что такое стержневой привод авторегулятора
Авторегулятор.
Служит для автоматического поддержания заданного выхода штока по мере износа колодок.
В основном на грузовых и пассажирских вагонах применяется авторегулятор 574 Б, который за одно торможение стягивает ТРП на 11мм.
На вагонах, используемых в эксплуатации на крутых затяжных спусках применяются авторегуляторы РТРП – 675, который стягивает ТРП за одно торможение на 20мм.
Оба авторегулятора одинаковой конструкции у РТРП – 675 удлинённый корпус с крышкой. Имеет корпус в виде цилиндра. С одной стороны у него ввернута головка, которая фиксируется болтом, с другой стороны развальцована крышка, на наружной поверхности крышки и головки шестигранник под ключ. Через осевое отверстие головки входит регулировочный винт, с этой стороны он имеет двухходовую прямоугольную резьбу, ее наружный участок закрыт защитной трубой. На конце этого винта метрическая резьба под муфту.
Через осевое отверстие крышки входит полый тяговый стержень, внутри в него входит винт. Внутри корпуса расположен стакан, в него с одной стороны ввернута тяговая втулка, а с другой стороны крышка. Они фиксируются винтами. На тяговую втулку действует усилие возвратной пружины, которая установлена с предварительной затяжкой. Внутри стакана регулировочная и вспомогательная гайка, навернутая на регулировочный винт, на эти гайки действует усилие пружины через упорные шарикоподшипники. Внутренняя полость заполняется густой смазкой.
Авторегулятор имеет привод на грузовых вагонах, кроме отдельных рефрижераторных, и на небольшой части пассажирских вагонах применяется рычажный привод, который имеет рычаг из двух пластин, с одной стороны между пластинами свободно проходит полый тяговый поршень, другой стороной этот рычаг крепится к регулировочному болту, а этот болт к кронштейну рамы вагона. На основной массе пассажирских и рефрижераторных вагонах применяется стержневой привод.
Для авторегулятора согласно инструкции устанавливают два контрольных зазора.
А – зазор между рычагом (упором) на опущенном тормозе.
От этого размера зависит выход штока, который будет поддерживать авторегулятор, устанавливается согласно инструкции при постановке на вагон.
а – зазор между торцом защитной трубы и началом резьбы под муфту на регулировочном винте, этот размер наибольший при постановке новых колодок. По мере износа колодок авторегулятор стягивает ТРП и он уменьшается. Согласно инструкции минимальный допустимый размер «а», в грузовых вагонах 150мм, пассажирских 250мм.
Авторегулятор механического действия, если выход штока в норме, то авторегулятор работает как жесткая тяга.
Если выход штока по мере износа колодок становится больше нормы, то в результате торможения и отпуска гайки внутри стакана наворачивается на регулировочный винт. Винт глубже уходит в корпус, стягивает ТРП, уменьшается зазор между колодками и колесами и соответственно выход штока.
Раздел: Тормозная магистраль и ее арматура
Воздухопроводная тормозная магистраль объединяет тройники 1, стоп-краны 2, пылеловку 3, магистральную трубу 4 диаметром 1 1 /4”, муфты 5, контргайки 6, концевые краны 7, гибкие межвагонные рукава 8 с головками 9, подвески 10, трубы 11, разобщительные краны 12 для включения и выключения воздухораспределителей.
Разобщительный кран служит для отключения тормозного оборудования подвижной единицы при его неисправности.
Разобщительный кран усл. №372 имеет два положения ручки 1:
ü Вдоль оси трубы – кран открыт (прибор включен)
ü Поперёк трубы – кран закрыт (прибор выключен)
Отверстие Ат диаметром 4мм в пробке 2 служит для сообщения воздухораспределителя с атмосферой при закрытом кране. Это отверстие позволяет опробовать тормоза при замене воздухораспределителя или регулировке рычажной передачи, а также служит для предупреждения самоторможения выключенного воздухораспределителя.
