что такое процесс зарядки ржд
ЗАРЯДКА ТОРМОЗА
процесс приведения тормоза в состояние, обеспечивающее способность его к торможению. В автоматических тормозах сжатого воздуха З. т. заключается в наполнении тормозной сети сжатым воздухом. Последний поступает в тормозную магистраль из главных резервуаров локомотива через кран машиниста (при зарядном и поездном положениях его ручки); из магистрали сжатый воздух попадает в воздухораспределитель каждой включенной тормозной единицы поезда и через него в запасный и дополнительные резервуары. Зарядка тормозной сети считается законченной по наступлении в ней нормального давления, равного 5 am.
Смотреть что такое «ЗАРЯДКА ТОРМОЗА» в других словарях:
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ СЕРИИ А-п-1 (тормоза Казанцева) — первый в СССР распределитель прямодействующего однопроводного тормоза. Положительные свойства В. с. А п 1: 1) неистощимость действия тормоза, обеспеченная в полной мере, т. к. магистраль в процессе торможения пополняет запасный резервуар и… … Технический железнодорожный словарь
КРАН МАШИНИСТА — прибор, служащий для управления тормозами. К. м. помещается в будке машиниста на пути движения воздуха из главного резервуара в тормозную магистраль и выполняет след. функции: а) зарядку тормозов, б) ступенчатое и полное служебное торможение, в)… … Технический железнодорожный словарь
Кран машиниста — воздушных тормозов системы Вестингауза … Википедия
Электромобиль — грузовик 1943 года постройки, Швеция … Википедия
Тормоз Казанцева — Тормоз Казанцева автоматический однопроводный прямодействующий воздушный тормоз с воздухораспределителем конструкции Ф. П. Казанцева. Тормоз частично заменил собой на железных дорогах СССР Воздушный тормоз Вестингауза, впервые… … Википедия
Штурмтигр — 38 cm RW61 auf Sturmmörser Tiger Классификация штурмовое орудие … Википедия
Радиоуправляемый самолёт — Пилотажная радиоуправляемая модель самолёта Радиоуправляемый самолёт (РУ самолёт, RC самолёт) это модель самолёта, которая управляется с помощью радио или … Википедия
Eliica — Eliica. Eliica (Electric Lithium Ion Car) прототип электромобиля, созданный в Университете Кэйо, Токио под руководством профессора яп … Википедия
Ford Focus III — В этой статье слишком короткое вступление. Пожалуйста, дополните вводную секцию, кратко раскрывающую тему статьи и обобщающую её содержимое … Википедия
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!
В Поездку
Все для локомотивной бригады
Зарядка, отпуск, торможение
При зарядке (рис. 1)
Сжатый воздух из ТМ через фильтр 1 проходит в МК, откуда через три отверстия 2 во втулке магистрального поршня 3 и одно отверстие 4 в его притирочном пояске 5 поступает в ЗК и далее через отверстие 6 в ЗР. При этом за счет большого перепада в головной части поезда магистральный поршень сжимает левое буферное устройство 7 и притирочным пояском 5 прижимается к торцу золотниковой втулки 8, что обеспечивает зарядку ЗР через одно отверстие 4 диаметром 2 мм в этом пояске.
Рис. 1 Зарядка и отпуск
В хвостовой части поезда такого перепада давления на магистральном поршне не создается и он лишь доходит до левого буферного устройства, не сжимая его. Темп зарядки ЗР при этом определяют площади проходных сечений трех отверстий диаметром по 1,25 мм. Таким образом, уровень давления в ЗР выравнивается по длине поезда при зарядке или в процессе отпуска, что обеспечивает одинаковый тормозной эффект вагонов при очередном торможении.
В процессе зарядки сжатый воздух из ТМ поступает также под поршень 9 срывного клапана 10 и приподнимает его до конца зарядки на величину свободного хода 3,5 мм, проходя далее через дроссельное отверстие 11 диаметром 0,8 мм в камеру 12 над поршнем и по каналу 13 под главный золотник 14. При этом через его выемку 15, канал 16 и переключательную пробку 17 ТЦ сообщается с атмосферой. Отверстиями 18 и 19 в главном 14 и отсекательном золотниках 20 и каналом 21 КДР 22 связана с атмосферой. Процесс зарядки заканчивается, когда давление в ЗР достигает уровня поездного ТМ за 150-200 с.
