Устройство
Электровоздухораспределитель усл. № 305-000 состоит из четырех основных частей:
- рабочей камеры 26,
- электрической части с корпусом 10,
- пневматического реле с корпусом 14
- и переключательного клапана 32.
Рабочая камера 26 предназначена для установки на ней электровоздухораспределителя и воздухораспределителя № 292. Когда мы рассмаривали общее устройство тормозного оборудования вагонов, мы отмечали, что на пассажирских вагонах одновременно устанавливается и электрический, и пневматическмий воздухораспределитель № 292. Полость рабочей камеры объемом 1,5 л является управляющим резервуаром пневматического реле.
Корпус камеры имеет четыре фланца - спереди, справа, сзади и снизу.
К одному из фланцев (мы его по рисунку назвали передним) через прокладку 25 крепится электровоздухораспределитель усл. № 305-000. На этом фланце также размещена контактная колодка 24 с тремя электрическими контактами 23. С противоположной стороны имеется фланец (на рисунке не виден), к которому на шпильках 34 крепится воздухораспределитель усл. № 292-001. На фланце, расположенном внизу, укрепляется переключательный клапан 32. Четвертый фланец 33 служит для подсоединения к тормозному цилиндру.
Электрическая часть является возбудительным органом электровоздухораспределителя. Изменение давления сжатого воздуха в рабочей камере, а следовательно, и действие прибора осуществляется в зависимости от возбуждения током катушек 8 электромагнитных вентилей. Корпус 10 электрической части имеет три фланца, из которых боковой предназначен для привалки к камере 26, а нижний — для крепления пневматического реле. На верхнем фланце под крышкой 3 расположены электромагнитные вентили, выпрямительный клапан 4 и собрана электрическая цепь прибора.
Колодка на рабочей камере имеет три зажима, соответствующие трем контактам на панели электровоздухо-распределителя.
В системе двухпроводного электропневматического тормоза с прибором усл. № 305-000 к нижнему зажиму 1 подключается отвод от линейного провода. Остальные два зажима 2 и 3 не используются и являются резервными. На вагонах электропоездов, где применяется прибор усл. № 305-001, в системе четырехпроводного электропневматического тормоза используются все три зажима, при этом в прибор не ставится выпрямительный клапан ВС.
Катушки 8 вентилей укреплены на каркасах 6 и сердечниках 7. В конструкции электромагнитов предусмотрена регулировка величины напряжения отпадания (10 В) и притягивания (30 В) якорей вентилей без отъема катушек с помощью винтов 2 и 5. Вращением этих винтов достигается изменение воздушного зазора между магнитопро-водом катушки (ярмо 1, сердечник 7 и зажимной фланец) и якорями 11 и 22 в притянутом состоянии.
Детали обоих электромагнитов взаимозаменяемы, за исключением винтов 2 и 5, которые различаются тем, что винт 5 отпускного вентиля имеет сквозной осевой канал для прохода воздуха. Фланцы электромагнитов уплотняются металлическими диафрагмами 9 и паронитовыми прокладками.
Обе катушки вентилей имеют следующую характеристику: диаметр провода (голого) марки ПЭЛ-1 0,21 мм; сопротивление при 20 °С 360+20-40 Ом; число витков 6000; число ампер-витков 835; номинальное напряжение
50 В; мощность 6,95 Вт. Пневматическое реле является рабочим органом электровоздухораспределителя, осуществляющим наполнение тормозного цилиндра сжатым воздухом и выпуск его в атмосферу в зависимости от изменения давления в рабочей камере. Реле состоит из корпуса 14 с клапанно-диафрагменным устройством. Гибкая резиновая диафрагма 13 зажата по краям между фланцами корпусов электрической части и реле, а в центре — между верхним 12 и нижним 16 зажимами. Последний является и корпусом атмосферного резинового клапана 15, который прикреплен винтом.
Питательный клапан 17 прижимается к своему седлу пружиной 21. Полость корпуса в которой расположен питательный клапан уплотнена резиновой прокладкой 18 и манжетой 19. В нижней крышке 20 имеется семь атмосферных отверстий. Переключательный клапан 32 предназначен для подключения тормозного цилиндра к каналам электровоздухораспределителя или воздухораспределителя в зависимости от того, какое осуществляется управление тормозами — электрическое или пневматическое.
