Что такое эпт на жд
Аппаратура ЭПТ: назначение, принцип действия
Электропневматические тормоза (ЭПТ) дают возможность повысить эффективность тормозных средств поезда и сократить длину тормозного пути за счет одновременного действия тормозов в поезде и сокращения времени наполнения тормозных цилиндров.
Электропневматический тормоз, установленный на вагонах и локомотивах, представляет собой комплекс электрических и пневматических устройств, воздействующих на тормозную рычажную передачу.
Управление электропневматическими тормозами осуществляется при помощи электрического тока, а в качестве источника энергии для торможения используется давление сжатого воздуха на поршни тормозных цилиндров.
Кроме вышеперечисленного, электропневматические тормоза позволяют резко снизить продольно-динамические усилия, чем достигается плавность торможения.
При управлении электропневматическими тормозами можно производить четкие ступени торможения и быстродействующий ступенчатый отпуск, что позволяет гибко регулировать скорость движения поездов.
На пассажирских поездах с локомотивной тягой применяются двухпроводной электропневматический тормоз.
Вдоль всего поезда проложены линейные провода тормоза: провод №1 – рабочий, предназначен для управления действием воздухораспределителей, и провод №2 – контрольный – для сигнализации машинисту о состоянии цепи управления. В качестве обратного провода используются рельсы железнодорожного пути.
В электрических устройствах тормоза используется электрический ток двух родов: постоянный напряжением 50 В для цепей управления и переменный напряжением 50 В, частотой 625 Гц для контроля целостности цепей.
Кроме приборов пневматического тормоза на локомотивах и вагонах, оборудованных электропневматическим тормозом, устанавливаются следующие дополнительные приборы. На локомотиве – кран машиниста №395 с контроллером; световой сигнализатор с лампами О (отпуск), П (перекрыша), Т (торможение); блок электрического питания типа БП-ЭПТ-П со статическим преобразователем типа БСП-ЭПТ-П; блок управления типа БУ-ЭПТ-П, электровоздухораспределитель №305.000.
Все электрические провода на локомотиве и вагонах проложены в кондуитных металлических трубах.
В местах ответвления электрических проводов к электровоздухораспределителям установлены трехтрубные клеммные коробки №317, а в местах присоединения проводов к кабелю межвагонных соединительных рукавов двухрубные коробки №316.
Непрерывность электрической цепи управления тормозом обеспечивается при соединении рукавов 8 №369А локомотива и всех смежных вагонов. В хвосте поезда соединительный рукав подвешивается на изолированную подвеску 9, а его провода №1 и 2 замыкаются между собой.
На торцах рамы локомотива установлены специальные подвески. При закреплении на них головок рукавов №369А провода №1 и 2 размыкаются между собой.
7.4 Электропневматический тормоз
Электропневматическим тормозом называется тормоз, управляемый при помощи электрического тока, а для создания усилия для прижатия тормозной колодки к колесу используется энергия сжатого воздуха. Такие тормоза позволяют повысить эффективность тормозных средств поезда, заметно сократить длину тормозного пути за счет одновременного действия тормозов поезда по его длине, значительно улучшить плавность торможения, улучшить управляемость тормозами.
Электропневматические тормоза подразделяются на прямодействующие неавтоматические и автоматические. Первый тип тормоза, применяемый на пассажирских вагонах, электропоездах и дизель-поездах железных дорог России, других стран СНГ и Балтии, является практически неистощимым благодаря возможности завышения зарядного давления в тормозной магистрали и позволяет осуществлять торможение с разрядкой и без разрядки тормозной магистрали. Второй тип тормоза, намеченный к внедрению на западно-европейских железных дорогах с шириной колеи 1435 мм, состоит из тормозной питательной магистрали, приборов питания и управления, электрических цепей, комплектов тормозного и отпускного электровентилей. Для обеспечения нормальной работы электропневматических тормозов обоих типов в одном поезде, в частности при переходе вагонов поезда с колеи шириною 1520 мм на колею шириною 1435 мм и наоборот, разработаны и испытаны специальные переключающиеся устройства, а также универсальный электропневматический тормоз. В этом случае электропневматический тормоз может работать как по схеме прямодействующего неавтоматического, так и автоматического типа.
