Классификация тормозов и их основные свойства.
Тормозом называется устройство на подвижном составе, при помощи которого создается искусственное сопротивление движению, в результате чего происходит снижение скорости или остановка поезда.
Тормозной путь - расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или крана экстренного торможения в тормозное положение до полной остановки.
Тормоза классифицируются по способам создания тормозной силы и свойствам управляющей части.
По способам создания тормозной силы различают фрикционные и динамические тормоза.
По свойствам управляющей части различают тормоза автоматические и неавтоматические.
На подвижном составе железных дорог РФ применяется пять типов тормозов
1. Стояночные (ручные/ - ими оборудованы локомотивы, пассажирские вагоны и около 15% грузовых вагонов;
2. Пневматические - ими оснащен весь подвижной состав с использованием сжатого воздуха;
3.Электропневматические - ими оборудованы пассажирские локомотивы вагоны, электропоезда и дизельные поезда:
4 Электрические (динамические или реверсивные) - ими оборудованы отдельные серии локомотивов и электропоездом;
5.Магнитно-рельсовые - ими оборудованы высокоскоростные поезда. Применяются как дополнительные к ЭПТ и электрическим.
Основным тормозом на подвижном составе является пневматический.
Пневматические тормоза имеют однопроводную магистраль (воздухопровод), проложенную вдоль каждого локомотива и вагона для дистанционного управления воздухораспределителями с целью зарядки запасных резервуаров, наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом при торможении и сообщения их с атмосферой при отпуске.
Применяемые на подвижном составе пневматические тормоза разделяются на автоматические и неавтоматические, а также на пассажирские (с быстрыми тормозными процессами) на грузовые (с замедленными процессами).
Автоматическими называются тормоза, которые при разрыве поезда пли тормозной магистрали, а также при открытии стоп-крана из любого вагона автоматически приходят в действие вследствие снижения давления воздуха в магистрали (при повышении давления происходит отпуск тормозов),
Неавтоматические тормоза, наоборот, приходят в действие при повышении давления в трубопроводе, а при выпуске воздуха происходит отпуск-тормоза.
Работа автоматических тормозов разделяется на следующие процессы:
Зарядка-воздухопровод (магистраль) и запасный резервуар под каждой единицей подвижного состава заполняются сжатым воздухом;
Торможение-производится снижением давления воздуха в магистрали вагона или всего поезда для приведения в действие воздухораспределителя и воздух из запасного резервуара поступает в тормозной цилиндр, где энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую, приводя в действие тормозную рычажную передачу, которая прижимает колодки к колесам;
Перекрыша - после произведенного торможения давление в магистрали и тормозном цилиндре не изменяется;
Отпуск - давление в магистрали повышается, вследствие чего воздухораспределитель выпускает воздух из тормозных цилиндров в атмосферу, одновременно производится подзарядка запасного резервуара путем сообщения его с тормозной магистралью.
Тормозное оборудование подвижного состава разделяют на:
Ø пневматическое - это приборы, работающие под давление сжатого
воздуха;
|
Ø механическое - это тормозная рычажная передача.
Пневматическое тормозное оборудование по своему назначению делится на 4 основные группы:
1 группа - приборы питания тормозной сети:
2 группа — приборы управления автотормозами
3 группа — приборы торможения:
4 группа - воздухопровод и арматура тормоза:
Приборы торможения имеются у каждой единицы подвижного состава. К ним относится воздухораспределитель, который предназначен для автоматического распределения сжатого воздуха между тормозной магистралью, запасным резервуаром и тормозным цилиндром
Воздухораспределитель - это основная часть автоматического пневматического тормоза, состоит:
1. двухкамерный резервуар № 000 или № 000М;
2. магистральная часть № 000М с переключателем равнинного и горного режимов;
3. переключатель грузовых режимов;
4. главная часть № 000-023 с выпускным клапаном 5 .
Воздухораспределитель обеспечивает зарядку запасного резервуара и специальных камер сжатым воздухом из тормозной магистрали, наполнение тормозных цилиндров из запасного резервуара при понижении давления в ТМ и выпуск воздуха из тормозных цилиндров в атмосферу при повышении давления в ТМ.
Двухкамерный резервуар прикреплен к раме вагона четырьмя болтами М20 с постановкой пружинных шайб и прорезных или корончатых гаек с фиксацией их шплинтами, входящими в отверстие болта и прорезь гайки.
Двухкамерный резервуар с воздухораспределителем, соединение с тормозным цилиндром, запасным резервуаром, тормозной магистралью |
|
Двухкамерный резервуар соединен подводящей трубкой через разобщительный кран и тройник с магистралью, трубками - с запасным резервуаром, объемомлитров и тормозным цилиндром, диаметром 14 " (16") через авторежим (при его наличии по конструкции).
