КП Станислав Платонов. Курсовой проект электро Пневматический Клапан эпк обучающийся 3 курса
 Скачать 1.83 Mb.
|
|
государственное бюджетное профессиональноЕ образоваТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ «ЗИМИНСКИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТЕХНИКУМ» КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Электро Пневматический Клапан ЭПК
Зима. 2022  СОДЕРЖАНИЕВведение 1 Краткое содержание конструктивно - технических особенностей электропневматического клапана автостопа 2 Демонтаж и разборка электропневматического клапана автостопа 3 Очистка и мойка деталей 4 Анализ износа (повреждений) деталей и методы дефектировки 5 Выбор способа восстановления деталей 6 Сборка электропневматического клапана автостопа 7 Испытание электропневматического клапана автостопа 3 Требования техники безопасности при ремонте тормозных приборов безопасность при нахождении на железнодорожных путях. Заключение Литература  ВВЕДЕНИЕЭффективность тормозных средств является одним из важнейших условий, определяющих возможность повышения веса и скорости движения поездов, пропускной и провозной способности железных дорог. От свойств и состояния тормозного оборудования подвижного состава в значительной степени зависит безопасность движения. Первая попытка применения автоматического тормоза на подвижном составе была предпринята в 1847 г. Этот тормоз был механическим и управлялся с помощью троса, натянутого вдоль поезда. В 1869 г. появился первый пневматический неавтоматический тормоз, который не обеспечивал торможение поезда при разъединении воздушных рукавов, а в 1872 г. — автоматический, особенностью которого являлось наличие на каждом вагоне воздухораспределителя и запасного резервуара. В России широкое внедрение автоматического тормоза началось в 1882 г., в связи с чем в Петербурге в 1899 г. фирмой «Вестингауз» был построен тормозной завод. Первым изобретателем отечественного автоматического тормоза был машинист Ф. П. Казанцев. Его двухпроводной «неистощимый тормоз» был успешно испытан в пассажирском поезде в 1910 г. В 1923 г. Московский тормозной завод выпустил первые образцы отечественных тормозов системы Ф. П. Казанцева для пассажирских поездов. В 1927 г. Ф. П. Казанцев создал воздухораспределитель нового типа. Вскоре такими воздухораспределителями были оборудованы грузовые поезда. Большие заслуги в деле создания и оснащения подвижного состава отечественными пневматическими автотормозами принадлежат известному изобретателю И. К. Матросову. Воздухораспределитель усл. № 320 его конструкции в 1932 г. был принят в качестве типового для грузового подвижного состава. В 1950—60 гг. практически весь подвижной состав железных дорог СССР был оборудован воздухораспределителями усл. № 270 и усл. № 292 и концевыми кранами системы и конструкции И. К. Матросова.  Широкое применение электропневматических тормозов на электропоездах началось с 1948 г., а в пассажирских поездах с локомотивной тягой — с 1958 г., когда Московский тормозной завод приступил к серийному выпуску электровоздухораспределителей усл. № 170 и усл. № 305.С 1947 г. вагонный парк железных дорог СССР начал оснащаться автоматическими регуляторами тормозной рычажной передачи, а с 1966 г. — автоматическими регуляторами режимов (авторежимами торможения). Начиная с 1964 г. вагоны стали оборудоваться композиционными колодками, эксплуатационные и технологические качества которых продолжают совершенствоваться и сегодня. Большую роль в развитии отечественного тормозостроения сыграли работы по теории торможения, основоположником которой является профессор Н. П. Петров. Современное развитие наука о торможении получила в трудах известных ученых В. Ф. Егорченко, В.Г.Иноземцева, Б.Л.Карвацкого, В.М.