Автоматические и ручные тормоза.
Назначение и виды тормозов пассажирских вагонов.
Тормозом называется устройство, с помощь которого создается искусственное сопротивление движению, необходимое для снижения скорости и остановки поезда. От надежности тормозов зависят: пропускная способность жд, возможность движения поездов с высокими скоростям, обеспечение минимального тормозного пути и повышение безопасности движения поездов. Торможение подвижного состава может осуществляться различными способами, основной способ торможения - фрикционный, заключается в возникновении трения, при нажатии тормозных колодок на поверхность катания вращающихся колес(колодочный тормоз) или специальных дисков(дисковый тормоз).
Большинство вагонов оборудовано колодочным тормозом, с чугунными или неметаллическими(композиционными колодками). Композиционные колодки обладать высоким коофициентом трения, мало зависящем от скорости движения поезда, при использовании таких колодок, длина тормозного пути(расстояние проходимого поезда от момента приведения тормозов в действие до остановки) меньше, чем при использовании чугунных.
В зависимости от способа приведения в действие тормоза, тормоза делятся на ручные, воздушные(пневматические), электропневматические.
*ручной тормоз: применяют на жд подвижном составе, как резервное средство для остановки поезда при неисправности автотормозов. Также для затормаживания пассажирских вагонов, находящихся в отстое. Привод ручного тормоза расположен на торцевой стороне в тамбуре котлового конца вагона. Он состоит из штурвала с рукояткой, парой конических шестерен, винта с гайкой, системы тяг и рычагов - соединенных с горизонтальным рычагом, со стороны штока тормозного цилиндра. Рукоятка привода выведена внутрь тамбура и помещена в специальном углублении на стене. При вращении рукоятки штурвала по часовой стрелке(торможение) или против(отпуск) - винт также вращается, гайка поднимается или опускается и увлекает за собой в ту или другу сторону всю систему рычажной передачи, по средствам которой тормозные колодки прижимаются к колесам или отходят от них. Для обеспечения полного торможения запас резьбы винта ручного тормоза, в заторможенном состоянии, должен быть не менее 75 мм.(7,5 оборотов штурвала).
*воздушный тормоз: сила торможения создается с помощью приборов, работающих под воздействием сжатого воздуха. ВТ вагонов- автоматические, они немедленно приходят в действие, при понижении давления в магистрали, а также при разрыве или разъединении воздуха тормозов.
*электропневматические тормоза: управляются электрическим током, тормозные колодки прижимаются к колесам приборами питающимися сжатым воздухом. торможение поезда происходит быстро, т.к. запас сжатого воздуха, для наполнения тормозных цилиндров, имеется под каждым вагоном. Все ПВ оборудованы автоматическими и ручными тормозами.
Устройство и принцип действия пневматических тормозов.
В ПП применяют пневматические тормоза двух видов:
- автоматический не прямодействующий (в процессе торможения, цилиндры не сообщаются с источником питания - главным цилиндром, который установлен на локомотиве. Наполнение воздухом тормозных цилиндров, происходит из запасных резервуаров, размещенных под каждым вагоном. При торможении давление воздуха в тормозных цилиндрах и запасных резервуарах- уменьшается. Поскольку во время торможения запасные резервуары разобщены с магистралью, то при длительных торможениях они истощаются и тормозная сила уменьшается, поэтому такой тормоз является истощенным.)
- неавтоматический прямодействующий (применяется для торможения только одного локомотива, не зависимо от поезда, он так называется потому, что в процессе торможения, тормозные цилиндры сообщатся с источником питания. Такой тормоз - неистощим, т.к. с помощью крана машиниста всегда можно повысить давление в цилиндрах ии пополнить утечку воздуха.)
У всех пневматических тормозов торможение происходит при понижении зарядного давления воздуха в поездной магистрали, а отпуск - при повышении давления до зарядного.
Воздушная система автоматического тормоза поезда, оборудована (рис. 22.15) компрессором или насосом, который установлен на локомотиве и служит для получения сжатого воздуха и нагнетания его в главный резервуар.