По количеству линейных электрических проводов цепи управления используются три схемы прямодействующего неавтоматического тормоза (рис. 7.5): пятипроводная с обратным незаземленным проводом на электропоездах и дизель-поездах типа ДР1П; двухпроводная с использованием рельса в качестве обратного провода на пассажирских вагонах с локомотивной тягой; однопроводная на грузовых вагонах.
Контроль целостности электрических цепей электропневматического тормоза в поезде осуществляется: периодический — постоянным током в процессе торможения с помощью замыкаемого в конце поезда контрольного провода (электропоезда и дизель-поезда); непрерывный — переменным током при отпуске и зарядке и постоянным током при торможении по одному из замыкаемых в хвосте поезда проводов (пассажирские вагоны и дизель-поезда Д-1).
В грузовых поездах предполагается в дальнейшем применять однопроводный электропневматический тормоз с одним линейным проводом и обратным проводом, которым является рельс. Такой тормоз прошел успешно эксплуатационные испытания в длинносоставных грузовых поездах. Однако по технико-экономическим соображениям широкое применение его в грузовых поездах в ближайшие годы не предполагается, так как электропневматический тормоз значительно дороже пневматического, а грузовых вагонов во много раз больше, чем пассажирских, а также вследствие повышенной вероятности повреждения. В прямодействующем неавтоматическом двухпроводном электропневматическом тормозе, работающем при торможении с разрядкой и без разрядки тормозной магистрали (рис. 7.6), заполнение тормозных цилиндров и выпуск из них сжатого воздуха при отпуске осуществляется независимо от изменения давления в тормозной магистрали.
Автоматичность действия тормоза при разрыве поезда, или открытии стоп-крана, обеспечивается дополнительной постановкой на вагон пневматического воздухораспределителя № 292-001 наряду с электровоздухораспределителем № 305-000.
Зарядка запасного резервуара 2 происходит через пневматический воздухораспределитель 9 из тормозной магистрали 10. При торможении контроллер 1 крана машиниста № 395 замыкает соответствующие электроконтакты и постоянный ток напряжением 50 В воздействует на электромагнитные катушки тормозного вентиля 4 и отпускного вентиля 5. При этом якорь б закрывает клапаном атмосферное отверстие Ат, а якорь 3 открывает тормозной клапан, сообщая запасный резервуар 2 через питательный клапан 8 с тормозным цилиндром 7. Давление в тормозной магистрали 10 краном машиниста может не понижаться (торможение без разрядки тормозной магистрали) или понижаться (торможение с разрядкой тормозной магистрали). Первый случай применяется для регулирования скорости движения на перегонах, когда не требуется остановка поезда, а второй случай — для остановки поезда на станции или перед запрещающим сигналом светофора.
При отпуске тормоза в контроллере крана машиниста 1 размыкаются соответствующие электроконтакты, катушки вентилей 4 и 5 обесточиваются; их якоря с клапанами отпадают и воздух из тормозного цилиндра 7 через выпускной клапан реле давления выходит в атмосферу. При перекрыше после полного служебного или ступенчатого торможения тормозной вентиль 4 обесточивается, отпускной вентиль 5 находится под напряжением, при этом якорь с тормозным клапаном отсоединяет запасный резервуар 2 от тормозного цилиндра и давление в нем не повышается.
При отказе электрического управления тормозом в нем происходит самопроизвольный кратковременный отпуск (при заторможенном вагоне), а затем автоматически срабатывает пневматический воздухораспределитель 9 и воздух из запасного резервуара будет продолжать поступать в тормозной цилиндр уже не через электровоздухораспределитель, а через пневматический воздухораспределитель № 292-001, для чего в тормозной системе предусмотрен переключающий клапан.