Казаринова и др. В процессе развития и совершенствования тормозов большое внимание уделяется созданию новых устройств и систем безопасности, связанных с работой приборов тормозного оборудования, систем автоведения поезда, систем автоматического управления тормозами (САУТ), локомотивных скоростемеров.  1. Краткое описание конструктивно-технологических особенностей электропневматического клапана автостопа ЭПК-150Электропневматический клапан автостопа начал примется на локомотивах с 1948 г. и предназначен для автоматической подачи предупредительного сигнала (свистка) машинисту при приближении поезда (локомотива) к запрещающему сигналу, либо, в случае непринятия машинистом мер к снижению скорости или остановки, для экстренного торможения поезда (локомотива). В отдельных случаях, предусмотренных электрическими схемами или устройствами обеспечения безопасности движения, ЭПК-150 производит экстренную разрядку тормозной магистрали без подачи предупредительного сигнала. Электропневматический клапан автостопа относится к устройствам безопасности и работает совместно с автоматической локомотивной сигнализацией, комплексным устройством безопасности, системой автоматического управления тормозами. Электропневматический клапан автостопа (рисунок 1.1) состоит из следующих основных частей: кронштейна, корпуса 2, средней части, корпуса 15замка и корпуса 16 электромагнита. В этих частях размещены: в кронштейне - камера выдержки времени. Кобъемом 1 л и отводы для соединения с питательной ПМи тормозной ТМ магистралями; в корпусе 2 - срывной клапан 3 (поршень) экстренной разрядки магистрали с резиновой манжетой и пружиной 4, плунжер 2 и свисток 28; в средней части 6 диафрагма 5, клапан 7, рычаг пружина 9 и винт 12; в корпусе электромагнита 16 - катушка 18, якорь 17 шток 9 с металлической мембраной 21 и сердечник 20; в корпусе 15 замка - эксцентриковый валик 25 и механизм 26 (замок) для приведения эксцентрика 24 в действие. С осью валика 25 соединен пластмассовый эксцентрик 24 включающий пары блок-контактов 14. В крышке 10 расположены конце - переключатель, блок - контакты зажимы 29 и провода 80. Для включения ЭПК необходимо вставить ключ, повернуть его в правое положение и оставить в замке. При этом эксцентриковый валик 25 через буфер 27 переместит шток 19 с плунжером 22 и прижмет клапан к седлу втулки 23. Воздух из питательной магистрали ПМ через калиброванное отверстие Б диаметром 0,9-1,0 мм, а затем через отверстие в диаметром 1 мм поступит в камеру выдержки времени К и камеру Л под диафрагму 5. Зарядка камеры К от давления 0,15 до давления 0,8 МПа происходит не более чем за 10 с. Диафрагма 5 займет верхнее положение, рычаг 8 переместит стержень концевого переключателя и замкнет верхнюю пару контактов. Электрическая цепь электромагнита будет частично подготовлена к включению.  Сжатый воздух из тормозной магистрали ТМ через отверстие М диаметром 0,8 мм в поршне срывного клапана 3 поступит под клапан 7 и прижмет его к седлу. Под усилием давления пружины 4 клапан 3 разобщит атмосферный клапан Ат с тормозной магистралью ТМ. Затем ключ следует повернуть в левое положение до упора и нажать на рукоятку бдительности. При этом на катушку электромагнита 18 будет подано напряжение 45-55 В, якорь 17 притянется к сердечнику 20 и шток 19 прижмет плунжер 22 к седлу втулки 23. При повороте ключа электропневматического клапана в крайнее левое положение штифт эксцентрика упирается в палец буфера и исключает возможность дальнейшего поворота ключа в замке влево.