Концевой кран предназначен для перекрытия переднего и заднего концов тормозной магистрали, а на электровозах, тепловозах, электросекциях и электропоездах, кроме того, и для перекрытия питательной магистрали.
Концевой кран усл. №190 состоит из корпуса 1, клапана 2 с отражателем на торце, двух резиновых колец 3, эксцентрикового кулачка 4, гайки 5 и ручки 6, которая крепится на квадрате кулачка шплинтом.
Отверстие а диаметром 2,5 мм препятствует вырыву левого резино-вого кольца из гнезда воздухом при резком открывании крана.
В закрытом кране палец 6 клапана 2 отклоняется от вертикальной осевой линии на 4° и сжимает левое резиновое кольцо на 3-4 мм, сообщая отросток крана со стороны соединительного рукава с атмосферным отверстием Ат диаметром 6 мм.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОРМОЗНЫХ РЫЧАЖНЫХ ПЕРЕДАЧ
Углы подвешивания тормозных колодок. Отклонение величины тормозной сипы от расчетной величины может быть вызвано изменением угла наклона подвесок колодок по мере износа последних или неправильно выбранных углов наклона и длины подвесок.
Способы регулирования рычажных передач
Рычажные передачи подвижного состава имеют передаточные числа, изменяющиеся в пределах от 5,4 до 18 при чугунных колодках и от 2,53 до 9,2 при композиционных. При больших передаточных числах представляется возможным использовать более компактные тормозные цилиндры, но в тоже время создаются худшие условия для эксплуатации рычажной передачи, т.к. даже небольшой износ тормозной колодки приводит к значительному увеличению выхода штока тормозного цилиндра. Для поддержания зазора между колесом и колодкой в установленных пределах рычажную передачу регулируют.
Ручную регулировку производят перестановкой валиков в запасные отверстия тормозных тяг у грузовых вагонов и с помощью стяжных муфт у пассажирских вагонов.
Полуавтоматическая регулировка осуществляется с помощью приспособлений в виде винта или зубчатой рейки с собачкой, устанавливаемых на тягах или около мертвых точек рычагов и позволяющих быстро компенсировать износ колодок. Такая регулировка используется на электровозах ЧС и тепловозах 2ТЭ116.
Автоматическая регулировка выполняется специальным регулятором по мере износа тормозных колодок.
Рычажная тормозная передача должна быть отрегулирована так, чтобы:
Этот трудоемкий процесс ручного регулирования исключается при оборудовании подвижного состава автоматическими регуляторами тормозной рычажной передачи. Регулятор обеспечивает постоянный средний зазор между колодкой и колесами, следовательно, более экономично расходуется сжатый воздух при торможении, более плавно протекает процесс торможения по всему поезду и исключаются потери эффективности тормозов (особенно при упоре поршня в крышку тормозного цилиндра).
В зависимости от привода регуляторы разделяются на механические и пневматические. Механические авторегуляторы оборудуются кулисными приводами, стержневыми или рычажными. Стержневой привод прост по конструкции и удобен в обслуживании, но потери на сжатие возвратной пружины авторегулятора вызывают значительное снижение тормозной эффективности, особенно при порожнем режиме и композиционных колодках.
Авторегулятор № 574Б
Авторегулятор усл.№ 574Б состоит из: корпуса 18 с головкой 6 и крышкой 19, тягового стакана 14 со стержнем 20, возвратной пружины 17 и регулирующего винта I.
при рычажном приводе (рис. а)
Пневматический регулятор одностороннего действия устанавливается на электропоездах и соединяется шарнирно тягой 19 с задним вертикальным рычагом тележки.
Механизм регулятора собран в литом стальном корпусе 5, закрытом крышкой 6. К крышке через отверстие 7 подключается трубопровод, соединенный с тормозным цилиндром. В стакане 12 помещены фильтр 13 и возвратная пружина 11, действующая на поршень 8. Болт 2 входит хвостовиком в продольный паз поршня и препятствует его повороту при движении.
