что такое тормозная волна
ПОНЯТИЕ О ТОРМОЗНОЙ ВОЛНЕ И ТОРМОЗНОМ ПУТИ
На скорость тормозной волны влияет:
-сечение выпускного отверстия;
-аэродинамическое сопротивление магистралей.
-темпа разрядки ТМ (служебный или экстренный).
ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН ЭПК.
Для экстренной разрядки ТМ при отказе АРС или неэффективном торможении от АРС.
Установлен под вагоном на специальном кронштейне, к которому подходит трубопровод ТМ из кабины. На трубопроводе установлен разобщительный кран ЭПК 3-ходовой.
Электрическая часть ЭПК включается через электрическое реле времени в систему АРС, а пневматическая часть – в систему пневматического тормоза.
При включении тумблера АРС подаётся питание на катушку электромагнита, якорь втягивается в катушку и при помощи толкателя поднимает возбудительный клапан, который отсекает камеру над поршнем от атмосферного отверстия сбоку корпуса, затем открывают разобщительный кран ЭПК и воздух из ТМ подходит к поршню и далее через отверстие в нём проходит в надпоршневую камеру. Давлением сверху и силой пружины поршень прижимается к седлу и отсекает ТМ от атмосферного окна АТ.
СИГНАЛИЗАТОР ОТПУСКА ТОРМОЗА СОТ.
Для подачи соответствующего сигнала (при замыкании или размыкании блокировки) в электрической схеме вагона о наличии контролируемого давления сжатого воздуха.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
ПОНЯТИЕ О ТОРМОЗНОЙ ВОЛНЕ И ТОРМОЗНОМ ПУТИ
На скорость тормозной волны влияет:
-сечение выпускного отверстия;
-аэродинамическое сопротивление магистралей.
-темпа разрядки ТМ (служебный или экстренный).
ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН ЭПК.
Для экстренной разрядки ТМ при отказе АРС или неэффективном торможении от АРС.
Установлен под вагоном на специальном кронштейне, к которому подходит трубопровод ТМ из кабины. На трубопроводе установлен разобщительный кран ЭПК 3-ходовой.
Электрическая часть ЭПК включается через электрическое реле времени в систему АРС, а пневматическая часть – в систему пневматического тормоза.
При включении тумблера АРС подаётся питание на катушку электромагнита, якорь втягивается в катушку и при помощи толкателя поднимает возбудительный клапан, который отсекает камеру над поршнем от атмосферного отверстия сбоку корпуса, затем открывают разобщительный кран ЭПК и воздух из ТМ подходит к поршню и далее через отверстие в нём проходит в надпоршневую камеру. Давлением сверху и силой пружины поршень прижимается к седлу и отсекает ТМ от атмосферного окна АТ.
СИГНАЛИЗАТОР ОТПУСКА ТОРМОЗА СОТ.
Для подачи соответствующего сигнала (при замыкании или размыкании блокировки) в электрической схеме вагона о наличии контролируемого давления сжатого воздуха.
Основные принципы управления тормозами поезда
Точно так же и процесс отпуска тормозов развивается постепенно вдоль состава. Для отпуска автотормозов переводят ручку крана машиниста в отпускное положение и сжатый воздух из главных резервуаров через этот кран поступает в тормозную магистраль поезда. Возникает последовательное по длине поезда повышение давления от локомотива к хвостовому вагону, сопровождающееся отпуском тормозов и называемое отпускной волной. Скорость отпускной волны (50—70 м/с) зависит от разности давления воздуха в главных резервуарах и тормозной магистрали и времени выдержки ручки крана машиниста в отпускном положении. Кроме того, на скорость тормозной волны влияют размер проходных сечений отверстия в кране машиниста и магистрали, длина последней, утечки из тормозной сети поезда и количество воздуха, расходуемого на заполнение камер всех тормозов, участвующих в отпуске.
Для формирования и реализации тормозных процессов в поезде большое значение имеет темп снижения давления воздуха в магистрали, т.е. величина, на которую уменьшается давление воздуха в каждой точке магистрали за единицу времени.