Для устранения выключения электропневматического клапана поворотом ключа влево от нейтрального положения на ключе имеется упорный штифт или прилив. Для удержания ключа в замке к корпусу прикреплена предохранительная скоба. При проезде путевого незакороченного индуктора или при смене на более запрещающий катушка электромагнита 18 обесточивается, и давлением воздуха на плунжер 22 якорь со штоком 19 поднимаются вверх. Сжатый воздух из камеры выдержки времени К, и из камеры Д через отверстие В поступает в свисток и уходит в атмосферу. Одновременно в свисток будет поступать воздух из питательной магистрали через отверстие Б. Давление в полости перед свистком или тифоном резко падает до 0,4 МПа и поддерживается не ниже 0,2 МПа. Давлением воздуха из тормозной магистрали поршень срывного клапана 3 будет отжат от седла и произойдет экстренная разрядка тормозной магистрали через широкий атмосферный канал Л. При давлении в тормозной магистрали около 0,15 МПа срывной клапан 3 под действием пружины 4 сядет на седло. Зарядка (рисунок 1.2). Воздух из питательной магистрали ПМ через кран Кр2 и калиброванное отверстие В диаметром 1 мм, а затем через отверстие Б диаметром 1 мм поступает в камеру выдержки времени Г и камеру А под диафрагмой. Зарядка камеры Г от давления 1,5 до 8,0 кгс/см2 происходит за время не более 10 с. Для удержания ключа в замке к корпусу прикреплена предохранительная скоба.  Диафрагма 5 занимает верхнее положение, рычаг 8 перемешает стержень концевого выключателя 11 и замыкает верхнюю пару контактов. После этого электрическая цепь электромагнитного вентиля 16 готова к действию. Сжатый воздух из тормозной магистрали ТМ через кран Kр l и калиброванное отверстие И диаметром 0,8 мм в поршне, срывного клапана 3 проходит под клапан 7 и прижимает его к седлу. Под действием пружины 4 клапан 3 опускается и разобщает атмосферный канал Ж и тормозную магистраль ТМ. При воздействии на рукоятку бдительности, в катушку вентиля 16 подается напряжением 45—55 В. При этом якорь притягивается к сердечнику электромагнита и шток 19 прижимает плунжер к седлу.Торможение(рисунок 1.3). При смене сигнала на локомотивном светофоре на более запрещающий, то обмотка вентиля обесточивается. Давление воздуха из питательной магистрали перемешает плунжер 22и якорь со штоком 19 поднимается вверх. Сжатый воздух из камеры выдержки времени Г и из камеры А через калиброванное отверстие Б поступает в свисток Я уходит в атмосферу. Одновременно воздух будет поступать в свисток из питательной магистрали через отверстие В. Проходные сечения отверстий и В подобраны так, что давление под плунжером 22 поддерживается в пределах 2,0 — 2,5 кгс/см2, и снижение давления в камере Г не оказывает влияние на действие свистка. Если по истечении 6 — 7 с после начала подачи звукового сигнала свистком будет нажата рукоятка бдительности, на катушку вентиля 16 снова будет подано электропитание и электропневматический клапан автостопа вернется в исходное положение. Давление воздуха в камере выдержки времени снижается с 8,0 до 1,5 кгс/см2 за 7 — 8 с. Если в течение этого времени рукоятка бдительности не будет нажата, давление воздуха в камерах Г и А снизится до 1,5 кгс/см2, под действием сжатой пружины диафрагма 5 прогнется вниз на 6,0 — 7,5 мм и рычаг 8 откроет клапан 7, сообщив тем самым камеру над срывным клапаном 3 с атмосферой.  Давлением воздуха из тормозной магистрали поршень срывного клапана будет отжат от седла, вследствие чего произойдет экстренная разрядка тормозной магистрали ТМ через широкий атмосферный канал Ж.Стержень концевого выключателя 11, следуя за рычагом 8, опустится вниз и разъединит электрическую цепь ЭПК. При давлении в тормозной магистрали около 1,5 кгс/см2 срывной клапан 3 под действием пружины 4 сядет на седло. При техническом обслуживании устройств автоматической локомотивной сигнализации предусматривается ряд требований по обслуживанию ЭПК-150. Разрядка камеры выдержки времени ЭПК до начала выпуска воздуха из тормозной магистрали должна происходить в течение 7±1,5с. Начало и прекращение звучание свистка должно быть четкими, а звук свистка хорошо слышимым. При возбужденном