Какими свойствами обладает грузовой вр 483м
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ГРУЗОВОГО ТИПА № 483. Конспект лекции для технической школы машинистов
Весь грузовой подвижной состав наших дорог оборудован автоматически действующими воздухораспределителями прямодействующего типа. Под прямодействием понимается наличие прямой связи главного резервуара (ГР) с тормозными цилиндрами (ТЦ), когда все утечки сжатого воздуха из тормозных цилиндров вагонов поезда при положении IV ручки крана машиниста (перекрыша с питанием) автоматически восполняются из главного резервуара локомотива через кран машиниста (КМ), тормозную магистраль (М) и запасные резервуары (ЗР). Благодаря такой связи ГР с ТЦ и обеспечивается неистощимость автоматических тормозов.
Грузовые поезда по сравнению с пассажирскими имеют большую длину. Поэтому для обеспечения плавности движения воздухораспределители грузового типа должны осуществлять более замедленные процессы торможения и отпуска.
По своим пневматическим свойствам все воздухораспределители подвижного состава дорог разделяются на мягкие, жесткие и полужесткие. Мягкий тип воздухораспределителей (пассажирского типа с ВР № 292) характеризуется двумя основными свойствами:
- несрабатывание на торможение при разрядке магистрали темпом 0,02 МПа за 1 мин;
- отсутствие ступенчатого отпуска.
Жесткий тип воздухораспределителя не обладает вышеуказанными свойствами и срабатывает на торможение при утечках воздуха из магистрали любым темпом (когда давление в ней ниже зарядного). Он имеет только ступенчатый отпуск. Такие воздухораспределители применяются в грузовых коротких поездах для работы в условиях крутых затяжных спусков (карьеры, горные узкоколейки на лесоразработках и др.).
Воздухораспределители,обладающие свойствами мягкости и имеющие дополнительно свойство жесткости — ступенчатый отпуск тормоза, называют полужесткими. Именно к такому типу относится воздухораспределитель № 483, которым оборудована большая часть грузовых вагонов и локомотивов.
Прежде чем обратиться к рассмотрению конструкции и работы этого воздухораспределителя, необходимо уяснить, какие функции должен он обеспечивать с учетом специфики эксплуатации грузовых поездов. В связи с большой длиной грузовых составов одним из таких требований должна быть высокая скорость распространения тормозной волны для избежания повышенных продольных сил сжатия при торможении.
Особенно это сказывается при экстренном торможении из-за набегания слабо заторможенных хвостовых вагонов на сильно заторможенные головные вагоны. Высокой скорости тормозной волны можно достигнуть в автоматическом тормозе лишь эффективной дополнительной разрядкой магистрали.
Кроме того, уменьшить продольные силы в поезде при торможении можно также за счет замедления наполнения сжатым воздухом тормозных цилиндров головных вагонов. Это достигается за счет уменьшения проходного сечения (калибровки) канала для наполнения ТЦ из ЗР.
Большая, изменяющаяся в широких пределах масса груза (величина загрузки) по отношению к массе тары грузовых вагонов требует иметь в воздухораспределителе устройство для регулирования давления в ТЦ в зависимости от степени загрузки вагона. Это надо для того, чтобы полнее использовать силу сцепления колес с рельсами и иметь достаточную эффективность тормозов с точки зрения обеспечения безопасности движения.
Для лучшей управляемости и избежания чрезмерного снижения скорости из-за длительного отпуска тормозов при регулировочных торможениях на равнинных участках пути воздухораспределитель должен обладать легким (быстрым) бесступенчатым отпуском тормозов. В то же время быстрый бесступенчатый отпуск тормозов грузового поезда на участках пути с крутыми (более 18 %о) затяжными спусками представляет опасность разгона поезда до превышения установленной скорости.
Запасные резервуары всех вагонов не успевают дозарядиться полностью, и очередное торможение, необходимое для снижения или поддержания требуемой скорости, придется производить с пониженным запасом воздуха в ЗР. Это может привести к истощению тормозов и нарушению безопасности движения. Поэтому воздухораспределитель должен обладать устройством для обеспечения двух режимов отпуска тормозов — равнинного и горного.