Различают медленный темп снижения давления в магистрали, темп служебного торможения и темп экстренного торможения.
Следовательно, для того чтобы создать необходимый темп снижения давления в магистрали всего поезда и обеспечить требуемый вид торможения, машинист должен переместить ручку крана машиниста в соответствующее тормозное положение и выдержать ее в этом положении до тех пор, пока давление в уравнительном резервуаре не снизится на требуемую величину; после этого машинист переводит ручку крана в положение перекрыши, а при экстренном торможении оставляет ее в положении экстренного торможения до остановки поезда.
В случае отправления поезда со станции, чему предшествует проверка автотормозов, компрессоры должны работать в установленных режимах и поддерживать давление в главных резервуарах локомотива в установленных пределах. В рабочей кабине локомотива ручки кранов машиниста, вспомогательного тормоза, комбинированного крана на тормозной магистрали и разобщительного на питательной должны находиться в поездном положении. При ведении пассажирского и электропоезда с электропневматическими тормозами (ЭПТ) должен быть включен источник напряжения не менее 45- 50 В.
В тормозной сети поезда при поездном положении ручки крана машиниста должно поддерживаться нормальное давление воздуха. Зарядное давление в тормозной магистрали должно составлять
5.3-5,5 кгс/см2 для грузовых поездов и 5,0-5,2 кгс/см2 для пассажирских, дизель- и электропоездов. Если вагоны моторвагонного поезда оснащены авторежимом, то зарядное давление должно составлять
5.3-5,5 кгс/см2. Для пассажирских поездов международного сообщения, в составе которых имеются вагоны РИЦ с автотормозами типов КЕС, ’’Эрликон”, ДАКО, зарядное давление должно быть 4,8-5,0 кгс/см2.
При ведении грузовых поездов по участкам, имеющим крутые затяжные спуски крутизной 18 %о и более, возникает необходимость в большом числе торможений при большей их глубине, чем на спусках меньшей крутизны. Естественно, это требует значительного расхода сжатого воздуха из тормозной сети поезда. Для того чтобы не произошло истощения тормозов, на таких участках разрешается поддерживать зарядное давление в тормозной магистрали 6,0-6,2 кгс/см2. Такое же давление устанавливается на более пологих участках при грузовых поездах весом более 6000 тс, имеющих более 350 осей, если при зарядном давлении 5,3-5,5 кгс/см2 не обеспечивается в тормозной магистрали хвостового вагона зарядное давление не менее 4,5 кгс/см2.
Следуя с поездом, локомотивная бригада обязана подготовить тормоза к действию. Ручка крана машиниста должна находиться в поездном положении, при котором поддерживается зарядное давление в тормозной сети. При ведении пассажирских и моторвагонных поездов, имеющих электропневматические тормоза, необходимо убедиться в том, что источник питания включен, напряжение в цепи соответствует норме; на пульте должна гореть сигнальная лампа.
Проверка действия тормозов. Автоматические тормоза перед отправлением поезда подвергают полному или сокращенному опробованию в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации и Инструкции по эксплуатации тормозов подвижного состава. Однако выявить эффективность автотормозов можно только при движении поезда, оценив ее как замедление поезда в результате действия тормозной силы. Локомотивная бригада должна убедиться в надежной работе автотормозов поезда в определенном месте участка при скорости движения, установленной приказом начальника дороги. Для этого необходимо обязательно проверить их действие в пути следования, снижая давление в тормозной магистрали на величину, установленную для опробования тормозов.
После появления тормозного эффекта и снижения скорости на 10 км/ч производят отпуск тормозов. Скорость на 10 км/ч должна снижаться на расстоянии, не превышающем установленного местными инструкциями. Отпуск тормозов производят только после того, как машинист убедится в их нормальном действии. Если на первой ступени торможения начальный эффект не будет получен в течение 10 с в пассажирском поезде и 20—30 с в грузовом, локомотивная бригада обязана принять все меры к остановке поезда. В зависимости от результата проверки и на основании своего опыта машинист при дальнейшем ведении поезда выбирает места начала торможения и размер снижения давления в магистрали так, чтобы не допустить проезда сигнала с запрещающим показанием, а сигнал уменьшения скорости и место предупреждения проследовать с установленной скоростью.