На оси 1 в поршне смонтирована собачка 3, прижимаемая пружиной к храповому колесу 4, которое надето на шпиндель 17. Вторая собачка 10, установленная на оси в корпусе, удерживает храповое колесо от поворота в обратном направлений. Регулирующая гайка 16 закреплена в шпинделе 17 через резинометаллическую втулку и навернута на тягу 19 с самотормозящейся резьбой. Сферическая торцовая поверхность гайки 16 контактирует с плитой 15 и передает на нее усилие с тяги 19.
Для ручного роспуска и регулирования рычажной передачи используется стакан 18 с рукоятками и кнопка 9, выводящая собачку 10 из зацепления с колесом 4. Регулятор защищен от загрязнения чехлом 14, резиновым колпачком 20 и фильтром 13. Если ход поршня тормозного цилиндра при торможении превышает 60 ± 5 мм, то кромка его манжеты заходит за отверстие в корпусе и открывает доступ сжатого воздуха к авторегулятору. Воздух поступает через отверстие 7 и перемещает поршень 8, сжимая пружину 11, до упора в стакан 12. Собачка 3 перескакивает на два зуба храпового колеса 4.
При отпуске тормоза воздух уходит из тормозного цилиндра, поэтому пружина 11 возвращает поршень 8 в исходное положение, поворачивая собачкой 3 храповое колесо и связанный с ним шпиндель 17. Гайка 16 навинчивается на резьбу тяги 19, уменьшая длину выходящей из регулятора части на 2,5 мм за один цикл действия регулятора, и сокращает выход штока тормозного цилиндра. Общая рабочая длина резьбы на тяге составляет 250 мм. Собачка 10 при повороте храпового колеса перескакивает на два зуба.
Приступая к ручной регулировке рычажной передачи. необходимо нажать кнопку 9 и вывести собачку 10 из зацепления с храповым колесом 4. Затем вращением стакана 18 распустить рычажную передачу.
Авторегулятор на электровозах ЧС4 состоит из корпуса 3, в который входит конец тяги 1 с резьбой и направляющей втулкой 9. На резьбу навернута гайка 7 из четырех сегментных частей, стянутых браслетной пружиной 8 и кольцом 11.
При торможении гайка 7 упирается в конус корпуса 3 и плотно обхватывает резьбовую часть тяги 1. Усилие, действующее на тягу, передается на корте 3. При износе тормозных колодок тяга 1 перемещается внутрь корпуса 3, гайка 7 упирается в стакан 10 и сегменты гайки 7 расходятся, образуется зазор, через который свободно проходит резьбовая часть тяги 1 ( как показано на рисунке внизу).
Для замены тормозных колодок надо повернуть рукоятку валика 5, шип валика переместит втулку 6, сжимая пружину 2, и гайка 7 выйдет из зацепления с резьбой тяги 1.
Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке
Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике
Автоматические регуляторы ТРП и их приводы
В процессе торможения происходит износ тормозных колодок и увеличение выхода штока ТЦ. Это приводит к завалу рычагов и росту силовых потерь ТРП, увеличению расхода сжатого воздуха при торможении и снижению его эффективности. Чтобы уменьшить эти негативные последствия износа, в прежние годы приходилось вручную переставлять валики в ряд резервных отверстий в тягах и рычагах.
Все грузовые вагоны, построенные с 1974 г. оборудованы автоматическими регуляторами одностороннего действия № 574Б (рис. 3.12), предназначенными для стягивания рычажной передачи и компенсации износа тормозных колодок. Применение регуляторов позволяет устранить ручную регулировку рычажных передач и поддерживать выход штока ТЦ в установленных пределах. Тем самым обеспечивается правильное взаимное расположение рычагов и тяг, достигается стабильность коэффициента полезного действия рычажной передачи и высокая тормозная эффективность. Наибольшее передаваемое через регулятор усилие составляет 80 кН.