Части 27 и 31 установлены на прокладках 30. Площади обоих уплотнений 28 со стороны воздухораспределителя и 29 со стороны электровоздухо-распределителя одинаковые, поэтому перемещение из одного положения в другое происходит при незначительной разнице давления воздуха на него с той и другой стороны.
ЭЛЕКТРОВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ УСЛ. № 305. РАБОТА
Зарядка
Постоянный ток на зажимы электровоздухораспределителя не подается. Катушки электромагнитных вентилей отпускного 6 и тормозного 8 обесточены, их якоря отжаты пружинами от сердечников в нижнее положение. При этом клапан 7 отпускного вентиля открыт, а клапан 9 тормозного вентиля закрыт. Рабочая камера 4 и полость над резиновой диафрагмой 15 через клапан 7 по каналу 5 сообщаются с атмосферой. Сжатый воздух из магистрали 24 через воздухораспределитель 25 по каналу 3 поступает в запасный резервуар 23, а по каналам 13 и 10 заполняет пространство над питательным клапаном 12 и полость под тормозным вентилем 8. Положение зарядки соответствует отпущенному состоянию тормоза, при котором тормозной цилиндр 1 сообщается с атмосферой.
По сути дела, при зарядке работет только воздухораспределитель № 292 - через него и идет наполнение запасного резервуара из тормозной магистрали. В ЭВР 305 воздух входит, но доходит только до закрытого клапана 9 тормозного вентиля и останавливается. Дальше ничего не происходит.
Торможение
К электровоздухораспределителю подведен постоянный ток напряжением 50 В (“+” в рабочий провод; “—” на корпус). Катушки вентилей отпускного 6 и тормозного 8 возбуждаются, их якоря притягиваются к сердечникам.
При этом клапан 7 закрывается, разобщая полость рабочей камеры 4 с атмосферным каналом 5, а клапан 9 открывается. Тогда сжатый воздух из запасного резервуара 23 по каналам 3, 13, 10 и через калиброванное отверстие в седле клапана 9 проходит в полость над диафрагмой 15 и в камеру 4. Под давлением воздуха диафрагма прогибается вниз, закрывает атмосферный клапан 11 и открывает питательный клапан 12 пневматического реле.
Теперь воздух из запасного резервуара по каналам 3 и 13, через полость, под диафрагмой 15, по каналам 14 и 16, через полость 17 поступает к переключательному клапану 19, перемещает его влево до упора уплотнения 20 в седло и направляется по каналам 18, 2 в тормозной цилиндр 1. Одновременно клапан 19 разобщает полость 21 и канал 22 со стороны воздухораспределителя 25 от тормозного цилиндра.
Время наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом и величина давления в нем в процессе торможения зависят от времени наполнения рабочей камеры 4 и величины давления в ней, что в свою очередь зависит от длительности возбуждения катушки тормозного вентиля 8.
Калиброванное отверстие диаметром 1,8 мм в седле тормозного клапана 9 позволяет создать в рабочей камере 4, а следовательно, и в тормозном цилиндре 1 давление 3 кгс/см2 за 2,5— 3,5 с. При ступенчатом торможении создается постоянное возбуждение катушки отпускного вентиля 6 и кратковременное возбуждение катушки тормозного вентиля 8. При этом давление в рабочей камере и в тормозном цилиндре повышается на некоторую величину, зависящую от времени возбуждения катушки вентиля 8, и происходит ступень торможения. Число кратковременных возбуждений катушки вентиля 8 определяет число ступеней торможения, а их длительность — величину давления ступени (минимальная ступень 0,2 кгс/см2).
Наполнение воздухом тормозных цилиндров в процессе торможения независимо от их объема и плотности магистрали происходит во всех вагонах поезда за одно и то же время. Это достигается благодаря тому, что объемы рабочих камер 4 и диаметры отверстий в седлах клапанов 9 у всех электровоздухораспределителей одинаковые. Величина сечения для прохода воздуха при открывании питательных клапанов 12 автоматически устанавливается такая, чтобы тормозные цилиндры наполнялись воздухом за то же время, за какое наполняются рабочие камеры.
Ввиду того, что при торможении давление в тормозной магистрали 24 не снижается, запасные резервуары 23 непрерывно пополняются воздухом из магистрали (магистральные поршни воздухораспределителей 25 усл. № 292-001 в это время находятся в положении отпуска).