В случае необходимости проверку действия тормозов в неустановленных местах выполняют с учетом местных условий после набора скорости поездом на станционных путях или при выезде со станции на первом перегоне, имеющем площадку либо спуск.
В пассажирских, дизель- и электропоездах проверяют сначала действие автоматического тормоза, а затем электропневматического. Для проверки последнего в пути следования машинист должен выполнить ступень торможения до получения давления в тормозных цилиндрах тягового подвижного состава 0,8-1,5 кгс/см2.
Для правильного управления тормозами локомотивной бригаде важно знать устройство и свойства тормозов, их характеристики, а также профиль и план пути, расположение станций, стрелок и сигналов.
Требования к управлению тормозами. Правильное управление тормозами является важной составной частью рациональных режимов вождения поездов, залогом безопасности движения и экономного расходования топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов. Это особенно важно при регулировочных торможениях потому, что снижение скорости из-за неопытности локомотивной бригады больше, чем это требуется, связано с завышенными потерями энергии в тормозах и расходами топлива и электроэнергии на восстановление скорости. Малоопытные машинисты не только снижают скорость больше, чем это необходимо, но и запаздывают с отпуском тормозов, что увеличивает расход энергии на восстановление скорости, а в некоторых случаях становится причиной остановки поезда. Надо помнить, что последующие его трогание и разгон связаны также с дополнительным расходом топливно-энергетических ресурсов. Аналогичная ситуация может возникнуть при нерасчетливом торможении перед запрещающим сигналом, что приводит к остановке, а затем к подтаскиванию поезда. С другой стороны, позднее применение тормозов в надежде на открытие сигнала может привести к его проезду.
Применение повторных торможений без перезарядки запасных резервуаров и рабочих камер может привести к истощению тормозов, т.е. к тому, что поезд становится неуправляемым. Опасные реакции в составе могут возникнуть, когда локомотивная бригада не выдерживает время, необходимое для распространения тормозной и отпускной волны. При пневматических тормозах в случае завышения давления в тормозной магистрали (перезарядка) и последующего полного служебного или экстренного торможения может произойти заклинивание колесных пар.
При движении на выбеге, подтормаживании на крутых спусках, регулировочных и остановочных торможениях поезда часть механической энергии теряется. Потери ее зависят от режима ведения поезда и при заданном профиле пути тем меньше, чем выше ркорость движения на вредных спусках и короче тормозной путь. Потери в тормозах при движении по вредным спускам можно уменьшить, если после подхода к таким спускам с минимальной возможной скоростью далее осуществлять движение на выбеге до максимальной разрешенной скорости, а затем производить регулировочное торможение до окончания вредного спуска.
Потери механической энергии в тормозах при торможении для снижения скорости и остановки поезда также зависят от режима ведения поезда; они тем больше, чем выше скорость начала торможения. В большинстве случаев снижение скорости перед уклоном с вредными спусками способствует экономии топлива или электроэнергии. Например, для поезда массой 4184 т, ведомого электровозом BJI10, уменьшение скорости подхода к вредному спуску 10 %»с 60 до 50 км/ч позволяет сократить расход электроэнергии на 50 кВт-ч, но увеличивает время хода на 1 мин. Для того чтобы компенсировать дополнительное время хода (1 мин) и повысить скорость на предыдущей части перегона, представляющего собой площадку длиной 10 км, средняя скорость движения по которой равна 60 км/ч, необходимо затратить дополнительно 24 кВт-ч. Таким образом, результирующая экономия составляет 26 кВт-ч. Уменьшение скорости данного поезда в момент начала торможения перед остановкой или по предупреждению с 60 до 47 км/ч сокращает расход электроэнергии на 72 кВт-ч при увеличении времени хода на 1 мин.
Тормозные процессы
Темп и величина изменения давления в магистрали. Чтобы осуществить торможение, надо привести в действие воздухораспределитель, для чего необходимо понизить давление в тормозной магистрали на заданную величину определенным темпом.