К двухкамерному резервуару прикреплены магистральная и главная части воздухораспределителя.
При зарядке и отпуске тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали поступает в двухкамерный резервуар. Происходит зарядка золотниковой и рабочей камер двухкамерного резервуара и запасного резервуара. Тормозной цилиндр сообщен с атмосферой через авторежим (при его наличии по конструкции) и главную часть.
При понижении давления в магистрали воздухораспределитель соединяет запасной резервуар с тормозным цилиндром через авторежим.
Давлением сжатого воздуха поршень цилиндра передвигается, происходит выход штока и торможение.
На вагонах без авторежима потребное давление в цилиндре устанавливается ручным переключателем режимов в зависимости от загрузки вагона.
Основные неисправности воздухораспределителя
Ø Выход воздуха у переключателя грузовых режимов возможен преждевременный отпуск.
Ø Выход воздуха через уплотнения главной части - возможен самопроизвольный отпуск.
Ø Дутье снизу корпуса магистральной части - возможно, срабатывание магистральной части на торможение.
Ø Дутье в отверстие на боковой стенке магистральной части - просадка манжета клапана мягкости.
Ø Сильный пропуск клапанной манжеты магистральной части (излом направляющей магистральной диафрагмы). Возможен замедленный отпуск.
У грузовых вагонов оборудованных чугунными тормозными колодками, воздухораспределители необходимо включать:
Отсутствие ручки переключателя режимов Переключатель режимов |
Рукоятка переключателя режимов 2 грузовых режимов, выведенная на другую сторону вагона, закреплена кронштейном 1 с указателем режимов. |
Ø на груженый режим при загрузке вагона более 6 тс на ось,
|
Порожний режим |
|
Средний режим |
|
Груженый режим |
Ø на средний режим при загрузке от 3 до 6 тс. на ось (включительно),
Ø на порожний - менее 3 тс на ось.
У грузовых вагонов оборудованных композиционными тормозными колодками, воздухораспределители необходимо включать:
Ø на порожний режим при загрузке на ось до 6 тс. включительно,
Ø на средний - при загрузке на ось более 6 тс.
Загрузка вагонов определяется по поездным документам, допускается определять ее по просадке рессорного комплекта и положению клина амортизатора тележки ЦНИИ-ХЗ относительно фрикционной планки:
Ø если верхняя плоскость клина амортизатора выше торца фрикционной планки - вагон порожний;
Ø если они на одном уровне - загрузка вагона составляет 3-6 тс на ось.
Ø если верхняя плоскость клина ниже торца фрикционной планки - более 6 тс на ось
Вагон груженый. Определение загрузки вагона по положению рессорного комплекта |
Вагон порожний |
4 группа - воздухопровод и арматура тормоза:
Магистральная часть воздухопровода предназначена для передачи сжатого воздуха от источника до потребителя. Состоит из магистральной трубы, концевых кранов клапанного типа, соединительных рукавов, разобщительного крана, подводящей трубки и соединительных частей
(муфты, тройники, гайки).
Тормозная магистраль - трубопровод - 1, предназначен для питания сжатым воздухом тормозных приборов и соединения их между собой в поезде;
Концевые краны - 2, предназначены для перекрытия тормозной магистрали в хвосте и голове состава, а так же для разобщения одной части поезда от другой;
|
Соединительные рукава -3 предназначены для соединения магистрали между тормозными единицами поезда;
Разобщительный кран - 4 предназначен для выключения отдельных тормозных приборов;
Подводящая трубка - 6 предназначена для соединения магистрального воздухопровода с воздухораспределителем, крепится к двухкамерному резервуару через муфтовое соединение.
Тройник - 5 предназначен для соединения подводящей трубки от тормозной магистрали к двухкамерному резервуару (рабочей камере).
Неисправности ввоздушной магистрали:
Ø ослабление крепления воздухопровода,
Ø трещины, изломы, обрыв труб и вмятины на них,
Ø нарушение плотности соединений труб,
Обрыв двухкамерного резервуара (рабочей камеры) |
Ø замерзание влаги в трубах и засорение их, пропуск воздуха в кранах.
Обрыв труб бывает в местах соединения их с концевыми кранами, пылеулавливающими сеточками и штуцерами тормозных цилиндров.
Трещины, вмятины и свищи наблюдаются чаще в местах изгиба труб и соединения их с муфтами, штуцерами и тройниками.
| |
Трещина подводящей трубки к магистральному воздухопроводу | Обрыв магистрального воздухопровода концевого крана, кронштейна |
Места наиболее вероятного замерзания или засорения воздухопровода — головки и наконечники рукавов, концевые краны, переходные муфты и тройники.