Перекрыша
По достижении в рабочей камере 4 и в тормозном цилиндре 1 требуемого давления изменяют полярность постоянного тока, подаваемого на зажимы электровоздухораспределителя: “—” подключается на рабочий провод, “ + ” на корпус. При такой полярности ток не проходит в катушку тормозного вентиля 8, этому препятствует включенный последовательно с ней селеновый выпрямительный клапан 26. В результате якорь вентиля 8 отпадает, клапан 9 закрывается и разобщает камеру 4, а также полость над диафрагмой 15 с запасным резервуаром 23. Катушка же отпускного вентиля 6, в цепи которой выпрямителя нет, возбуждена, якорь ее притянут и атмосферный канал 5 закрыт клапаном 7.
Благодаря этому в камере 4 устанавливается постоянное давление. Давление же в тормозном цилиндре 1 продолжает повышаться, так как питательный клапан 12 открыт. Как только давление в полости под диафрагмой 15, а следовательно, и в тормозном цилиндре 1 сравняется с давлением в камере 4, диафрагма 15, выпрямляясь, переходит в среднее положение. Питательный клапан 12 под действием пружины закрывается и прекращает дальнейшее поступление воздуха из запасного резервуара 23 в тормозной цилиндр 1. Таким образом устанавливается положение перекрыши.
Отпуск
Катушки обоих электромагнитных вентилей не питаются постоянным током и их якоря находятся в нижнем положении. При этом клапан 9 тормозного вентиля 8 закрыт, а клапан 7 отпускного вентиля 6 открыт. Полость над диафрагмой 15 и рабочая камера 4 сообщаются с атмосферой через канал 5 в сердечнике вентиля 6.Давление воздуха над диафрагмой снижается и она под избыточным давлением воздуха со стороны тормозного цилиндра 1 прогибается вверх, открывая клапан 11.
Сжатый воздух из тормозного цилиндра поступает в полость 17 переключательного клапана 19 и затем через открытый под диафрагмой клапан 11 выходит в атмосферу. В результате этого происходит отпуск тормоза.
Одновременно осуществляется зарядка через воздухораспределитель 25 усл. № 292-001, то есть наполнение сжатым воздухом запасного резервуара 23 из тормозной магистрали 24. Время полного отпуска определяется объемом рабочей камеры (1,5 л) и размером калиброванного отверстия в седле клапана 7. При диаметре отверстия 1,3 мм время отпуска с давления 3,5 до 0,4 кгс/см2 составляет 8—10 с независимо от диаметра тормозного цилиндра и выхода его штока. Если для регулирования скорости движения поезда требуется произвести не полный, а ступенчатый отпуск тормозов, то вначале катушки обоих вентилей 6 и 8 должны быть обесточены, а затем подается ток в катушку вентиля 6. При этом выход воздуха в атмосферу из рабочей камеры 4 прекращается, так как якорь вентиля 6 притянется и своим клапаном 7 закроет атмосферный канал 5.
Воздух из тормозного цилиндра 1 будет уходить в атмосферу до тех пор, пока давление в нем не снизится до давления, сохранившегося в рабочей камере. В этот момент диафрагма 15 выпрямится, клапан 11 закроет атмосферный канал и выпуск воздуха из тормозного цилиндра прекратится. Для получения нескольких ступеней отпуска описанный процесс повторяют необходимое число раз. Таким образом, длительность обесточивания катушки отпускного вентиля определяет величину ступени отпуска (минимальная ступень 0,2 кгс/см2), а количество таких обесточиваний — число ступеней отпуска. 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 срабатывает электровоздухораспределитель, чем воздухораспределитель № 292, поэтому переключательный клапан ПК остается прижатым к левому седлу. При этом разрядка запасного резервуара в тормозной цилиндр протекает быстрее, чем разрядка тормозной магистрали краном № 395. Поэтому поршень воздухораспределителя удерживает золотник в положении отпуска. Если в процессе торможения линию ЭПТ обесточить, то произойдет частичный отпуск тормозов, пока на торможение не сработают воздухораспределители. 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 происходит, если для фиксации перекрыши было применено III положение ручки крана № 395, при котором кран магистраль не питает. 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.