Конспект по автотормозам МТ готовый. Конспект лекций по дисциплине Автоматические тормоза подвижного состава
 Скачать 23.08 Mb.
|
 = ёёёНижегородская техническая школаГорьковской железной дороги – филиала ОАО «РЖД» -+ Конспект лекций по дисциплине: «Автоматические тормоза подвижного состава» Профессия: Машинист тепловоза   Оглавление:
Назначение тормозов и их классификация Тормоза подвижного состава служат для регулирования скорости, остановки поезда и удержания подвижного состава на месте. В зависимости от способа управления и приведения в действие тормоза подвижного состава подразделяются на: 1) Ручные – управляются и приводятся в действие мускульной силой человека. Ручными тормозами оборудован весь подвижной состав, за исключением небольшого процента вагонов грузового парка. Используются только для удержания подвижного состава на месте. Согласно инструкции единое наименьшее количество ручных тормозов на каждые 100 тонн веса состава грузового, хозяйственного, рефрижераторного поезда принимается 0,6 ручной оси. 2) Пневматические – управляются изменением давления сжатого воздуха и приводятся в действие сжатым воздухом, который поступает в ТЦ. 3) Электропневматические (ЭПТ) – управляются электричеством, а в действие приводятся сжатым воздухом. Согласно требованию ПТЭ пассажирские поезда должны быть оборудованы ЭПТ. 4) Электрические – управляются и приводятся в действие электричеством. Такое торможение подразделяется: реостатное (вырабатываемая тяговыми двигателями энергия гасится на тормозных резисторах) и рекуперативное (вырабатываемая тяговыми двигателями энергия отдается обратно в сеть). Электрический тормоз применяется на отдельных сериях электровозов, тепловозов и электропоездах. 5) Электромагнитный (магниторельсовый) – управляется электричеством, а в действие приводится электромагнитной силой. Применяется на отдельных скоростных электропоездах.  В зависимости от того к чему прижимаются колодки (накладки) тормоза подвижного состава подразделяются на: 1) Колодочные – колодки прижимаются к поверхностям катания колес. Такие тормоза применяются на основной массе подвижного состава, их недостаток при торможении нагрев бандажа (обода) колеса, что увеличивает возможность появления дефектов на поверхности катания, а так же сложная конструкция ТРП и невозможно получить большое тормозное нажатие. 2) Дисковые – накладки прижимаются к специальным дискам, которые закреплены на средней части оси колесной пары. Применяются на электропоездах, пассажирских вагонах скоростного движения, обеспечивают возможность получения большого тормозного нажатия, но при дисковых тормозах обязательное применение противоюзных устройств.   В зависимости от свойств пневматические тормоза подразделяются: 1) Неавтоматические прямодействующие. 2) Автоматические прямодействующие. 3) Автоматические не прямодействующие. -Автоматические тормоза приходят в действие без участия человека при саморасцепе вследствие падения давления в ТМ. -Неавтоматические тормоза приходят в действие (срабатывают на торможение) при повышении давления в трубопроводе, а при выпуске воздуха из трубопровода производят отпуск тормоза. -Тормоз считается прямодействующим, когда в процессе торможения поддерживается установленное давление в тормозных цилиндрах. Схема устройства и действия не автоматического прямодействующего тормоза.  Такой тормоз применяется на локомотивах и ССПС в качестве вспомогательного тормоза. Управление этим тормозом осуществляется машинистом краном вспомогательного тормоза. Для торможения локомотива ручку КВТ устанавливается в тормозное положение, в котором кран сообщает ПМ с ТЦ, в каждом тормозном положении КВТ устанавливает и поддерживает определенное давление в ТЦ, поэтому тормоз прямодействующий. Для отпуска вспомогательного тормоза ручка КВТ устанавливается в отпускное положение, при этом кран сообщает ТЦ с атмосферой. Тормоз управляется машинистом, поэтому не автоматический. Схема и устройство действия автоматического тормоза.  