Для соединения электрических проводов (рабочий и контрольный) управления тормоза каждой единицы подвижного состава поезда в единую цепь управления всего поезда применяются междувагонные унифицированные рукава № 369 А (рис. 7.7).
В корпусе чугунной головки 1 имеются подвижный палец 5, резиновая манжета 14, пружина 12, и изоляционная втулка 16, крышка 9 с резиновым кольцом 11 и изоляционной прокладкой 10. Шланговый кабель 5 с рабочим 7 и контрольным 8 проводами закреплен в головке 1 резиновым кольцом 3, штуккером 4 и хомутиком 6. Рабочий провод с наконечником под винт диаметром 8 мм подпаян к контактному кольцу 15, а контрольный провод с наконечником под винт диаметром 6 мм — к контактному кольцу 13. В расцепленном положении головок 1 рабочие провода замыкаются через пальцы 75, а контрольные провода — через корпус головок 1 и их гребни с латунными заклепками 2 диаметром 3 мм. В расцепленном положении рабочий и контрольный провода замкнуты между собою. У хвостового вагона поезда рукав подвешен на изолированную подвеску 17 для изоляции электрической цепи тормоза от кузова вагона.
Как устроены тормоза у поезда?
Опубликовано 26.07.2019 · Обновлено 13.11.2021
Многим знакомы эти специфические звуки, когда поезд тормозит – шипение воздуха, стуки под вагоном и запах «подгоревших» тормозных колодок. Просто романтика путешествий! А теперь опустим романтические воспоминания и попробуем узнать, что-же так шипит, стучит и пахнет.
Немного истории, поезда ходят по стальным магистралям уже очень давно и раньше вагоны не имели тормозных устройств, кроме ручных. Сам мог останавливаться только паровоз. Поэтому существовали кондукторские бригады. Они следовали с каждым грузовым составом и работа их состояла в том, чтобы по команде тормозить (помните песню из известного фильма).
Вагоны были оборудованы рычажной передачей, которая прижимала колодки к колесам. Но вся эта система работала вручную. Старшее поколение еще помнит грузовые вагоны с площадками для кондуктора а на них располагался рычаг с червячной передачей, его рабочий инструмент.
Так вот составы ходили короткие и кондуктор всю дорогу внимательно слушал сигналы гудка, подаваемые машинистом паровоза. Если подавался сигнал «тормозить» — все начинали крутить рычаги ну а рычажная передача прижимала колодки к колесам, при сигнале «отпустить тормоза» все снова крутилось, только в другую сторону.
Но техника не стоит на месте и были придуманы автоматические тормоза и теперь кондукторы стали не нужны и машинист сам мог управлять замедлением всех вагонов не вставая со своего рабочего места на паровозе. Локомотивы и вагоны оснащались такой системой американской фирмы «Вестингауз» а наши машинисты Казанцев а позже Матросов очень хорошо усовершенствовали ее, да в общем-то она совершенствовалась все годы развития железных дорог, и теперь поезда двигаются имея очень надежные и безотказные тормоза! Это точно! Покачиваясь в романтическом настроении на верхней полке в купе будьте спокойны, все под контролем!
Тормоза у нас автоматические, что это значит?
Все современные тормозные системы на железной дороге пневматические, и их работа зависит от сжатого воздуха и от простых физических законов. Это просто – изменение давления воздуха в тормозной магистрали: падает – происходит прижатие колодок, поднимается – происходит отпуск. Воздушная магистраль система закрытая и любое нарушение ее целостности приводит к падению давления а соответственно к срабатыванию тормозов, поэтому они и называются автоматические.
Регулирование давления воздуха и есть принцип управления тормозами. Как же это происходит?
Для начала познакомимся с тормозными приборами и устройствами которые принимают самое непосредственное участие в процессе. Я сохраню сейчас их технические маркировки, так будет полегче и кругозор расширится.