Резервуар предназначен для хранения запаса сжатого воздуха, необходимого для быстрой зарядки поездной магистрали тормоза (давление тормозной магистрали-5,2 атмосфер). С помощью крана машиниста, расположенного на локомотиве, повышается или снижается давление воздуха в воздушной магистрали поезда. Через кран машиниста сжатый воздух перепускается из главного резервуара в магистраль при зарядке тормоза, а во время отпуска, при переводе ручки крана, в соответствующее положение, воздух из тормозных цилиндров выпускается в атмосферу. Тормозная воздушная магистраль поезда состоит из трубопроводов, которые соединяются между собой тормозными рукавами с концевыми кранами. В тормозной магистрали ПП, поддерживается давление воздуха 5,2 атмосфер.
Под каждым вагоном установлен запасной резервуар для сжатого воздуха, тормозной цилиндр и воздухораспределитель. В процессе зарядки автотормозов – воздухораспределитель перепускает сжатый воздух из магистрали в запасные резервуары, при торможении соединяют запасные резервуары с тормозным цилиндром, а при отпуске тормоза – выпускает воздух из цилиндров в атмосферу и одновременно обеспечивает пополнение воздухом запасного резервуара.
Каждый вагон оборудован тормозной рычажной передачей, которая передает усилия от поршня тормозного цилиндра на тормозные колодки. Тормозная рычажная передача ПВ представляет собой систему рычагов и тяг, с помощь которых усилия от штока тормозного цилиндра со значительным увеличением передаются на тормозные колодки (рис. 20).
Нормальный выход штока тормозного вагона ПВ, установлен в пределах 130-160 мм. По мере износа тормозных колодок – увеличиваются зазоры между ними и колесами, что вызывает увеличение хода поршня тормозного цилиндра уменьшения силы нажатия колодок на колеса. При чрезмерно большом износе колодок, может наступить полное бездействие тормоза, т.к. поршень тормозного цилиндра имеет ограниченный ход. Для компенсации износа колодок – рычажную передачу необходимо регулировать.
РЕЖИМ ЗПРЯДКИ.
Для зарядки тормоза машинист ставит ручку крана в положение, при котором магистраль и запасной резервуар наполняются сжатым воздухом до установленного давления, из главного резервуара через кран машиниста. При этом поршень воздухораспределителя, под действием сжатого воздуха, передвинется в крайнее левое (по рис. 22.15 а) положение и соединит запасной резервуар с воздушной магистралью, в результате чего в нем установится такое же давление воздуха, как и в магистрали. В это время тормозной цилиндр будет сообщаться с атмосферой.
ТОРМОЖЕНИЕ (рис. 22.15б).
Осуществляют снижением давления воздуха в магистрали на 1,2 атмосфер, путем выпуска его в атмосферу поворотом ручки крана машиниста. При этом воздухораспределитель приходит в действие, его поршень перемещается в крайнее правое положение и разобщает запасной резервуар с магистралью, а тормозной цилиндр – с атмосферой. В то же время через воздухораспределитель запасной резервуар соединяется с тормозным цилиндром, в котором устанавливается давление 3,8 атмосфер (5-8 сек.). Под давлением сжатого воздуха поршень тормозного цилиндра перемещается и приводит в действие рычажную передачу, в результате чего тормозные колодки прижимаются к колесам и производят торможение.
Для отпуска тормоза машинист, поворотом ручки крана, соединяет воздушную магистраль с главным резервуаром. Давление в магистрали повышается, из-за разности давления воздухораспределитель срабатывает, отсоединяет запасной резервуар от тормозного цилиндра и соединяет магистраль запасным резервуаром, а тормозной цилиндр – с атмосферой. Поршень цилиндра под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение и через рычажную передачу отводит тормозные колодки от колес.
Воздухораспределитель имеет недостаток – неодновременность торможения вагонов головной хвостовой частей поезда (хвостовые вагоны затормаживаются позднее головы, в результате чего возникают толчки).