Рассмотрим, как эти основные требования (свойства) реализованы в конструкции грузового воздухораспределителя № 483, общий вид которого показан на рис. 1. Он состоит из трех основных частей.
Главная часть 6 обеспечивает выполнение трех основных действий (торможение, перекрышу и отпуск тормозов) и регулировку давления в ТЦ в зависимости от режима загрузки вагона (порожнего «П», среднего «С» и груженого «Г»), устанавливаемого рукояткой, закрепленной на валу 10.
Магистральная часть 3 служит для подачи соответствующей команды главной части на выполнение данных действий, обеспечения дополнительной разрядки тормозной магистрали, двух режимов отпуска тормозов — равнинного «Р» и горного «Г», устанавливаемых переключателем 1.
Двухкамерный резервуар 4 увеличивает объем расположенных в главной части рабочей (РК) и золотниковой (ЗК) камер. К нему подходят трубки, соединяющие ВР с тормозной магистралью М, запасными резервуаром ЗР и тормозным цилиндром ТЦ.
Схемы реальной конструкции главной и магистральной частей ВР, приведенные в технической литературе, довольно сложны, поэтому будут использоваться упрощенные схемы, которые позволяют легко и быстро понять основные принципы действия ВР и конструкцию его отдельных узлов.
Упрощенная схема ВР № 483 по показана на рис.2.Основными чувствительными элементами главной части служат главный поршень 2 и уравнительный 8, которые управляют двухседельным клапаном 5 с впускным седлом 6 и выпускным седлом 7 (показаны стрелками). Внутри полого штока 4 главного поршня, где расположен двухседельный клапан (в закрытом под действием пружины положении), всегда находится сжатый воздух запасного резервуара ЗР, соединенного с этой полостью через одно или четыре отверстия в штоке (на рис. 2 не показано) в зависимости от положения главного поршня. Двухседельный клапан является и впускным и выпускным.
В случае открытия впускного клапана (отжатия от седла 6) воздух из ЗР будет поступать в тормозную камеру ТК, а затем в тормозной цилиндр, подсоединенный к каналу ТЦ, что соответствует процессу торможения.
Фрагмент работы с оформлением в формате PDF можно посмотреть ЗДЕСЬ
Скачать работу
Вернуться к списку работ
Воздухораспределитель усл. № 483.000 предназначен для изменения давления воздуха в тормозных цилиндрах в зависимости от изменения давления в тормозной магистрали и установленного режима действия. Воздухораспределитель обладает всеми основными свойствами современных автотормозов — прямодействие, дополнительная разрядка магистрали при служебном торможении, заданное время наполнения тормозных цилиндров, выравнивание времени отпуска тормозов по поезду, ограничение предельного давления в тормозных цилиндрах, облегченный отпуск на равнинных профилях и ступенчатый отпуск на горных участках.
ВР 483 состоит из трех основных частей: двухкамерного резервуара, главной части и магистральной части. На локомотивах дополнительно между главной и магистральной частью устанавливается датчик 418 контроля обрыва тормозной магистрали. На двухкамерном резервуаре имеется переключатель загрузки подвижной единицы. На магистральной части имеется переключатель профиля пути и клапан мягкости. На главной части ВР имеется обратный клапан, а также клапан выпуска воздуха из рабочей камеры для принудительного отпуска тормозов.
Магистральная часть имеет чувствительный орган, который в зависимости от изменения давления в ТМ запускает воздухораспределитель на торможение или отпуск тормозов.
Клапан мягкости находится в корпусе магистральной части и служит для того, чтобы при ликвидации сверхзарядки в ТМ, а также при других незначительных колебаниях давления в ТМ (режим мягкости) ограничить чувствительность ВР, во избежание его самопроизвольного срабатывания на торможение. Если же в ТМ давление начало понижаться темпом служебной разрядки, то задача клапана мягкости – наоборот повысить чувствительность к срабатыванию ВР для его четкого перехода в режим торможения.