Это – кран машиниста усл. № 395 находится в кабине машиниста рядом с пультом управления;
кран вспомогательного тормоза усл. № 254 в профессиональной среде называется «свой», почему объясню позже, находится также в кабине машиниста;
Воздухораспределитель
воздухораспределитель устанавливается на локомотивах и вагонах как правило под кузовом и имеет обозначение усл.№ 292 для пассажирских вагонов, усл. № 483 для грузовых вагонов;
Тормозной цилиндр
тормозной цилиндр, устанавливается абсолютно на всем подвижном составе под кузовом; запасный резервуар, также устанавливается под кузовом.
Все это соединено соединительными трубами где проходит воздух, а также рычажной передачей которая и прижимает к бандажам колес « башмаки» в которые вставлены колодки.
Тяги к тормозным колодкам
Вся эта система соединяется воедино посредством рукавов – от локомотива до последнего вагона. Все трубы по которым проходит воздух и есть непосредственно тормозная магистраль, контролируемая и управляемая машинистом, а все остальное механические и пневматические устройства, просто необходимое оборудование.
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-300×225.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-1024×768.jpg» width=»1024″ height=»768″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-1024×768.jpg» alt=»Компрессор электровоза ЭП1 | Компрессор электровоза ЭП1 | Движение24″class=»wp-image-604″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-300×225.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9-768×576.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/07/qq9.jpg 1200w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»Компрессор электровоза ЭП1 | Движение24″ />
На локомотиве установлены компрессора которые и заполняют тормозную систему сжатым воздухом, предварительно закачав его в главные резервуары, находящиеся также на локомотиве.
Компрессоры имеют как правило привод от электродвигателей, но на многих типах тепловозов непосредственно от дизеля через систему валов отбора мощности. Вот и подходим к главному – надо сбить скорость а для этого надо создать падение давления воздуха в тормозной магистрали.
Поехали: идем в кабину машиниста к прибору который и создает эти перепады давления – кран машиниста усл.№ 395 он имеет шесть положений, кому особо интересно: 1 – отпуск и зарядка тормозной магистрали (ТМ), 2 – поездное, 3 – перекрыша без питания, 4 – перекрыша с питанием, 5 – служебное и 6 – экстренное торможение, повторюсь, только кому особо интересно. Давление в ТМ контролируется машинистом по манометру на пульте управления.
Разрядив тормозную магистраль на необходимую величину машинист переводит ручку крана в положение 4, все утечка прекращена и магистраль больше не теряет воздух, а дальше самое главное. На всех вагонах и локомотивах стоит вышеуказанный замечательный прибор – воздухораспределитель и дальше его главная работа. Расскажу просто, в нем находится такая воздушная камера, разделенная на две половины поршнем, который вставлен в мягкую манжету. В поршень вставлены клапаны, необходимые для работы воздухораспределителя.
Воздухораспределитель очень сложное устройство имеющее множество каналов, клапанов, золотников, манжет, пружин и т.д. Он соединен воздушными трубопроводами с запасным резервуаром и тормозным цилиндром — единое целое. Вот тут и пошла физика – в обоих половинах камеры давление одинаковое, а тут машинист взял и создал выход воздуха и оно уменьшилось в одной половине камеры а манжета поршня у нас мягкая, резиновая и она конечно, толкаемая более высоким давлением в другой половине камеры, передвинется в сторону низкого вместе с поршнем и откроется путь воздуха по разным каналам из запасного резервуара прямиком в тормозной цилиндр. В нем находится поршень со штоком и возвратная пружина а воздух, поступивший в цилиндр преодолевает натяжение возвратной пружины, поршень перемещается и своим штоком приводит в действие рычажную передачу, а та в свою очередь прижмет колодки к бандажам колес и поезд тормозит.