Действие: 1) Зарядка – при 1; 2 положении ручки крана заряжается ТМ и во 2 положении устанавливается зарядное давление, на который отрегулирован кран машиниста согласно инструкции 277(таблица 3.2). На каждой единице поезда через открытый разобщительный кран из ТМ воздух попадает в ВР и через него в ЗР, который заряжается до давления ТМ. В ЗР создаётся запас сжатого воздуха необходимого для торможения данной единицы. 2) Торможение: автоматические тормоза срабатывают при падении давления в ТМ. При этом на каждой единице поезда срабатывают на торможение ВР в следующей последовательности: -Разобщает ЗР с ТМ и производит дополнительную разрядку ТМ. -Разобщает ТЦ с атмосферой. -Сообщают ЗР с ТЦ. 3) Действие при отпуске тормозов. Действие аналогично действию при зарядке, т.е. повышается давление в ТМ, от этого срабатывают на отпуск ВР, которые сообщают ТЦ с атмосферой и одновременно ЗР с ТМ. Одновременно с отпуском происходит и зарядка. Автоматический прямодействующий отличается по конструкции от автоматического непрямодействуюшего тормоза устройством воздухораспределителя. Электропневматический тормоз прямодействующего типа применяется на пассажирских, электро- и дизель-поездах. Тормозная и отпускная волна. Тормозная волна- процесс распространения понижения давления воздуха в ТМ при торможении от головы к хвосту поезда. Время распространения тормозной волны определяется от момента постановки ручки КМ в тормозное положение до момента срабатывания на торможение ВР хвостового вагона. Это время зависит от скорости распространения тормозной волны, от чего зависит одновременность торможения по всей длине поезда. Скоростью распространения тормозной волны - отношение длины тормозной магистралипоезда на времяраспространения тормозной волны.По международным требованиям скорость распространения тормозной волны должна быть не менее 250 м/с, в новейших тормозах она достигает 300 м/с. Для увеличения скорости распространения тормозной волны каждый ВР в начальный момент срабатывания на торможение дополнительно разряжает тормозную магистраль. Отпускная волна – процесс распространения повышения давления воздуха в ТМ при отпуске от головы к хвосту поезда. Для увеличения скорости распространения отпускной волны в грузовых воздухораспределителях тормозная магистраль сообщается с запасным резервуаром через калиброванное отверстие (медленная зарядка ЗР). Скорость распространения отпускной волны - отношение длины тормозной магистралина время распространения отпускной волны. Скорость распространения отпускной волны техническими требованиями не оговаривается. Темпы понижения давления воздуха в ТМ при управлении автотормозами. Виды торможения. В автотормозах при торможении применяются следующие темпы понижения давлений. 1) Медленный темп – давление воздуха в ТМ падает 0,4 – 0,5 кгс/см² в минуту, такой темп применяется при ликвидации сверхзарядного давления и автотормоза при этом в действие не приходят. Такое свойство автотормозов называется мягкостью. 2) Служебный темп – давление воздуха в ТМ снижается на 0,1-,0,4 кгс/см² в секунду, такой темп применяется при служебном торможении, достигается за счёт выпуска воздуха из УР в 5 положении ручки КМ через калиброванное отверстие диаметром 2,3 мм. В зависимости от глубины разрядки (ТМ) служебным темпом (в 5 положении ручки КМ) различают два вида торможения: - Служебное – торможение ступенями регулируемой величины, достигаемое снижением давления в тормозной магистрали темпом служебного торможения для плавного уменьшения скорости или остановки поезда. -Полное служебное – торможение служебное, достигаемое снижением давления в тормозной магистрали темпом служебного торможения для получения полного давления в тормозных цилиндрах вагонов поезда с целью значительного снижения скорости поезда или его остановки на более коротком расстоянии (давление в УР (ТМ) в один приём понижается на 1,5 – 1,7 кгс/см²) 3) Экстренный темп – давление в ТМ понижается на 0,8 кгс/см² и более в секунду. Применяется при экстренном торможении. Давление в ТЦ, как и при полном служебном торможении, достигает максимального значения, но автотормоза быстрее приходят в действие. Экстренное торможение применяется: а) В случаях угрожающей безопасности движения. б) Для предотвращения наезда на людей. в) При срыве ЭПК. г) При падении давления воздуха в ТМ пассажирского поезда. Запрещается прерывать экстренное торможение до полной остановки. Тормозная сила.  