Конспект по автотормозам МЭП готовый. Конспект лекций по дисциплине Автоматические тормоза подвижного состава
 Скачать 46.5 Mb.
|
 Нижегородская техническая школаГорьковской железной дороги – филиала ОАО «РЖД» Конспект лекций по дисциплине: «Автоматические тормоза подвижного состава» Профессия: Машинист электропоезда    Преподаватель: Шенк В.В. 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 277(Прил.2п7)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 Правилам по тормозам (таблица XII.1) 4,5-4,8 кгс/см². 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 (ВР 483) отличается по конструкции от автоматического непрямодействуюшего тормоза (ВР 292) 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. 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 действии. 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.  Тормозная сила 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 скорости -От сил сопротивления движению -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. Пневматическая схема тормозного оборудования электропоезда серии ЭР. Под каждым вагоном электропоезда проложены питательная (ПМ) и тормозная (ТМ) магистрали, оборудованные концевыми кранами 1 № 190 и соединительными рукавами. Воздухопроводы под вагонами перекрещиваются, поэтому в конце вагона питательная магистраль расположена слева, а тормозная - справа. Межвагонные рукава обеих магистралей должны соединяться накрест. Приборы торможения и приборы снабжения сжатым воздухом размещены на головном и прицепном вагонах. Они включают в себя мотор-компрессоры (К) типа ЭК-7Б (или ЭК-7В на электропоезде ЭР-9П), по два главных резервуара (ГР) объемом по 170 л каждый, воздухораспределитель (ВР) № 292 (в комплекте с электровоздухораспределителем № 305-001), запасные резервуары (ЗР) объемом 78 л и тормозные цилиндры (ТЦ) № 501Б диаметром 14". Управление работой мотор-компрессора осуществляет регулятор давления (РГД) типа АК-11Б, установленный на головном вагоне. Регулятор включает компрессоры при давлении в ПМ 6,5 кгс/см², а выключает - при давлении 8,0 кгс/см².  Приборы управления тормозами расположены только на головном вагоне электропоезда. Эта группа приборов включает в себя поездной кран машиниста (КМ) № 395-000-5 (или № 334Э на электропоездах ЭР-2 до № 1028 и на электропоездах ЭР-9П до № 345) и разобщительные краны 4 № З77. Приборы контроля, расположенные на головном вагоне, включают в себя электропневматический клапан автостопа (ЭПК) № 150И, скоростемер (СЛ), установленный на отводе трубопровода тормозных цилиндров, и манометры (МН1 - МНЗ). На моторном вагоне (рис. 2.18 б), кроме воздухораспределителей ВР и запасного резервуара ЗР, установлены четыре тормозных цилиндра № 507Б диаметром 10" (по два на каждой тележке), реле давления (РД) № 304, питательный резервуар (ПР) объемом 78 л, пневматический выключатель управления (АВУ) № Э-119Б (или ПВУ-2) и резервуар отправления (РУ) объемом 55 л. На каждом вагоне на отводах ТМ установлены стоп-краны 2 № 163, на трубопроводах от воздухораспределителя ВР к запасному резервуару ЗР, а также на трубопроводах от ВР к ТЦ (на моторных вагонах от ВР к РД) установлены выпускные клапаны 3 № 31и сигнализаторы отпуска тормозов (СОТ) № 352 А. Компрессоры К всасывают атмосферный воздух через фильтр (Ф1) № УФ-2 и нагнетают его через змеевик, маслоотделитель (МО) № Э-120 и обратный клапан (КО1) № Э-155 в главные резервуары ГР и далее в питательную магистраль. Маслоотделители и главные резервуары снабжены водоспускными кранами для удаления конденсата и масла. На трубопроводе между компрессором и ГР установлен предохранительный клапан (КП) № Э-216, отрегулированный на давление срабатывания 9,0 кгс/см2 . На головных вагонах сжатый воздух из ПМ через разобщительный кран 4 подходит к поездному крану машиниста КМ, через который происходит зарядка уравнительного резервуара (УР) объемом 20 л (на электропоездах ЭР-2 и ЭР-9П, оборудованных кранами машиниста № 334 Э, объем УР составляет 12 л). Воздух из ПМ через разобщительный кран 5 и фильтр (Ф) № Э-114 подходит к 3ПК, который соединен со срывным клапаном (СК). Срывной клапан представляет из себя электропневматический вентиль ВВ-32 и обеспечивает автоматическое действие пневматических тормозов в случае разрыва электрической цепи электропневматического тормоза при всех режимах управления ЭПТ. Срывной клапан устанавливается на электропоездах ЭР-2 с № 1028 и ЭР-9П с №345. На электропоездах ЭР-2 и ЭР9П с кранами машиниста № 334Э срывной клапан отсутствует, а сжатый воздух по отводу ПМ поступает к вентилю перекрыши № ВП-47 (на схеме не показан). На моторных вагонах воздух из ПМ через редуктор давления (РЕД) № 348, отрегулированный на давление 5,0 кгс/см2, и обратный клапан (КО2) № Э-175 поступает в резервуар управления РУ и далее через трехходовой кран 4 № Э-220 и обратный клапан (КО3) № 3700 в питательный резервуар ПР и к реле давления РД. Через поездной кран машиниста КМ и разобщительный кран 4 (рис. 2.18а) сжатый воздух из ПМ на головных вагонах поступает в тормозную магистраль. По отводу ТМ через разобщительный кран 6 воздух подходит к ЭПК, а через разобщительный кран 7 и воздухораспределитель ВР происходит зарядка запасного резервуара ЗР. На моторных вагонах воздух из ТМ подходит также к АВУ, который предназначен для разрыва цепи управления электропоездом, если давление в ТМ стане ниже 2,7 – 2,9 кгс/см2. При электропневматическом или пневматическом торможении краном машиниста воздухораспределители (или электровоздухораспределители) всех вагонов срабатывают на торможение. При этом на головных и прицепных вагонах ВР (или ЭВР) сообщает запасный резервуар ЗР с тормозным цилиндром ТЦ. На моторном вагоне ВР (или ЭВР) наполняет из запасного резервуара тормозные цилиндры (ТЦ1, ТЦ2) первой тележки и управляющую камеру реле давления. Реле давления РД срабатывает как повторитель и наполняет тормозные цилиндры (ТЦЗ, ТЦ4) второй тележки сжатым воздухом из питательного резервуара ПР. Отпуск тормозов выполняют постановкой ручки КМ в положение I или II. При этом ВР (или ЭВР) срабатывают на отпуск и через свою клапанную систему сообщают ТЦ с атмосферой (на головных и прицепных вагонах). На моторных вагонах воздухораспределитель сообщает с атмосферой ТЦ1, ТЦ2 первой тележки и управляющую камеру реле давления РД, которое, в свою очередь, тоже срабатывает на отпуск и опорожняет в атмосферу ТЦ3, ТЦ4 второй тележки. Отпуск тормоза вручную на отдельном вагоне можно выполнить с помощью выпускных клапанов 3. При следовании электропоезда в нерабочем («холодном») состоянии, когда в питательной магистрали воздух отсутствует, зарядка питательного резервуара ПР на моторном вагоне осуществляется из тормозной магистрали через трехходовой кран 4 и обратный клапан КО3. Предварительно трехходовой кран 4 необходимо установить в положение «холодного резерва», а в обеих кабинах перекрыть разобщительные краны к ЭПК и разобщительные краны на ПМ и ТМ к крану машиниста. При этом, если электропоезд оборудован кранами машиниста № 334Э, то ручки кранов необходимо установить в положение I, а при кранах машиниста № 395 - в положение VI.    |