Тормозная система

Тормозом называется устройство на подвижном соста­ве, с помощью которого создается искусственное сопро­тивление движению, необходимое для снижения скорос­ти и остановки поезда. От надежности тормозов в значи­тельной мере зависят пропускная способность железных дорог, возможность движения поездов с высокими ско­ростями, обеспечение минимального тормозного пути и повышение безопасности движения поездов

На подвижном составе железных дорог применяется пять типов тормозов: стояночные (ручные), пневматические, электропневматические, электрические и магнитно-рельсовые.

· Стояночными тормозами оборудованы локомотивы, пассажирские вагоны и примерно 10% грузовых вагонов.

· Пневматическими тормозами оснащен весь подвижной состав железных дорог с использованием сжатого воздуха давлением до 0,9 МПа на локомотивах и 0,45— 0,62 МПа на вагонах.

· Электропневматическими тормозами (ЭПТ) оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны, электро- и дизельпоезда (рисунок 30).

· Стояночные, пневматические и электропневматические тормоза относятся к разряду фрикционных тормозов, у которых сила трения создается непосредственно на поверхности колеса либо на специальных дисках, жестко связанных с колесными парами.

· Электрическими тормозами, которые часто называют динамическими или реверсивными (вследствие перевода тяговых двигателей в режим электрических генераторов), оборудованы отдельные серии электровозов, тепловозов и электропоездов.

· Магнитно-рельсовыми тормозами оборудованы высокоскоростные поезда ЭР200 и РТ200, а также скоростные и высокоскоростные вагоны. Данные тормоза применяются как дополнительные (резервные или аварийные) к электропневматическим и электрическим тормозам.

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 обладают высоким коэффициентом трения, мало

зависящим от скорости движения поезда. При использовании таких колодок длина тормозного пути, т.е. расстояния, проходимого по­ездом от момента приведения тормозов в действие до ос­тановки, меньше, чем при использовании чугунных.

При нажатии колодок на колеса возникает сила тре­ния, которая затрудняет вращение колес и уменьшает скорость движения поезда. Эта сила трения называется тормозной силой. Сила трения значительно меньше силы нажатия колодки на колесо. Величина, которая показы­вает, какую часть от силы нажатия составляет сила тре­ния, называется коэффициентом трения. Величина коэф­фициента трения зависит от скорости движения поезда (чем больше скорость, тем меньше коэффициент трения, и наоборот), а также от материала и состояния трущихся поверхностей (при влажных поверхностях коэффициент трения меньше, чем при сухих).

Под действием нагрузки и тормозной силы в месте со­прикосновения вращающегося колеса с рельсом возни­кает сила сцепления, которая характеризуется коэффи­циентом сцепления. Коэффициент сцепления показывает, какую часть от нагрузки, передаваемой колесом на рельс, составляет сила сцепления. Величина коэффициента сце­пления колеблется в широких пределах и зависит глав­ным образом от состояния пути. Например, при замасли­вании рельсов и колес, при моросящем дожде, инее, снежной пороше или гололеде коэффициент сцепления резко уменьшается.

Между тормозной силой и силой сцепления суще­ствует определенная зависимость: для вращения затор­моженного колеса необходимо, чтобы максимальная тормозная сила не превышала максимальной силы сце­пления его с рельсом, иначе колеса заклинятся и будут скользить по рельсам (идти юзом). Тормозная сила поез­да складывается из тормозных сил, возникающих в ре­зультате нажатия колодок на колеса всех вагонов и локо­мотива.

Рисунок 30. Схема тормозного электропневматического оборудования

Воздухораспределитель 13 № 292-001 и электровоздухораспределитель 12 № 305-000 установлены на рабочей камере 11, которая смонтирована на кронштейне задней крышки тормозного цилиндра (ТЦ) 14 диаметром 356 мм. Под вагоном также расположены магистральная труба 17 диаметром?" (32 мм), концевые краны 2 № 190 с соединительными рукавами 1 и пылеловка 8. Тормозная магистраль (ТМ) 17 через разобщительный кран 10 соединена трубопроводом (отводом) 9 с воздухораспределителем 13. Соединительные рукава 1 оборудованы универсальными головками № 369А и закреплены на изолированных подвесках 7.