электромагните не должно быть утечки воздуха через свисток. После срабатывания ЭПК и разрядки тормозной магистрали обратная посадка поршня срывного клапана должна происходить при снижении давления в тормозной магистрали до 1,3-2,0 кг/см² и быть плотной, исключающей возможность утечки воздуха при возбужденном электромагните. При этом кран машиниста должен находиться в ΙΙΙ положении. При срабатывании ЭПК цепь питания его электромагнита должна размыкаться, а после восстановления давления воздуха в камере выдержки времени – вновь замыкаться. При регулировке ЭПК-150 должны соблюдаться следующие требования:  - напряжение срабатывания электромагнитного вентиля должно быть не более 30 В;- напряжение отпадания якоря – не менее 8 В; - рабочее напряжение - 50±10 В; - при снижение давления в камере выдержки времени до 1,3-2,0 кгс/см² должно немедленно открыться возбудительный клапан и вызвать подъем поршня срывного клапана и разрядку тормозной магистрали; - номинальное остаточное давление в камере выдержки времени – не более 0,6 кгс/см²; - время наполнения камеры выдержки времени от 1,5 кгс/см² до 7,0 кгс/см² - не более 10 с; - при нахождении контрольного ключа в крайнем правом положении надо убедиться в невозможности его изъятия из замка. 2. Демонтаж и разборка электропневматического клапана автостопа Разборка осуществляется специально обученными слесарями в следующем порядке: отвернуть болт крепления кожуха ЭПК-150, кожух снять при помощи набора ключей; отвернуть болты крепления корпуса к кронштейну, корпус снять; установить ЭПК-150 на стенд и произвести его предварительную проверку для определения характера неисправностей и объема работы. Вывернуть свисток из корпуса электропневматической части. Отвернуть болты крепления замка, замок снять. Отсоединить провода от всех двухштырных клемм и клемм путевого и концевого выключателя. Отвернуть болты крепления электромагнита и снять его. Вывернуть стопорный болт регулирующей упорки, упорку вывернуть на половину резьбы для ослабления пружины. Отвернуть болты крепления электропневматической части, снять кронштейн с клеммами и путевым выключателем, концевой выключатель, крышку, промежуточную часть с диаграммой и толкателем.  Отвернуть болты крепления накладки замка, после необходимо накладку снять, вынуть муфту, шарики и пружины. Отворачиваем гайку крепления кулачка, кулачок снимаем. Отворачиваем опору, вынимаем эксцентрик и буфер в сборе. Собираем замок в последовательности обратной разборке. После сборки опробуем ключом его действие. Износ плоского конца эксцентрика допускается не более 0,7 мм, рабочей поверхности не более 0,5 мм. Высота пружин замка в свободном состоянии 14 - 15 мм, пружины буфера 18 - 19 мм. 3. Очистка и мойка деталей Значение очистки и мойки объектов ремонта особенно велико потому, что качество таких процессов существенно влияет на надежность и долговечность отремонтированных узлов. Различают следующие способы удаления отложении: механический, гидравлический, химический, термохимический и электрохимический.После разбора электропневматического клапана ЭПК–150 производят тщательную очистку его составляющих деталей. Сначала процесса очистки проверяют свисток. При тихом звуковом сигнале, свисток разбираем, промываем его детали в обезвоженном керосине, этот способ относится к химическому методу очистки, отверстия мы продуваем сжатым воздухом, данную работу необходимо производить в зашитых очках. Далее осматривается кронштейн электропневматического клапана на локомотиве, обязательно снимается фильтр для тщательной ревизии, каналы и трубопроводы ЭПК необходимо прочистить и продуть сжатым воздухом. Продувку производить в защитных очках сжатым воздухом, давлением 3,5 - 5 атм. Этот метод относится к механическому методу очистки деталей. Фильтр необходимо тщательно