разобщительный кран 7 к ЭПК, к электроблокировочному клапану (КЭБ) типа КПЭ-99, а также к воздухораспределителю (ВР) № 483, который осуществляет зарядку запасного резервуара (ЗР) объемом 55 л. Воздухораспределитель включен на горный режим отпуска.
На отводе ТМ установлены пневматические выключатели управления (ВУП1, ВУП5) типа ПВУ-4 и ПВУ-2 соответственно. ВУП1 разбирает схему рекуперативного торможения при снижении давления в тормозной магистрали менее 2,7 – 2,9 кгс/см2 и замыкает свои контакты при давлении в ТМ 4,5 – 4,8 кгс/см2. ВУП5 исключает возможность приведения электровоза в движение при давлении в ТМ ниже 4,5 -4,8 кгс/см2.
Тормозная магистраль может сообщаться с питательной через обратный клапан (КО3) № Э-175 и разобщительный кран 8 (кран холодного резерва). При движении тепловоза с составом или при следовании резервом разобщительный кран 8 закрыт.
При торможении КВТ сжатый воздух из ПМ через устройство блокировки тормозов БТ поступает в магистраль вспомогательного тормоза (МВТ) откуда через переключательные клапаны № 3ПК(1) и № 3ПК(2) доходит в управляющие камеры реле давления (повторителей) РД1, РД2. Реле давления срабатывают на торможение и наполняют тормозные цилиндры первой (ТЦ1, ТЦ2) и второй (ТЦ3, ТЦ4) тележек из питательных резервуаров ПР1, ПР2. На каждой тележке электровоза установлено по два ТЦ № 510Б диаметром 10".
Отпуск тормоза производится постановкой ручки крана вспомогательного локомотивного тормоза в поездное положение. При этом КВТ выпускает воздух в атмосферу из управляющих камер РД1, РД2, а реле давления, в свою очередь, опорожняют в атмосферу тормозные цилиндры обеих тележек.
На трубопроводах тормозных цилиндров установлены сигнализаторы отпуска тормозов (СОТ1, СОТ2) типа С-04, которые при давлении в ТЦ более 0,3 – 0,4 кгс/см2 замыкают свои контакты в цепи сигнальной лампы на пульте управления машиниста. На трубопроводе ТЦ первой тележки также установлены пневматические выключатели управления ВУП2, ВУП3, ВУП4 (типа ПВУ-7), которые выполняют следующие функции:
|