Образуется в момент прижатия колодки к колесу и реализуется в месте касания колеса с рельсом. При нажатии колодки силой К на колесо, между колодкой и колесом образуется сила трения Т, которая направлена по касательной в сторону, противоположную движению колеса. Вследствие этого образуется тормозной момент Мт =ТR. В результате взаимодействия колеса с рельсом, колесо действует на рельс с силой В и стремиться сдвинуть рельс в сторону направления движения. Одновременно рельс действует на колесо с равной и противоположно направленной силой Вт, которую и называют тормозной силой. Величина тормозной силы определяется произведением коэффициента трения на силу нажатия колодки на колесо. B=  к∙ККоэффициент трения к зависит: 1) От материала колодки (у композиционных колодок коэффициент трения больше, чем у чугунных). 2) От скорости движения (у чугунных колодок коэффициент трения на малых скоростях больше, а при высоких он значительно уменьшается, а у композиционных наоборот). 3) От силы нажатия «К». Сила нажатия К колодок зависит: 1. От давления воздуха в ТЦ 2. От передаточного числа ТРП 3. От состоянии ТРП Для исключения юза при торможении тормозная сила всегда должна быть меньше или равна силе сцепления колеса с рельсом. Машинист управляет тормозной силой глубиной разрядки ТМ, учитывая коэффициент сцепления. Тормозной путь. Это расстояние проходимое поездом от момента постановки ручки КМ в тормозное положение до полной остановки поезда. Различают тормозной путь при служебном, полном служебном и экстренном торможении. Полный тормозной путь разделяют на следующие два участка: 1) Участок подготовки – от момента постановки ручки КМ в тормозное положение до момента прижатия колодок хвостового вагона, его величина зависит: -От вида торможения (полное служебное или экстренное) -От вида тормозов (автоматические или ЭПТ). 2) Участок торможения - от момента прижатия колодок хвостового вагона до полной остановки. Его величина зависит: -От сил сопротивления движению -От скорости -От тормозного нажатия на 100 тонн веса. Схема пневматического тормозного оборудования тепловоза ЧМЭ3Т Маневровый тепловоз ЧМЭЗТ оборудован автоматическим, прямодействующим (неавтоматическим), ручным и электрическим (реостатным) тормозом. На тепловозе установлен трехцилиндровый двухступенчатый компрессор К (типа К-2), привод которого осуществляется от коленчатого вала дизеля с помощью гидромуфты, вал турбинного колеса который через зубчатую передачу с внутренним зацеплением передает вращение валу привода компрессора. Компрессор К через обратный клапан К01 нагнетает сжатый воздух в четыре последовательно соединенных главных резервуара ГР, объемом по 250 л каждый. На напорном трубопроводе перед KOI установлен предохранительный клапан КП1 (типа М), отрегулированный на давление 9,5 кгс/см2, а на соединительном трубопроводе между вторым и третьим ГР установлен предохранительный клапан КП2 (типа М), отрегулированный на давление 9,2 кгс/см2. Между третьим и четвертым ГР установлен разобщительный кран 1. Все ГР снабжены спускными кранами для удаления конденсата. Работой компрессора управляет регулятор давления РГД, который при давлении в ГР более 8,5 кгс/см2 пропускает сжатый воздух к золотниковой коробке гидромеханического редуктора и золотник, опускаясь вниз, перекрывает доступ масла в гидромуфту и компрессор останавливается. При снижении давления в ГР менее 7,5 кгс/см2 РГД сообщает полость над золотником с атмосферой, вследствие чего коленчатый вал К опять начинает вращаться. В качестве РГД может использоваться регулятор давления 3РД или специальное пневмомеханическое устройство.   