В каждом пассажирском вагоне имеется не менее трех стоп-кранов 4, два из которых расположены в тамбурах вагонов. Запасный резервуар (ЗР) 16 объемом 78 л соединен трубой диаметром 1" (25,4 мм) с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра 14. На трубе от запасного резервуара к ТЦ установлен выпускной клапан 15 № 31. На некоторых типах пассажирских вагонов рабочая камера 11 с воздухораспределителями 12 и 13 установлены на отдельном кронштейне, а тормозной цилиндр 14 имеет обычную крышку.

Рабочий и контрольный электрические провода электропневматического

тормоза (ЭПТ) уложены в стальной трубе 6 и подведены к концевым двухтрубным 3 № 316 и средней 5 трехтрубной № 317 коробкам. От средней коробки 5 провод в металлической трубе подходит к рабочей камере 11 электровоздухораспределителя 12, а от концевых коробок 3 - к контактам в соединительной головке № 369А междувагонного рукава 1.

При зарядке и отпуске тормоза воздух из ТМ через воздухораспределитель 13 поступает в запасный резервуар 16, а тормозной цилиндр 14 через воздухораспределитель (или электровоздухораспределитель) сообщен с атмосферой.

При пневматическом торможении сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через воздухораспределитель, который отключает тормозной цилиндр 14 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 16. При полном торможении давление в запасном резервуаре и тормозном выравниваются. При торможении ЭПТ сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через электровоздухораспределитель 12.

Тормозной рычажной передачей называется система тяг и рычагов, посредством которых усилие человека (при ручном торможении) или усилие, развиваемое сжатым воздухом, по штоку тормозного цилиндра (при пневматическом и электропневматическом торможениях) передаются на тормозные колодки, которые прижимаются к колесам. По действию на колесо различают рычажные передачи с односторонним и двухсторонним нажатием колодок.

Рычажная передача пассажирского вагона (рисунок 31) отличается от передач грузовых вагонов тем, что вместо триангелей применены траверсы 17, на цапфы которых установлены башмаки 15 с тормозными колодками 21. Вертикальные рычаги 24 и затяжки 23 подвешены к раме на подвесках 22.

Нажатие тормозных колодок двухстороннее; вертикальные рычаги расположены в два ряда по бокам возле колес.

Траверсы 17 с башмаками и колодками подвешены на одинарных подвесках 20, ушки которых проходят между бортами башмаков. Кроме горизонтальных 7, имеются промежуточные рычаги 10, соединенные с вертикальными рычагами тягами 2. Приспособление 19 предназначено для фиксации положения тормозных колодок относительно колес, скобы 4, 9, 11 - для предохранения отпадения на путь деталей рычажной передачи в случае их разъединения или обрыва.

Регулировка рычажной передачи пассажирского вагона осуществляется автоматическим регулятором 8 со стержневым приводом 6. Запас винта после ремонта должен быть не менее 525 мм. Для ручной регулировки рычажной передачи предусмотрены отверстия в головках тяг и стяжные муфты 14. Привод ручного тормоза состоит из рукоятки 18, которая помещается в тамбуре вагона, винта 16, пары конических шестерен и тяги 13, соединенной с рычагом 12. Последний сочленен тягой 1 с рычагом 3 и далее тягой 5 с горизонтальным рычагом 7. При остановке композиционных колодок ведущие плечи горизонтальных рычагов уменьшают сверлением новых отверстий, т. е. уменьшают передаточное число.

Рисунок 31. Тормозная рычажная передача 4х-осного пассажирского вагона

1-тормозная тяга;2-вертикальный рыча­г;3-направляющий рычаг;4-предохранительная скоба;5-тормозной цилиндр;6-горизон­тальный рычаг;7-поддерживающая скоба;8-стяжень муфты;9-стержневой привод;10-упор;11-автомати­ческий регулятор;12-промежуточ­ные равноплечные рычаги;13-подвесока тормозных башмаков;14-предохранительная скоба;15-горизонтальный рычаг;16-тяга;17-винт;18-ручной тормоз

В данном типе вагона автоматические непрямодействующие тормоза в процессе торможения цилиндры не сообщаются с источ­ником питания - главным резервуаром, который уста­новлен на локомотиве. Наполнение тормозных цилин­дров воздухом при торможении происходит из запасных резервуаров, размещенных под каждым вагоном. При торможении давление воздуха в тормозных цилиндрах и запасных резервуарах уменьшается. А поскольку во вре­мя торможения запасные резервуары разобщены с маги­стралью, то при длительных торможениях они исто­щаются и тормозная сила уменьшается, поэтому такой тормоз является истощимым.

Дата добавления: 2015-09-06