Различают следующие темпы понижения давления ■ в магистрали (рис. 17):
темп мягкости (разрядка), при котором давление в магистрали понижается с 0,5 до 0,4 МПа за 120-300 с (темп до 0,02-0,05 МПа в 60 с). При таком темпе тормоза в действие не должны приходить;
Рис. 17. Индикаторные диаграммы темпов понижения давления в магистрали:
0,08 МПа в 1 с и выше). При этом происходит экстренное торможение с разрядкой тормозной магистрали на величину не менее 0,15 МПа специальным устройством воздухораспределителя на пассажирских вагонах. Применяется, если требуется немедленно остановить поезд.
Воздушная волна. Воздушная волна представляет собой импульс начала движения частиц газа в трубопроводе после того, как будет открыто сообщение тормозной магистрали с атмосферой. Скорость vв распространения воздушной волны (в м/с) практически равна скорости звука в данной газовой среде и зависит в основном от температуры газа. Для воздуха
Скорость тормозной волны является одной из важных качественных характеристик тормозной системы, в значительной степени влияющей на продольные усилия в поезде при торможении, и зависит от чув-
Рис. 18. Индикаторная диаграмма торможения и отпуска одного вагона
Отпускная волна. Время с момента постановки ручки крана машиниста в отпускное положение до начала выпуска воздуха воздухораспределителем из тормозного цилиндра называется временем отпускной волны t0t. Частное от деления длины тормозной магистрали L на время /от называется скоростью отпускной волны.
Скорость отпускной волны Vor зависит от величины давления воздуха в главном резервуаре при отпуске, размера проходного сечения канала в кране машиниста и времени сообщения главного резервуара с тормозной магистралью, величины сопротивления воздухопровода, утечек воздуха из магистрали и тормозных цилиндров и темпа подзарядки запасных резервуаров при отпуске. Скорость отпускной волны техническими требованиями не оговаривается.
Для обеспечения достаточно плавного торможения поезда без снижения эффективности тормозной силы в момент начала торможения хвостового вагона давление в тормозном цилиндре головного вагона должно быть не более 0,1-0,2 МПа.
Время отпуска тормоза одного вагона принято: пассажирского 9-12 с, грузового на равнинном режиме 20-60 с и на горном 40-60 с, вагона электропоезда при электрическом управлении в среднем 4 с. Тормоз считается отпущенным, когда давление в цилиндре, при котором колодки начинают отходить от колеса, станет менее 0,04 МПа.
Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200
Рассмотрены устройство и работа основного электронного оборудования, применяемого в электродинамическом (реостатном) тормозе системы «Шкода». Применительно к электродинамическому тормозу электровозов ЧС2 Т и его модификации на скоростном электровозе ЧС200
Характеристики тормозных процессов.
Для приведения тормозов в действие машинист краном усл.№ 395 понижает давление в тормозной магистрали определенным темпом, который вызывает переключение воздухораспределителей на тормозной режим. Переключение приборов на торможение происходит по принципу домино, последовательно от локомотива в сторону хвоста поезда. Воздушная волна представляет собой импульс начала движения частиц газа в трубопроводе после того, как будет открыто сообщение тормозной магистрали с атмосферой. Воздушной волной называется перепад давления в тормозной магистрали, возникающий при ее сообщении с атмосферой. Скорость распространения воздушной волны (в м/с) практически равна скорости звука в данной газовой среде и зависит в основном от температуры газа.
Распространение торможения по длине состава называют тормозной волной и характеризуют её определенной скоростью. Чем совершеннее приборы торможения, тем большую скорость тормозной волны они обеспечивают, а чем скорость тормозной волны выше, тем меньше отставание последних вагонов по переключению на торможение, меньше набегание хвостовых вагонов на головные и тем благоприятнее продольная динамика торможения поезда.
Скоростью распространения тормозной волны называется частное от деления длины тормозной магистралиL поезда на время от момента поворота ручки крана машиниста в тормозное положение до начала появления давления в тормозном цилиндре последнего вагона.