Рис. 3.12. Автоматический регулятор тормозной рычажной передачи №574Б
Автоматический регулятор состоит из корпуса 7 с крышкой 2 и головкой 3, защитной трубы 4 с наконечником 5, возвращающей пружины 6, тягового стакана 7 со стопорным кольцом 8 и крышкой стакана 9, тягового стержня 10 с ушком 77, регулирующей 12 и вспомогательной 13 гаек с упорными подшипниками 14 и 15, пружинами 16 и 17 и втулкой 18, а также регулирующего винта 19 с несамотормозящейся трехзаходной трапециедальной резьбой и предохранительной гайкой 20.
При нормальных зазорах между колодками и колесами (рис. 3.12, а) в процессе торможения упор 21 приближается к корпусу регулятора, но не достигает его или только соприкасается с ним. Усилие от тягового стержня передается на тяговый стакан 7, который входит в сцепление с регулирующей гайкой 12 и через нее на регулирующий винт 19 и в рычажную передачу.
Если зазоры между колодками и колесами увеличены, то при торможении упором 21 корпус 1 регулятора перемещается влево по отношению к винту 19, сжимая возвращающую пружину 6 и освобождая из закрепления вспомогательную гайку 73. Последняя под действием пружины 77 навернется на винт 19, достигая левым торцом конусной поверхности головки 3. Если перемещение корпуса 7 по отношению к винту 19 произошло на величину более 8-11 мм, то вспомогательная гайка 73 выступом упрется в крышку 9 тягового стакана 7, не достигая поверхности головки 3 (рис. 3.12, б). Усилие от штока тормозного цилиндра передается в рычажную передачу так же, как и при нормальных зазорах между колодками и колесами.
При отпуске, когда усилие ТЦ окажется меньше разности между усилием сжатия возвращающей пружины 6 и пружины регулирующей гайки (около 1,0 кН), тяговый стержень 10 вместе с тяговым стаканом 7 начнут перемещаться влево по отношению к корпусу 7. Конусные поверхности тягового стакана 7 и регулирующей гайки 12 размыкаются, и последняя за счет пружины 16 навернется на винт 19 до упора в правый торец вспомогательной гайки 73. После этого все детали регулятора займут исходное положение, а винт 19 будет перемещен внутрь тягового стержня 10 на величину, соответствующую износу колодок, или максимум на 8-11 мм. Если за одно торможение это значение будет превышено, то необходимое сокращение рычажной передачи произойдет за несколько последующих циклов торможения-отпуска. Стягивание рычажной передачи на 8-11 мм соответствует износу колодок грузового вагона в 0,5-0,7 мм. Полный рабочий ход регулятора составляет 550 мм.
Регулировку размеров а и А осуществляют вращением корпуса регулятора за выступы головки (один оборот изменяет длину на 30 мм), перестановкой валиков, а также винтом е. Нарушение работы регулятора при отсутствии видимых повреждений возможно из-за поломки одной из его пружин, завышения расстояния А или отсутствия запаса рабочего хода регулирующего винта.
Упрощенная схема указанных приводов представлена на рис. 3.13, а формулы для расчета приведенных к штоку ТЦ усилий пружин регуляторов имеют следующий вид:
Рис. 3.13. Схема рычажного и стержневого привода авторегулятора
Наряду с авторегулятором 574Б в последнее время используется более совершенный РТРП-675 с аналогичным принципом действия. Он обеспечивает передачу усилия в 90 кН (вместо 80 кН для 574Б), имеет рабочий диапазон по стягиванию ТРП 675 мм (против 550 мм), а за один цикл торможение-отпуск максимально сокращает ее на 20 мм (ранее на 12 мм).