Главная часть является исполнительной частью. Главные ее функции – это наполнение ТЦ при торможении и выпуск воздуха из ТЦ при отпуске тормозов. Внутри главной части имеется главный поршень и механизм, который устанавливает давление в ТЦ при торможении в зависимости от величины ступени торможения и положения ручки режимного переключателя загрузки подвижной единицы.
Обратный клапан находится сверху корпуса главной части и служит для непрерывной подпитки из ТМ запасного резервуара. Обратный клапан совместно с механизмом главной части обеспечивает неистощимость тормоза.
6) Регламент «Минута готовности» перед отправлением поезда со станции формирования.
Помощник машиниста после объявления машинистом «Минутной готовности» докладывает:
— поездные документы и предупреждения получены;
— приборы безопасности и радиостанция включены;
— ручной тормоз отпущен;
— справка ВУ- 45 в наличии;
— номер хвостового вагона соответствует с натурным листом;
— время стоянки от последнего опробования тормозов составило 15 мин;
— плотность тормозной магистрали 35 сек;
— давление напорной магистрали 8 ат;
— тормозной магистрали 5 ат;
— на локомотивном светофоре зеленый;
— проверяем целостность тормозной магистрали путем постановки ручки крана машиниста в 1-е положение;
— выходной с … пути зеленый;
— скорость отправления .. км/час;
— об отсутствии сигналов остановки с железнодорожного пути и поезда и о том, что время стоянки пассажирского поезда согласно расписанию закончилось.
Машинист, убедившись в соответствии разрешающих показаний выходного (маршрутного) и локомотивного светофоров с железнодорожного пути отправления и при отсутствии сигналов остановки, подаваемых с железнодорожного пути и поезда, приводит поезд в движение.
После приведения поезда в движение машинист и помощник машиниста обязаны, поочередно открывая боковые окна, с помощью зеркал заднего вида или камер видеонаблюдения проверить и доложить друг другу об отсутствии (наличии) сигналов остановки, а также о состоянии поезда.
С 1977 г. грузовой подвижной состав оснащается ВР № 483 (впоследствии № 483М) и в настоящее время оборудован практически только этими приборами (рис. 4.29). Они являются дальнейшим развитием ВР ряда № 270, начатого в 1959 г. с прибора № 270-002 золотниково-поршневой конструкции и продолженного в 1968 г. № 270-005-1 с диафрагменно-клапанной магистральной частью.
Ряд ВР № 270 характеризуется наличием различных ГЧ (слева) и МЧ (справа) соответственно с одинаковыми привалочными фланцами, устанавливаемых на двухкамерном рабочем резервуаре № 295-001 (№ 295М-001), не претерпевшим каких-либо существенных изменений. Это обеспечивает требуемые для различных видов грузового подвижного состава параметры ВР применительно к особенностям его эксплуатации.
ГЧ № 270-023 (см. рис. 4.29) с фланцем 48 состоит из корпуса 39, главного поршня 14 с пружиной 36 и штоком 37, уплотненным Рис. 4.29. Воздухораспределитель № 483М (конструкция)
шестью манжетами и расположенным во втулке 40, уравнительного поршня 26 с седлом 25 и режимными пружинами 28, обратного 3 (для зарядки ЗР) и выпускного 41, для ручного отпуска тормоза, клапанов с крышкой 42.
Двухкамерный резервуар 43 № 295-001 (295М-001) с рабочей камерой 16 объемом 6,0 л и золотниковой — 4,5 л имеет эксцентриковый привод 44 для переключения грузовых режимов торможения и устанавливается на раме вагона с помощью четырех болтов. В резервуаре № 295М-001 увеличен размер валика, что вызывает повышение уровней давления в ТЦ при среднем и груженом режимах работы ВР.