Воздухопровод и тормозная арматура могут иметь неисправности, вызывающие утечки воздуха или создающие препятствие для его прохода
Плотность тормозной сети проверяется при полном опробовании тормозов. Утечки обнаруживаются по
шуму воздуха, выходящего через неплотности, по темным пятнам на трубах, скоплению пыли и грязи с характерной шероховатой поверхностью.
Соединительный рукав Р-17
Соединительный тормозной рукав предназначен для соединения магистрали между тормозными единицами поезда, состоит из :
1. наконечника
2. болта
3. резиновой трубки
4. хомутика
5. головки
6. уплотнительного кольца
Возможные неисправности:
Ø Утечка воздуха в соединении между рукавами;
Ø утечка воздуха между наконечником и рукавом;
Ø отсутствие хомутика;
Ø излом, откол, трещина наконечника;
Ø износ гребня соединительной головки;
Ø излом, трещина головки рукава;
Ø забита канавка для уплотнительного кольца;
|
Ø вздутие рукава;
Ø обрыв рукава;
Ø надрывы, трещины, расслоение рукава.
Ø не полное соединение головок рукавов (соединение головок рукавов «на гребнях»).
|
МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ТОРМОЗА
Тормозная рычажная передача представляет собой систему рычагов тяг, триангелей передающих на фрикционные узлы системы усилие, действующее от давления сжатого воздуха на поршень тормозного цилиндра, или силу от привода стояночного тормоза.
По действию на колеса тормозные рычажные передачи подразделяются на передачи с односторонним и двухсторонним нажатием тормозных колодок.
Для всех грузовых вагонов колеи 1520 мм характерной особенностью является одностороннее нажатие тормозных колодок на колеса, а для рефрижераторных вагонов - двухстороннее нажатие.
Учитывая это, а главное - простоту конструкции, на грузовых вагонах преимущественно применено одностороннее нажатие тормозных колодок. Кроме того, при композиционных
Тележка изотермического вагона с двухсторонним нажатием колодок |
Тележка с односторонним нажатием колодок |
тормозных колодках одностороннее торможение обеспечивает лучшие условия охлаждения колес.
С увеличением скоростей движения поездов возникла необходимость увеличения эффективности тормозных средств за счет установки на вагонах композиционных тормозных колодок.
Ввиду применения на вагонах одностороннего нажатия, возникает вероятность более интенсивного износа, повреждения тормозных колодок и необходимость их смены в больших количествах.
С применением композиционных колодок недостатки одностороннего нажатия становятся менее ощутимыми вследствие меньшего нажатия на каждую колодку и более высокого коэффициента трения.
Тормозная колодка.
На подвижном составе железных дорог наиболее распространены следующие конструкции тормозных колодок:
Ø Чугунные и композиционные с креплением к башмаку чекой – на грузовых и пассажирских вагонах;
Ø Гребневые и безгребневые - на локомотивах;
Ø Секционные – на электровозах серии ЧС;
От качества тормозных колодок зависит сокращение тормозных путей, повышение скоростей и безопасность движения.
Композиционная тормозная колодка Чугунная тормозная колодка |
Тормозные колодки должны иметь высокий коэффициент трения, мало зависящий от скорости, высокую износостойкость и стабильно работать в разных климатических условиях.
ОПРОБОВАНИЕ И ПРОВЕРКА ТОРМОЗОВ В ПОЕЗДАХ С ЛОКОМОТИВНОЙ ТЯГОЙ.
Установлены два вида опробования тормозов - полное и сокращенное.
При полном опробовании тормозов проверяют техническое состояние тормозного оборудования, плотность и целостность тормозной сети, действие тормозов у всех вагонов, подсчитывают нажатие тормозных колодок в поезде и количество ручных тормозов.
При сокращенном опробовании проверяют состояние тормозной магистрали по действию тормозов двух хвостовых вагонов (пяти хвостовых вагонов - для длинносоставных поездов). Если сокращенное опробование выполняется после произведенного от стационарной компрессорной установки полного опробования, то машинист и осмотрщик вагонов должны проверить плотность тормозной сети поезда от локомотива.
Полное опробование тормозов производить:
Ø на станциях формирования и оборота перед отправлением поезда
Ø после смены локомотива
Ø на станциях, разделяющих смежные гарантийные участки следования грузовых поездов, при техническом обслуживании состава без смены локомотива
Ø на станциях, предшествующих перегонам с затяжными спусками. где остановка поезда предусмотрена графиком движения перед затяжными спусками крутизной 0,018 и более полное опробование производить от локомотива с выдержкой автотормозов в заторможенном состоянии в течение 10 мин.