Кроме рассмотренных на локомотивах и моторных вагонах электропоездов используются винтовые (ЧС7), реечные (ЧС2) и пневматические автоматические регуляторы ТРП, показанные на рис. 3.5, 3.6.
Глава 4. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ТОРМОЗА Пневматическая часть тормоза объединяет приборы управления им, устройства торможения, компрессоры и регуляторы давления, а также воздухопровод и арматуру. Главным назначением этих устройств является создание, доставка и накопление энергии сжатого воздуха на каждую подвижную единицу и управление распределением энергии для обеспечения необходимых режимов движения в соответствии с поездной ситуацией. По значимости это одна из главных частей тормозной системы поезда, надежная работа которой непосредственно определяет безопасность движения.
Что такое стержневой привод авторегулятора
В процессе торможения происходит износ тормозных колодок и увеличение выхода штока ТЦ. Это приводит к завалу рычагов и росту силовых потерь ТРП, увеличению расхода сжатого воздуха при торможении и снижению его эффективности. Чтобы уменьшить эти негативные последствия износа, в прежние годы приходилось вручную переставлять валики в ряд резервных отверстий в тягах и рычагах.
Эта проблема нашла два решения: внедрение автоматических регуляторов ТРП, а затем перевод грузовых вагонов на менее изнашиваемые композиционные тормозные колодки. Первые регуляторы были кулисными, так как основным элементом в них являлась кулиса — металлическая планка с фигурной прорезью. Однако они обладали рядом недостатков, что привело к созданию других, более совершенных (бескулисных) регуляторов.
Все грузовые вагоны, построенные с 1974 г. оборудованы автоматическими регуляторами одностороннего действия № 574Б (рис. 3.12), предназначенными для стягивания рычажной передачи и компенсации износа тормозных колодок. Применение регуляторов позволяет устранить ручную регулировку рычажных передач и поддерживать выход штока ТЦ в установленных пределах. Тем самым обеспечивается правильное взаимное расположение рычагов и тяг, достигается стабильность коэффициента полезного действия рычажной передачи и высокая тормозная эффективность. Наибольшее передаваемое через регулятор усилие составляет 80 кН.
Рис. 3.12. Автоматический регулятор тормозной рычажной передачи №574Б
Автоматический регулятор состоит из корпуса 7 с крышкой 2 и головкой 3, защитной трубы 4 с наконечником 5, возвращающей пружины 6, тягового стакана 7 со стопорным кольцом 8 и крышкой стакана 9, тягового стержня 10 с ушком 77, регулирующей 12 и вспомогательной 13 гаек с упорными подшипниками 14 и 15, пружинами 16 и 17 и втулкой 18, а также регулирующего винта 19 с несамотормозящейся трехзаходной трапециедальной резьбой и предохранительной гайкой 20.
При нормальных зазорах между колодками и колесами (рис. 3.12, а) в процессе торможения упор 21 приближается к корпусу регулятора, но не достигает его или только соприкасается с ним. Усилие от тягового стержня передается на тяговый стакан 7, который входит в сцепление с регулирующей гайкой 12 и через нее на регулирующий винт 19 и в рычажную передачу.
Если зазоры между колодками и колесами увеличены, то при торможении упором 21 корпус 1 регулятора перемещается влево по отношению к винту 19, сжимая возвращающую пружину 6 и освобождая из закрепления вспомогательную гайку 73. Последняя под действием пружины 77 навернется на винт 19, достигая левым торцом конусной поверхности головки 3. Если перемещение корпуса 7 по отношению к винту 19 произошло на величину более 8—11 мм, то вспомогательная гайка 73 выступом упрется в крышку 9 тягового стакана 7, не достигая поверхности головки 3 (рис. 3.12, б). Усилие от штока тормозного цилиндра передается в рычажную передачу так же, как и при нормальных зазорах между колодками и колесами.