МЧ № 483М-010 с фланцем 49 выполнена в корпусе 45 с крышкой 46 и установленной между ними диафрагмой 6, разделяющей магистральную 5 и золотниковую 13 камеры, имеет плунжер 7, толкатель 22, три клапана 23, 33, 34, переключатель режимов 47 «равнинный-горный» с диафрагмй 6* и полостью 17, а также клапан мягкости 20.
Конструкция ВР № 483М позволяет поддерживать при торможении минимальный темп разрядки ТМ в хвостовой части длинно-составного поезда через свои каналы, что ускоряет процесс наполнения ТЦ этих вагонов и сокращает тормозной путь.
За счет высокой скорости тормозной волны (290-300 м/с), повышенных свойств мягкости (до 0,1 МПа/мин), стандартности действия (одинаковые уровни и время наполнения ТЦ, независимые от различных факторов) и ряда других положительных особенностей ВР № 483М обеспечивает возможность вождения поездов весом до 80 тыс. кН.
При зарядке сжатый воздух из ТМ 1 (рис. 4.30) проходит через калиброванное отверстие 2 диаметром 1,3 мм, обратный клапан (ОК) 3 и поступает в ЗР 4. При этом время зарядки ЗР объемом 0,078 м3 до давления 0,48 МПа составляет около 4,5 мин. Одновременно повышающимся давлением в МК 5 диафрагма 6 прогибается вправо, перемещая плунжер 7 внутрь полости 6* режимного переключателя «равнинный-горный». По отверстиям и каналам 9,10,11,12 происходит зарядка ЗК 13 из МК 5.
В главной части главный поршень (ГП) 14 со штоком 37 при зарядке за счет пружины 36 находится в крайнем левом положении,
и через калиброванное отверстие 15 диаметром 0,5 мм заряжается РК 16. В горном режиме переключателя этот путь зарядки РК единственный, он обеспечивает повышение давления в ней до 0,46 МПа за 4 мин. В равнинном режиме при давлении в РК 0,20-0,35 МПа диафрагма 17 прогибается вправо и открывается второй путь зарядки РК: из полости 6* режимного переключателя через калиброванное отверстие 18 диаметром 0,6 мм и канал 19, что сокращает указанное выше время роста давления в РК до 3 мин.
После того как давление в ЗК достигнет 0,42-0,48 МПа (рис. 4.31), открывается клапан мягкости 20 и сообщает камеры МК и ЗК через калиброванное отверстие в седле 21 и ниппель 18 диаметром 0,9 мм, ускоряя дозарядку последней. Когда давление во всех камерах ВР достигнет поездного уровня (поездное состояние), диафрагма 6 переместится в среднее положение до упора через толкатель 22 в клапан дополнительной разрядки 23. После этого сообщение камеры МК и ЗК будет осуществляться только через клапан мягкости. Полость 31 заряжена до давления камеры МК и манжета 32 с клапанной частью закрыта, как и клапаны 33,34, исключающие сообщение ЗК с атмосферой через отверстие 35 диаметром 0,9 мм в колпачке.
При отпуске (рис. 4.30, 4.31) давление в РК выше, чем в камере МК и ЗК, и в горном режиме происходит дозарядка последних до поездного давления, как показано выше. Облегчение полного отпуска наступающего при давлении в ТМ на 0,02-0,03 МПа меньше зарядного за счет соответствующей разрядки РК в ЗК в первой фазе торможения до перекрытия отверстия 15 манжетой ГП 14.
В равнинном режиме отпуск отличается тем, что в полости 8 режимного переключателя из МК через отверстия плунжера в головной части поезда 7 создается высокий уровень давления, который не дает РК разряжаться в ЗК, а зарядка последней осуществляется только из ТМ.
В хвостовой части поезда в полости режимного переключателя 8 высокого уровня давления при этом не создается, РК разряжается в ЗК и давление в них выравнивается. Таким образом, отпуск в головной части поезда протекает медленнее (за 35-40 с в поезде средней длины), чем в хвостовой (за 20-25 с), но начинается раньше. Этим выравнивается его завершение по длине состава и выход тормозов на режим готовности к новому торможению с дозарядкой ЗР и высокой тормозной эффективностью.