Тормозной цилиндр
Этот процесс происходит в каждом вагоне, ведь есть единая магистраль (ТМ), все вагоны соединены пневматическими рукавами. Машинист может увеличить величину разрядки и еще сильнее отодвинется манжета в воздухораспределителе и еще больше воздуха пойдет из запасного резервуара в тормозной цилиндр и еще сильнее прижмутся к бандажам колодки и еще возрастет останавливающая сила а соответственно уменьшится тормозной путь. Мы и чувствуем запах «горелых» колодок и стук рычажной передачи и шипение воздуха. Ну а если, не дай Бог, какая-то аварийная ситуация, машинист применяет экстренное, «бросая» ручку крана в шестое положение, тогда весь воздух в магистрали устремится через отверстие в кране машиниста с очень сильным шипением и манжеты в воздухораспределителях подвинутся на максимальную величину и весь воздух из запасных резервуаров пойдет в цилиндры и колодки просто вопьются в бандажи колес, тормозная сила будет огромной – состав будет остановлен достаточно быстро. Но опять-же это быстро зависит от его веса и длины!
Теперь Вы точно усвоили очень серьезную вещь – мгновенно его остановить нельзя! Передайте всем знакомым, а особенно детям! Ну мы остановились или просто снизили скорость и надо тормоза «отпустить» и конечно зарядить запасные резервуары во всех вагонах, ведь мы потратили много воздуха. И снова – идем в кабину: наш машинист берет и переводит рукоятку всемогущего крана в первое положение – отпуск и зарядка магистрали. А что дальше – то? А дальше все как и прежде, только немного наоборот: воздух из главных резервуаров локомотива усиленно поступает в ТМ поезда, а там-же в каждом вагоне умные воздухораспределители, они-то свято чтут законы физики, по которым и работают: воздух из тормозной магистрали поступает в камеру, из которой только что выходил, ну а там мягкая манжета с поршнем – она передвигается, только в другую сторону, вместе с поршнем.
Только вот это перемещение немного больше начального, статического положения и поршень посредством своих клапанов открывает другие каналы и воздух из-под поршня тормозного цилиндра, через воздухораспределитель выходит в атмосферу, да правильно, с шипением. Ну а в цилиндре возвратная пружина не дремлет и своей силой, которой ничего теперь не мешает, убирает поршень со штоком на прежнее место. Шток ушел и рычажная передача перемещается, отпуская колодки от бандажей. Все, тормоза отпустили. Одновременно идет и наполнение запасных резервуаров до нужного давления, оно называется «зарядное» и устанавливается машинистом через специальное устройство расположенное на кране машиниста, называемое «редуктор», ведь поезда у нас разные, в пассажирских одно зарядное, а в грузовых другое, поэтому есть такой редуктор.
Все эти величины разрядок, зарядок и весь порядок управления тормозами а также все нестандартные ситуации определяются «Инструкцией по эксплуатации тормозов подвижного состава». Серьезный документ. Мы коснулись чуть-чуть, просто так принципа, а на самом деле управление ими вещь сложная. Поезда разные: пассажирские, грузовые, которые в свою очередь бывают длинносоставные и тяжеловесные а еще и стыкованные, это когда два самостоятельных состава соединяют в один и много другого. С ними нельзя шутить, не зная можно натворить дел даже стоя на месте. На станциях существует технология опробования, которую проводят осмотрщики вагонов так называемые «автоматчики» они проверяют полностью, как срабатывают и отпускают тормоза от первого до последнего вагона и убедившись, что все нормально выдают машинисту справку формы ВУ-45, где все написано о состоянии тормозов. Без их доклада и доклада машиниста о произведенной пробе и выдаче справки дежурный по станции никогда не даст отправление. Ну а по поводу спокойных и романтических мыслей на верхней полке – мечтайте и наслаждайтесь жизнью под стук колес, ведь тормоза у нас автоматические, и если по какой-то нехорошей причине у нас воздух начнет где-то выходить из ТМ то воздухораспределители своей чуткой мембраной приведут цилиндры в действие. А дальше уже машинист знает что делать, он ведь ведет поезд и ему не до романтики.