При отпуске, когда усилие ТЦ окажется меньше разности между усилием сжатия возвращающей пружины 6 и пружины регулирующей гайки (около 1,0 кН), тяговый стержень 10 вместе с тяговым стаканом 7 начнут перемещаться влево по отношению к корпусу 7. Конусные поверхности тягового стакана 7 и регулирующей гайки 12 размыкаются, и последняя за счет пружины 16 навернется на винт 19 до упора в правый торец вспомогательной гайки 73. После этого все детали регулятора займут исходное положение, а винт 19 будет перемещен внутрь тягового стержня 10 на величину, соответствующую износу колодок, или максимум на 8—11 мм. Если за одно торможение это значение будет превышено, то необходимое сокращение рычаж-
ной передачи произойдет за несколько последующих циклов торможения-отпуска. Стягивание рычажной передачи на 8—11 мм соответствует износу колодок грузового вагона в 0,5—0,7 мм. Полный рабочий ход регулятора составляет 550 мм.
При установке регулятора № 574Б на грузовом вагоне используется рычажный привод (рис. 3.21, в), который передает ему при торможении запас энергии, вызывающей сжатие пружин и необходимо для стягивания рычажной передачи. После установки на вагоне всех новых тормозных колодок размер а (от контрольной риски на стержне г до конца защитной трубы д) для регулятора № 574Б должен быть не менее 500 мм. Расстояние А определяет величину выхода штока ТЦ и ориентировочно должно составлять при композиционных колодках 35—50 мм, а при чугунных колодках — 40—60 мм.
Регулировку размеров а и А осуществляют вращением корпуса регулятора за выступы головки (один оборот изменяет длину на 30 мм), перестановкой валиков, а также винтом е. Нарушение работы регулятора при отсутствии видимых повреждений возможно из-за поломки одной из его пружин, завышения расстояния А или отсутствия запаса рабочего хода регулирующего винта.
Чтобы уменьшить влияние пружины авторегулятора на снижение передаваемого в ТРП усилия, особенно ощутимое при небольших давлениях в ТЦ при порожнем и среднем режимах ВР грузовых вагонов, на них применяют рычажные приводы, а на пассажирских с высоким давлением — стержневые. Они служат для передачи усилия от штока ТЦ к автоматическому регулятору при износе тормозных колодок, которым обеспечивается стягивание рычажной передачи.
Упрощенная схема указанных приводов представлена на рис. 3.13, а формулы для расчета приведенных к штоку ТЦ усилий пружин регуляторов имеют следующий вид:
где ^р — усилие предварительного натяга пружины регулятора; ж2, /р — жесткость пружины регулятора и величина ее сжатия; а,Ь,с — размеры плеч в соответствии с рис. 3.13, мм.
Рис. 3.13. Схема рычажного и стержневого привода авторегулятора
Наряду с авторегулятором 574Б в последнее время используется более совершенный РТРП-675 с аналогичным принципом действия. Он обеспечивает передачу усилия в 90 кН (вместо 80 кН для 574Б), имеет рабочий диапазон по стягиванию ТРП 675 мм (против 550 мм), а за один цикл торможение-отпуск максимально сокращает ее на 20 мм (ранее на 12 мм).
Кроме рассмотренных на локомотивах и моторных вагонах электропоездов используются винтовые (ЧС7), реечные (ЧС2) и пневматические автоматические регуляторы ТРП, показанные на рис. 3.5, 3.6.
Глава 4. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ТОРМОЗА
Пневматическая часть тормоза объединяет приборы управления им, устройства торможения, компрессоры и регуляторы давления, а также воздухопровод и арматуру. Главным назначением этих устройств является создание, доставка и накопление энергии сжатого воздуха на каждую подвижную единицу и управление распределением энергии для обеспечения необходимых режимов движения в соответствии с поездной ситуацией. По значимости это одна из главных частей тормозной системы поезда, надежная работа которой непосредственно определяет безопасность движения.