Чрезмерное истощение РК ВР и тормозов поезда при отпуске после экстренного торможения на равнинном режиме предотвращает диафрагма 17 переключателя «равнинный-горный», которая закрывает канал сообщения ЗК и РК при давлении в последней 0,25-0,27 МПа.
Благодаря замене плунжера на №483М.019 (рис. 4.31) происходит первоочередное сообщение РК с МК через дроссельное отверстие диаметром 0,3 мм в седле манжеты дополнительной разрядки 32 (на схеме не показано), что гарантирует отпуск в поездах любой длины.
В главной части ВР (рис. 4.30) при повышении давления в ЗК главный поршень 14 перемещается влево, тормозным клапаном 24 открывая седло 25 диаметром 2,8 мм уравнительного поршня (УП) 26, и сообщает ТЦ 27 и канал дополнительной разрядки 30 с атмосферой. При выпуске воздуха из последнего УП за счет избыточного усилия со стороны пружин 28 переключателя грузовых режимов 29 также перемещается влево, следуя за тормозным клапаном в штоке ГП, но не закрывая его в равнинном режиме и обеспечивая легкий бесступенчатый отпуск до полной разрядки ТЦ.
В горном режиме при ступени отпуска давление в ТМ, МК и ЗК прекращает повышаться и ГП останавливается. УП, достигая седлом 25 тормозного клапана 24, прерывает разрядку ТЦ в атмосферу, и в нем остается давление, соответствующее величине не-дозарядки ТМ.
При разрядке ТМ 1 н МК 5 темпом мягкости (рис. 4.32) воздух успевает перетекать из ЗК 13 и РК 16 в МК через клапан мягкости (КМ) 20 диаметром 0,9 мм без смещения тормозных узлов ВР. Повышение темпа разрядки вплоть до 0,1 МПа/мин вызывает смещение диафрагмы влево и приоткрывание толкателем 22 клапаны дополнительной разрядки 23, через который ЗК сообщается с КДР 30, связанным через ГЧ и седло 25 уравнительного поршня 26 с атмосферой и пустым ТЦ 27. Этим обеспечиваются повышенные свойства мягкости магистральной части прибора, приданные ему при разработке для перспективной централизованной разрядки составов в парках прибытия и замены ручного труда при выпуске воздуха из РК ВР каждого вагона.
Рис. 4.32. Воздухораспределитель № 483М (торможение и перекрыша)
Когда темп разрядки ТМ превысит 0,1 МПа/мин, перепад давлений между магистральной камерой 5 и полостью 31 перед КДР 23, действующий на клапанную часть манжеты 32, открывает ее и происходит переход ВР от режима мягкости к дополнительной разрядке ТМ и далее к торможению. При этом ТМ и МК быстро сообщаются через КДР с атмосферой, поддерживая высокую скорость тормозной волны (300 м/с), диафрагма 6, прогибаясь далее влево, последовательно полностью открывает клапаны 23, 33, а затем клапан 34 плунжера 7, и появляется еще один путь разрядки МК и ЗК в атмосферу через калиброванное отверстие 35 диаметром 0,9 мм в колпачке.
В ГЧ после снижения давления в ЗК на 0,015 МПа ГП 14, преодолевая усилие пружины 36, начинает перемещаться вправо и манжетой захватывает связь ЗК и РК через отверстие 75. При падении давления в ЗК на 0,05 МПа ГП крайней правой манжетой штока 37 перекрывает КДР и дополнительная разрядка ТМ прекращается. Давление в КДР возрастает, что вызывает закрытие клапана мягкости 20 и клапанной части манжеты 32. Дальнейшее снижение давления в ЗК происходит только через отверстие 35 в колпачке, что обеспечивает одинаковый темп разрядки ЗК всех ВР в поезде и стандартность их действия по темпу.