Электропневматические тормоза (ЭПТ)
Еще немного ценной информации, сейчас все пассажирские оборудованы и следуют на ЭПТ – электропневматических тормозах. Великая вещь! Чтобы колодки прижались и отпустили по всему составу требуется время для распространения так называемой «тормозной волны» и цилиндры вагонов в голове (первые вагоны) сработают раньше чем в хвосте и также при отпуске, а когда ведешь длинный и тяжелый грузовой это очень и очень чувствуется, поэтому при неправильном управлении тормозами в грузовом составе, можно его «порвать» — голова отпустила а хвост нет и если переломный профиль, какая-нибудь автосцепка не выдерживает нагрузки на разрыв и он рвется! Очень серьезное происшествие!
Так вот ЭПТ «хрустальная» мечта грузовых машинистов и вот почему – ЭПТ срабатывает мгновенно в каждом вагоне и отпускает мгновенно, представляете, тормоза всех вагонов срабатывают одновременно и сразу отпускают! Конечно здорово но и очень дорого, поэтому грузовики ждут и еще видимо долго будут ждать. Электропневматические тормоза устанавливаются только на пассажирских вагонах и локомотивах. Управляются они также с крана машиниста усл. № 395, но с некоторыми особенностями. На локомотиве установлен источник питания ЭПТ – 50 Вольт и тормозные рукава с небольшими изменениями в связи с наличием провода для питания электровоздухорасределителей на всех пассажирских вагонах. Этот воздухораспределитель имеет свой усл. № 305 и представляет собой два электропневматических вентиля соединенных с соответствующими трубопроводами ТМ на запасный резервуар и тормозной цилиндр непосредственно. Устанавливается такое устройство на обычном воздухораспределителе усл. № 292.
Принцип работы прост: на кране машиниста есть небольшие электрические переключатели которые при переводе рукоятки крана в соответствующее положение для срабатывание создают электрическую цепь на вентиль торможения а он открывает сразу через свой клапан доступ воздуха из запасного резервуара в тормозной цилиндр и все, при отпуске получает питание отпускной вентиль и напрямую выпускается воздух из цилиндра и заряжается запасный резервуар. Работа основного воздухораспределителя как-бы обходится. И каждый вагон мгновенно тормозит и мгновенно отпускает. Управляются ЭПТ также краном машиниста, но на его секторе добавлено еще одно положение для этого, а контролируются сигнальными лампами на пульте машиниста.
ЭПТ позволяют очень плавно тормозить, регулировать величину прижатия колодок не отпуская тормозов, пассажиры чувствуют себя комфортно в вагонах. Ну и напоследок как и обещал – кран усл. № 254 или «свой». А свой потому-что распространяется только на локомотив, ведь локомотив когда следует один тоже должен как-то останавливаться. Он имеет шесть положений и им регулируется величина давления в цилиндре а соответственно и усилие колодок. Но он взаимодействует с основным краном машиниста и при торможении всего поезда также тормозит локомотив, только машинист самостоятельно может уменьшить, совсем убрать или увеличить торм. усилие локомотива именно этим краном.
Все тормозные приборы и устройства на локомотиве точно такие-же как и на вагонах но с некоторыми изменениями, ведь локомотив все-таки не вагон. Ну вот и все типа коротко! Да и колодки тоже бывают разные, у пассажирских вагонов чугунные а у грузовых композиционные — из композитых материалов. А еще на электровозах применяется реостатное и рекуперативное торможение, это когда тяговые электродвигатели переходят в режим генераторов и как известно из физики в этом процессе возникает сила, препятствующая вращению якоря электродвигателя, называемая противоэлектродвижущая сила (ЭДС) она всеми силами препятствует вращению якорей и происходит остановка электродвигателями без задействования пневматических тормозов. Вот так-то! Это только малая но достаточная для понимания толика из жизни удивительного мира тормозов!