очистить, промыть в керосине и пропитать в масле. Работу по очистке следует производить в специальных очках согласно инструкций по охране труда. Все детали замка тщательно промываем в керосине, и продуваем сжатым воздухом высокого давления. Протираем детали электромагнита салфеткой, смоченной в керосине. Катушку мы протираем салфеткой, смоченной в бензине, и даём ей, подсушится. Выворачиваем заглушку срывного поршня, вынимаем, очищаем и внимательно осматриваем поршень и его пружину. Калибровочное отверстие срывного поршня тщательно прочищается и проверяется калибром. Диаметр калибровочного отверстия должен составлять 0,8 мм. Диафрагму промывают в мыльном растворе и осматривают. Корпус очищаем от ржавчины при помощи металлической щётки и сжатого воздуха, после чего требуется протереть его салфеткой. Данная очистка производиться в специальной одежде и в проветриваемом помещении.  4. Анализ износа (повреждений) деталей и методы дефектировки При выполнении дефектировки электропневматического клапана ЭПК-150, сначала осматривается кронштейн на локомотиве для выявления дефектов визуально. Трещины в корпусе электропневматического клапана и вмятины и забоины колпачков так же выявляются визуально. Проверяется работа буфера в сборе, для чего требуется нажать на толкатель и сжать пружину, после чего толкатель должен возвратиться в исходное положение. Износ плоского конца эксцентрика допускается до величины не более 0,7 мм, износ рабочей поверхности должен составлять не более 0,5 мм. Высота пружин замка в свободном состоянии 14 - 15 мм, пружины буфера 18 - 19 мм. Износ верхнего колпачка буфера в месте соприкосновения с эксцентриком допускается не более 0,3 мм, по диаметру не более 0,5 мм.  5. Выбор способа восстановления деталей В процессе ремонта и обслуживания ЭПК-150, его проверяют на герметичность швов и соединений, при обнаружении неисправности производят запайку трещин и лишних отверстий. После разборки металлические клапаны притирают по месту при помощи специальной пасты, а в клапанах с мягкой посадкой зачищают или заменяют резиновое уплотнение при наличии забоин на нем. При тихом звуковом сигнале, производят промывку свистка, добиваясь его четкого звучания, либо производят его полную замену. При недостаточном давлении производят осмотр целостности швов и соединений. Засорённые каналы и трубопроводы необходимо прочистить и продуть сжатым воздухом. Продувку производить в защитных очках сжатым воздухом, давлением 3,5 - 5 атм. При наличии трещин в корпусе или срыве резьбы в отводах, кронштейн подлежит замене. Фильтр тщательно очистить, промыть в керосине и пропитать в масле. Порванные уплотнения электропневматического клапана необходимо заменить. Забитую резьбу на стержне поправить плашкой, гайки с забитыми гранями заменить. Отвернуть болты крепления накладки замка, накладку снять, вынуть муфту, шарики, пружины. Резьбовые отверстия замка проверить калибрами, осмотреть все детали замка, неисправные заменить. Проверить работу буфера в сборе, для чего нажать на толкатель и сжать пружину, после чего толкатель должен возвратиться в исходное положение. Исправный буфер можно не разбирать. При необходимости смены пружины вынуть стопорное кольцо, толкатель, заменить пружину и собрать буфер. Наружную поверхность буфера и эксцентрика смазать смазкой ЖТ - 75Л. Осмотреть муфту и ключ замка, измерить диаметры отверстий в муфте, диаметры и длину штифтов ключа. При растягивании одной из гофр мембраны, обрыве более 2-х отверстий под крепящие винты или наличии трещины мембрану необходимо заменить. Резьбу штока проверить плашкой при необходимости требуется их восстановить. Риски и задиры на торцах штока запилить надфилем. Рассверловка корпуса электромагнита должна производится лицом, имеющим допуск к работе на сверлильном станке в соответствии с правилами техники безопасности при работе на сверлильных станках т.