При достижении температуры окружающего воздуха -30°С и ниже перед проведением полного опробования автотормозов грузовых поездов от локомотива или стационарной установки по команде осмотрщика вагонов машинист (оператор) в начале должен произвести трехразовое служебное торможение и отпуск с последующей зарядкой тормозной сети поезда до установленного давления, после чего проверку целостности тормозной магистрали и полное опробование тормозов установленным порядком.
Сокращенное опробование автотормозов с проверкой состояния тормозной магистрали по действию тормозов двух хвостовых вагонов в поездах производится:
Ø после прицепки поездного локомотива к составу, если предварительно на станции было выполнено полное опробование автотормозов от к компрессорной установки пли локомотива,
Ø после смены локомотивных бригад, когда локомотив от поезда не отцепляется
Ø после всякого разъединения рукавов в составе поезда или между составом и локомотивом (кроме отцепки подталкивающего локомотива, включенного в тормозную магистраль), соединения рукавов вследствие прицепки подвижного состава, а также после перекрытия концевого крана в составе,
Ø в пассажирских поездах после стоянки поезда более 20 мин, при падении давления в главных резервуарах ниже 5,5 кгс/см", при смене кабины управления,
Ø в грузовых поездах, если при стоянке поезда произошло самопроизвольное срабатывание автотормозов
Ø в грузовых поездах после стоянки поезда более 30 мин., где имеются осмотрщики вагонов пли работники, обученные выполнению операций по опробованию автотормозов, и на которых эта обязанность возложена.
При прицепке к прибывшему поезду вагона пли группы вагонов производится сокращенное опробование тормозов с обязательной проверкой целостности тормозной магистрали поезда; плотности тормозной сети поезда и действия тормоза у каждого вагона этой группы.
ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВАГОНОВ ПОЕЗДА ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ РАЗРЫВА ПОЕЗДА
Разрыв поезда является прямой угрозой безопасности движения, так как в результате разрыва происходит падение деталей на путь, что приводит к сходам, авариям и крушениям.
К разрыву поезда могут привести:
Ø неисправность или замораживание тормозного оборудования вагонов;
Ø неисправность автосцепных устройств (трещины, раковины, поры, спаи и другие дефекты, уменьшающие поперечное сечение на 10 и более процентов);
Ø замедленный отпуск тормозов;
Ø неотпуск тормозов хвостовых вагонов; концентрированные утечки воздуха в хвостовой части поезда;
Ø несоответствие включения воздухораспределителей загрузке вагона;
Ø пониженная плотность тормозной магистрали поезда;
Ø недостаточная проходимость тормозной магистрали;
Ø пониженное давление в тормозной магистрали хвостового вагона.
Контрольная проверка тормозов
Контрольную проверку тормозов в поезде проводят по заявлению машиниста, работника вагонного или пассажирского хозяйства выполняют на станциях с пунктами технического обслуживания или на промежуточных станциях в случае неудовлетворительного действия тормозов в пути следования.
СТОЯНОЧНЫЙ (РУЧНОЙ) ТОРМОЗ ВАГОНА
Стояночный (ручной) тормоз предназначен для затормаживания вручную стоящего вагона, находящегося на путях в пунктах разгрузки и выгрузки, в отстое и на уклонах.
При проверке определяют надежность крепления штурвала (рукоятки), плавность вращения, убеждаются, что все тормозные колодки вагона прижаты к поверхностям катания колес (вагон находится в заторможенном состоянии).
Характерной неисправностью стояночного тормоза являются: изгиб винта, излом, трещины и отколы кронштейна мертвой точки, изгиб и скручивание тяг, отсутствие валиков, шплинтов, отсутствие рукоятки, штурвала или его крепления.
Не допускается отправление вагона с заторможенным стояночным (ручным) тормозом.
В пунктах выгрузки грузовых вагонов обращать внимание на состояние узла при приемке вагона в техническом отношении, не допускать разоборудование стояночного тормоза.
При выводе вагона с подъездных путей в заторможенном
состоянии - произвести вывод из заторможенного состояния и зафиксировать тормоз в отпущенном состоянии поворотом рукоятки.
В данном случае обратить внимание на состояние поверхности катания колес на наличие ползунов.
Запас резьбы ручного тормоза пассажирского вагона должен быть не менее 75 мм.
Стояночный тормоз вагона-хоппера | |
| |
Стояночный тормоз длиннобазной платформы для перевозки контейнеров | Стояночный тормоз полувагона |