1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12 - разобщительные краны; 8 - комбинированный кран; КМ - поездной кран машиниста; КВТ1, КВТ2 - краны вспомогательного локомотивного тормоза; УР - уравнительный резервуар; Ф - фильтры; РДВ, РДТ - реле давления воздуха; СЛ - локомотивный скоростемер; МН1 — МН4 - манометры; РД - реле давления (повторитель); М01 - маслоотделитель; М02 - отстойник конденсата; ТМ - тормозная магистраль; ПМ -питательная магистраль; МВТ - магистраль вспомогательного тормоза; МБК - магистраль блокировки компрессоров; ГР - главные резервуары; ЗР - запасный резервуар; РКР1, РКР2 - резервуары-компенсаторы; РГД - регулятор давления; КП1, КП2 - предохранительные клапаны; ЗПК(1), ЗПК(2) - переключательные клапаны; ТЦ - тормозные цилиндры; К - компрессор; ЭПВ1, ЭПВ2, ЭПВЗ, ЭПВ4 - электропневматические вентили; ЭПК - электропневматический клапан автостопа; BP- воздухораспределитель; ВК - выпускной клапан; К01, К02, КОЗ, К04 - обратные клапаны; РЕД1, РЕД2, РЕДЗ - редукторы давления; ПКТ - пневматический клапан торможения; ПКО - пневматический клапан отпуска. От напорного трубопровода отходит магистраль блокировки компрессоров МБК. Из ГР сжатый воздух через маслоотделитель М01 поступает в питательную магистраль ПМ, по отводам которой воздух проходит к приборам управления тормозами и другим пневматическим устройствам. Из ПМ через разобщительный кран 2 (кран двойной тяги усл. № 377) воздух проходит к поездному крану машиниста КМ (№ 395), через который происходит зарядка уравнительного резервуара УР объемом 20 л, а также к кранам вспомогательного локомотивного тормоза КВТ1, КВТ2 (№ 254), через разобщительные краны 3 и 4 соответственно. Через разобщительный кран 5 и фильтр Ф сжатый воздух из ПМ подходит к электропневматическому клапану автостопа ЭПК (№ 150), а через разобщительный кран 6, редуктор РЕД1 (№ 348) и обратный клапан КОЗ поступает в резервуар управления РУ объемом 100 л. Редуктор РЕД1 понижает давление ПМ с 8,5 кгс/см2 до 5,0 кгс/см2. Через разобщительный кран 7 сжатый воздух из ПМ поступает к редукторам РЕД2 и РЕДЗ и к реле давления РД (типа DAKO-TR). Редуктор РЕД2 понижает давление ПМ с 8,5 кгс/см2 до 4,0 кгс/см2 и пропускает воздух к электропневматическим вентилям ЭПВ2, ЭПВ4 (типа EV-51), которые предназначены для дистанционного управления соответственно пневматическими клапанами торможения ПКТ и отпуска ПКО. Редуктор РЕДЗ понижает давление ПМ с 8,5 кгс/см2 до 2,0 кгс/см2 и пропускает воздух к электропневматическому вентилю ЭПВЗ типа EV-51, который служит для управления реле давления РД (типа DAKO-TR). Через КМ и комбинированный кран 8 (№ 114) сжатый воздух из ПМ проходит в тормозную магистраль ТМ, по отводам которой воздух подходит к локомотивному скоростемеру СЛ и через разобщительный кран 9 к ЭПК. Из ТМ через воздухораспределитель BP (№ 483) заряжается запасный резервуар ЗР объемом 78 л. На ТМ установлен отстойник конденсата М02, а на ее отводах — реле давления воздуха РДВ (типа TSV 4Е) и выпускной клапан ВК (типа DAKO-N) с электропневматическим вентилем ЭПВ1. РДВ исключает возможность движение тепловоза при давлении в ТМ менее 4,5 кгс/см2, а при давлении в ТМ 3,5 кгс/см2 и менее обеспечивает сброс нагрузки. ЭПВ1 получает питание при нажатии кнопки «Стоп» на переносном пульте управления. При этом выпускной клапан ВК выпускает в атмосферу воздух из ТМ экстренным темпом, что приводит к срабатыванию автоматического тормоза. ПМ и ТМ соединены трубопроводом, на котором установлены разобщительный кран 10 (кран холодного резерва) и обратный клапан К02. При нормальной работе тепловоза разобщительный кран 10 закрыт. На импульсных магистралях кранов КВТ1 и КВТ2 установлены резервуары-компенсаторы соответственно РКР1 и РКР2 объемом по 5 л, которые предназначены для увеличения объема импульсной магистрали и обеспечения плавности торможения. (На ряде локомотивов установлен один резервуар-компенсатор в импульсной магистрали КВТ1, работающего через воздухораспределитель). При торможении КВТ1 сжатый воздух из ПМ проходит через переключательный клапан ЗПК2 и поступает в магистраль вспомогательного тормоза МВТ, из которой через разобщительные краны 11 и 12 в тормозные цилиндры ТЦ соответственно первой и второй тележек. При торможении К.