е. работник должен знать принципы и методы рассверловки и находиться в специальной одежде. Работа без защитных очков категорически запрещается. Прокладки при наличии обрывов более 2-х отверстий требуется заменить.  Сердечник при наличии трещин также заменяется. Верхнее отверстие корпуса электромагнита рассверливается до диаметра 32А5 + 0,34 мм в соответствии с информационным письмом № 79Р ПКБ ЦТ МПС. Износ верхнего торца штока не более 0,2 мм, износ наружной поверхности по диаметру не более 0,1 мм. Катушку требуется осмотреть, омическое сопротивление необходимо измерить, проверить состояние выводных проводов, при необходимости перепаять наконечники и восстановить нарушенную изоляцию. Покрыть катушку электроизоляционным лаком, ФА-98 в два слоя и просушить на открытом воздухе. При этом омическое сопротивление катушки при t = 20 С° должно быть 145 + 10 см. Пайку производить припоем ПОС - 40 на канифольном флюсе. Работу следует производить в специальных очках согласно инструкции по охране труда. Рабочее место должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией. После чего собирается электромагнит в последовательности обратной разборке, также регулируется ход якоря. Ход якоря должен быть 1,4 - 1,7 мм. Трущиеся поверхности штока в местах прохода через отверстие в сердечнике необходимо смазать тонким слоем смазки ЖТ - 79л.  отверстия проверяем калибрами, калибровочные отверстия прочищаем, продуваем и проверяем калибрами. Забитые резьбы восстановить метчиками.Трещины в корпусе электропневматического клапана не допускаются. 6. Сборка электропневматического клапана автостопаФильтр устанавливаем на место и закрепляем гайку. Уплотнения необходимо поставить на место. Завернуть болты крепления корпуса в кронштейн, корпус закрепить. Завернуть болт крепления кожуха ЭПК-150 и установить кожух. Завернуть болты крепления электропневматической части, установить кронштейн с клеммами и путевым выключателем, концевой выключатель, крышку, промежуточную часть с диаграммой и толкателем. Ввернуть стопорный болт регулирующей упорки, упорку на всю резьбу для натяжения пружины. Установить электромагнит, завернуть болты крепления электромагнита. Присоединить провода от всех двухштырных клемм и клемм путевого и концевого выключателя. Замок необходимо установить после чего завернуть болты крепления замка. Собирается замок в последовательности обратной разборке. После сборки опробуется ключом его действие. Завернуть свисток в корпуса электропневматической части. Свисток должен собираться в последовательности обратной разборке. Далее собирается сопротивление изоляции катушки электромагнита и проверить ее диэлектрическую прочность относительного корпуса. Сопротивление изоляции катушки должно быть не менее 2 МОм. Электрическую прочность проверять напряжением 1000В переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 мин. Испытание электрической прочности производится лицом, имеющим группу допуска не ниже 1У на специальной изолированной и огражденной подставке. Заворачивается в промежуточную часть возбудительный клапан. Собирается ЭПК-150 в последовательности обратной разборке согласно технологической карте. В процессе сборки проверяют следующие сборочные размеры и восстанавливают их путем подгонки деталей: ход якоря 1,4 — 1,7 мм; ход резиновой диафрагмы вверх 3 — 4,5 мм и вниз 6,0 — 7,0 мм; ход клапана 2,3 — 3,5 мм; дроссельные отверстия во втулке плунжера диаметром не более 1,0 + 0,1 мм и в поршне срывного клапана 0,8 ± 0,05 мм, подъем срывного клапана 6 — 9 мм. Хвостовик возбудительного клапана в собранном положении должен выступать из корпуса промежуточной части не менее 3,5 мм. Окрасить кожух снаружи и изнутри нитроэмалью черной или серой. |