При повышении давления в ТМ после торможения на 0,01-0,02 МПа по сравнению с давлением в ЗР происходит легкий отпуск. При отпуске процессы изменения давления в ВР, ЗР и ТЦ протекают в основном так, как описано выше. Отличие заключается лишь в том, что при отпуске происходит дозарядка ЗР, а из КДР и ТЦ воздух выпускается в атмосферу. Темп разрядки последнего зависит от положения переключательной пробки, и при режиме нормальной длины (К) полный отпуск наступает за 9-12 с, а в положении длинносоставный режим (Д) за 19-24 с.
При снижении давления в ТМ (рис. 2)
Темпом служебного торможения сжатый воздух из ЗР и ЗК не успевает перетекать в МК через три отверстия во втулке поршня. За счет возникающего при этом перепада давления магистральный поршень 2 вместе с отсекательным золотником 3 перемещается вправо до упора в главный золотник 4. Вследствие этого ТМ разобщается с ЗК и ЗР, но соединяется с КДР 5 объемом 1,0 л. Происходит дополнительная разрядка ТМ на величину 0,020-0,025 МПа, которая обеспечивает высокую скорость тормозной волны и надежное срабатывание тормозов в поезде.
Рис. 2 Торможение и перекрыша
Возросшим перепадом давления магистральный поршень вместе с главным золотником 4 перемещается дальше вправо до сообщения ЗР и ТЦ через каналы 6 и 7. Давление в ЗР снижается темпом, соответствующим темпу разрядки ТМ, и магистральный поршень останавливается, не дойдя до стержня 8 правого буферного устройства или только коснувшись его. При полном служебном торможении давления в ЗР и ТЦ выравниваются и могут быть определены в соответствии с (4.7). Темп наполнения ТЦ при служебном торможении не зависит от положения переключательной пробки и определяется в основном скоростью разрядки ТМ.
При ступени торможения, когда давление в ЗР станет меньше, чем в ТМ, на 0,01 МПа, магистральный поршень переместится влево до закрытия кромкой отсекательного золотника 3 канала 6 в главном золотнике. Наполнение ТЦ после этого прекращается, и наступает перекрыша. Пополнения утечек в ТЦ не происходит, так как давление в нем не контролируется воспринимающим устройством.
При Экстренном торможении (рис. 3)
Давление в ТМ падает темпом 0,08 МПа и более чем за 1 с и магистральный поршень 1 с отсекательным 2 и главным 3 золотниками перемещается вправо на величину полного хода, сжимая через стержень 4 пружину 5 правого буферного устройства. Передвигаясь с поршнем, золотники кратковременно реализуют все процессы, которые имеют место при служебном торможении.
Рис.3 Экстренное торможение
Когда выемка 6 главного золотника соединит каналы 7 и 8, полость 9 над поршнем 10 срывного клапана быстро разрядится в пустой ТЦ. За счет перепада давления поршень 10 поднимется вверх, преодолевая усилие пружины 11, и откроет срывной клапан 12. Последний соединяет ТМ с атмосферой, ускоряя ее разрядку. Интенсивная дополнительная разрядка ТМ, создаваемая ускорителем ЭТ одного прибора, передается к следующему и вызывает в нем аналогичный процесс, который распространяется далее до конца поезда со скоростью 190 м/с.
Одновременно с экстренной разрядкой ТМ запасный резервуар через отверстие 13 в главном золотнике и канал 14 через переключательную пробку 15 сообщается с ТЦ, и давления в них выравниваются. В режиме торможения К состава нормальной длины наполнение ТЦ происходит за 5-7 с (график-а), а в режиме Д (длинносоставный) ускоритель выключен за 12-16 с (график-б). При ЭТ КДР сообщается каналами 16, 17 и выемкой 18 с атмосферой.