ВТ2 воздух из ПМ проходит через переключательный клапан ЗПК1, переключательный клапан ЗПК2 и далее в МВТ и в ТЦ обеих тележек. На каждой тележке расположено по четыре ТЦ диаметром 8". Отпуск тормоза осуществляется постановкой ручки КВТ1 или КВТ2 в поездное положение. При этом происходит выпуск воздуха из ТЦ обеих тележек в атмосферу непосредственно через КВТ. При торможении КМ происходит разрядка тормозной магистрали, в результате чего срабатывает на торможение воздухораспределитель BP, который подключает запасный резервуар ЗР к импульсной магистрали крана КВТ1. Сжатый воздух из ЗР поступает в импульсную магистраль и далее в КВТ1, который срабатывает как повторитель и через переключательный клапан ЗПК2 пропускает воздух из ПМ в МВТ и в ТЦ обеих тележек. Отпуск тормоза происходит при постановке ручки КМ в положение I или II. При этом повышается давление в ТМ, a BP срабатывает на отпуск, выпуская через свои каналы в атмосферу сжатый воздух из импульсной магистрали и самого крана вспомогательного тормоза КВТ1. В свою очередь КВТ1 срабатывает на отпуск и сообщает ТЦ обеих тележек с атмосферой. На отводе МВТ установлено реле давления воздуха РДТ (типа TSV 4Е), которое разбирает схему электрического тормоза при повышении давления в ТЦ более 2,0 кгс/см2 независимо от типа применяемого пневматического тормоза. При следовании тепловоза в режиме электродинамического торможения при скорости менее 8 км/ч автоматически включается схема замещения реостатного тормоза пневматикой. При этом получает питание ЭПВЗ, который начинает пропускать воздух из ПМ через РЕДЗ, отрегулированный на давление 2,0 кгс/см2, в управляющую камеру РД (типа DAKO-TR). Реле давления срабатывает на торможение и в свою очередь пропускает сжатый воздух из ПМ через разобщительный кран 7 и переключательные клапаны ЗПК1, ЗПК2 в ТЦ обеих тележек. Давление воздуха в ТЦ соответствует величине давления воздуха в управляющей камере РД. Дистанционное управление тормозами тепловоза можно осуществлять специальным тумблером с переносного пульта управления. Тумблер имеет три положения. При переключении тумблера из нейтрального положения в положение "Торможение" получает питание вентиль ЭПВ2 и начинает пропускать воздух из ПМ через РЕД2, отрегулированный на давление 4,0 кгс/см2 , к пневматическому клапану торможения ПКТ, который открывается и, в свою очередь, пропускает воздух от РЕД2 через обратный клапан К04 в импульсную магистраль крана вспомогательного локомотивного тормоза КВТ2. Кран срабатывает как повторитель и через переключательные клапаны ЗПК1, ЗПК2 пропускает сжатый воздух из ПМ в МВТ и в тормозные цилиндры обеих тележек. Величина давления в ТЦ зависит от продолжительности питания вентиля ЭПВ2. Для отпуска тормозов, тумблер переносного пульта устанавливают в положение "Отпуск". При этом получает питание вентиль ЭПВ4 и начинает пропускать воздух из питательной магистрали через РЕД2 к пневматическому клапану отпуска ПКО, который открывает клапан и выпускает воздух из импульсной магистрали КВТ2 в атмосферу. Кран вспомогательного локомотивного тормоза КВТ2 срабатывает на отпуск и выпускает воздух в атмосферу из ТЦ обеих тележек. Величина ступени отпуска (величина снижения давления в ТЦ) зависит от продолжительности выдержки тумблера в положении "Отпуск". Для следования тепловоза в холодном состоянии необходимо перекрыть разобщительный кран 1 между третьим и четвертым ГР, разобщительные краны 5 и 9 к ЭПК, а также разобщительный кран 2 на трубопроводе ПМ к крану машиниста и разобщительный кран 4 на трубопроводе ПМ к КВТ2. Комбинированный кран 8 на ТМ устанавливают в положение двойной тяги, ручку КМ устанавливают в положение экстренного торможения, а ручку КВТ2 в положение VI. Ручка КВТ1 должна находиться в поездном положении. Необходимо открыть разобщительный кран 10 (кран холодного резерва) и установить воздухораспределитель на средний режим торможения. Скоростемер и пневматические цепи вспомогательных аппаратов должны быть отключены от источников сжатого воздуха соответствующими разобщительными кранами, концевые краны питательной магистрали закрыты, а соединительные рукава ПМ сняты. После подготовки тепловоза к следованию в недействующем состоянии все ручки разобщительных кранов должны быть опломбированы. |