ГП, перемещаясь далее вправо тормозным клапаном 24 в штоке 37, закрывает седло 25 УП, а затем, открывая этот клапан, сообщает ЗР 4 с ТЦ 27.
За счет предварительного сжатия пружин 28 переключателя грузовых режимов 29 УП в начальный период торможения стоит на месте, чем создается скачок давления в ТЦ, необходимый для преодоления сил трения в рычажной передаче, прижатия тормозных колодок к колесам и четкого перехода к торможению. Затем повышающимся давлением в ТЦ уравнительный поршень начинает перемещаться вправо, двигаясь одновременно с ГП и сжимая режимные пружины, тарированное усилие которых обеспечивает стандартность действия ВР по давлению.
Третьей от ГП манжетой на штоке процесс наполнения ТЦ от ЗР разделяется на два: сначала через четыре отверстия диаметром по 3 мм каждое, а затем через одно диаметром 1,7 мм. Этим обеспечивается выравнивание темпов наполнения ТЦ по длине поезда.
В хвостовой части длинносоставного поезда, там, где темп разрядки ТМ становится меньше темпа разрядки ЗК, диафрагма 6 из крайнего левого положения начинает смещаться вправо, уменьшая проходное сечение между клапаном 34 плунжера и седлом. За счет этого в полости 31 давление снижается быстрее, чем в МК, и срабатывает клапанная часть манжеты 32, ускоряя разрядку ТМ в атмосферу через отверстие 35 в колпачке и перемещая диафрагму 6 опять в крайнее левое положение.
При этом темп разрядки ЗК восстанавливается, перепад давления, действующий на клапанную часть манжеты, снижается и она закрывается. Этот процесс в ВР хвостовой части поезда периодически повторяется, поддерживая минимальный темп разрядки ТМ и выравнивая время наполнения ТЦ всех вагонов, которое при полном служебном торможении до 90 % максимального давления составляет 18-22 с.
При перекрыше давление в ТМ и МК прекращает падать (рис. 4.33), продолжающаяся разрядка ЗК приводит к перемещению диафрагмы 6 вправо и последовательному закрытию клапанов 34 и 33. Клапан 23 при плотном канале дополнительной разрядки остается открытым. Бели через КДР происходит «дутье», то давление в ЗК еще понизится, диафрагма 6 сместится дальше вправо, и клапан 23 закроется, прекратив влияние неисправного ВР на соседние приборы, которые в таких случаях могут переходить в режим отпуска.
Устойчивость положения перекрыши к медленному повышению давления в ТМ на режиме равнинный обеспечивается за счет сообщения РК и ЗК через нижнее отверстие плунжера 7, повышения давления в последней при этом и возврата диафрагмы 6 в среднее положение перекрыши.
В главной части ВР при переходе от торможения к перекрыше ГП останавливается, а УП за счет продолжающегося роста давления в ТЦ, перемещаясь вправо, закрывает тормозной клапан 24 в штоке и прекращает наполнение ТЦ. Снижение давления в последнем из-за возможной неплотности приводит к перемещению УП влево, открытию тормозного клапана 24 и пополнению утечки в ТЦ из ЗР, который заряжается из ТМ через ОК 3. Этим обеспечивается свойство прямодействия тормозов грузовых поездов. После ЭТ чрезмерное истощение РК предотвращается закрытием канала в ЗК диафрагмой переключателя «равнинный-горный» Давление воздуха в ТЦ на порожнем среднем и груженом режимах составляет соответственно: 0,14-0,18 МПа, 0,30-0,34 МПа и 0,40-0,45 МПа.
На рис. 4.33 приведены графики изменения давления в ТЦ от глубины разрядки ТМ, времени торможения и длины поезда двух типов ВР № 270-005 и 483.
⇐ | Воздухораспределитель № 292 пассажирского типа | | Автоматические тормоза подвижного состава | | Электровоздухораспределитель №305 для электропневматических тормозов | ⇒