Воздухораспределитель грузового типа усл. № 483-000 имеет скорость тормозной волны 283 м/с, пассажирского типа усл. № 292-001 120м/с. Скорость распространения тормозной волнызависит от чувствительности и конструктивных особенностей воздухораспределителей, аэродинамического сопротивления тормозной магистрали, зарядного давления и температуры окружающего воздуха. При понижении температуры окружающего воздуха на один градус ниже ноля скорость тормозной волны уменьшается на 1 м/с. С понижением зарядного давления на 1 кгс/см 2 скорость тормозной волны снижается на 8 м/с и наоборот. При увеличении вредных объемов магистрали (отводы к воздухораспределителям, стоп-кранам и т. п.) скорость распространения тормозной волны понижается. При ведении поезда в зимних условиях вследствие снижения скорости тормозной волны в момент начала торможения увеличиваются продольные реакции, что может привести к разрыву поезда. Важно чтобы тормозная волна была незатухающей и достигала хвоста поезда любой длины.
Время с момента постановки ручки крана машиниста в отпускное положение до начала выпуска воздуха воздухораспределителем из тормозного цилиндра последнего вагона называется временем распространения отпускной волны. Скорость отпускной волны зависит от давления в главных резервуарах, времени сообщения главных резервуаров с тормозной магистралью, утечек сжатого воздуха из тормозной магистрали, величины сопротивления трубопроводов.
Скорость отпускной волны техническими требованиями не оговаривается, она невысока и составляет примерно 70 м/с.
Темп понижения давления – это изменение величины давления в тормозной магистрали за единицу времени. Различают следующие темпы понижения давления в ТМ:
Темп мягкости – это понижение давления с 5,0 кгс/см 2 до 4,0 кгс/см 2 за 120 – 300 с. При таком понижении давления мягкие и полужесткие тормоза не приходят в действие.
Темп служебный – это падение давления в тормозной магистрали с 5,0 кгс/см 2 до 4,0 кгс/см 2 за 2,5-10 с. При таком снижении давления в тормозной магистрали тормоза срабатывают на служебное торможение.
Тормозной путь — это расстояние, которое проходит поезд от момента перевода ручки крана машиниста в тормозное положение до полной остановки. Однако тормоза начинают работать с силой согласно разрядке магистрали не мгновенно от момента установки ручки крана в тормозное положение. Некоторое время происходит волнообразное распространение торможения от локомотива до хвостового вагона, затем определенное время тратиться на повышение давления в тормозных цилиндрах, причем в головой части поезда оно завершается раньше, чем в хвостовой. Только после окончания наполнения цилиндров сжатым воздухом в хвосте поезда начинается торможение поезда с полной силой соответственно глубине разрядки тормозной магистрали. Однако начинать отсчет тормозного пути с этого момента было бы несправедливо. Ведь головные вагоны уже тормозили, вызывая замедление поезда. Поэтому отсчет тормозного пути ведут от момента, когда в тормозном цилиндре среднего вагона поезда возникнет давление, равное половине расчетной величины, соответствующей разрядке магистрали поезда.
Путь, проходимый поездом от постановки ручки крана машиниста в тормозное положение до получения в цилиндре среднего вагона половины расчетного давления, называют путем подготовки торможения Sп.
Условно считают, что на подготовительном пути тормоза еще не работали, а от момента окончания подготовительного пути Sп тормоза начинают работать в полную силу. С этого момента отсчитывают действительный тормозной путь Sд. Временем подготовки называется время, в секундах, следования поезда от момента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до момента создания в тормозном цилиндре среднего вагона половины расчетного давления воздуха. Для пассажирских поездов следующих по пути без уклона при пневмоуправлении тормозами это время составляет 2 с, для грузовых поездов до 200 осей 7 с, более 200 осей 10 с. При срабатывании автостопа это время увеличивается на 14 секунд.
Полный тормозной путь Sт проходимый поездом от начала торможения до остановки принимают равным сумме пути подготовки тормозов к действию Sп и действительного тормозного пути Sд.
На тормозной путь влияют факторы:
1. скорость поезда в начале торможения.
3. Состояние пути и погодные условия.
4. Масса и длина поезда.
5. Обеспечение поезда тормозами.
6. Режим торможения.( значение и темп разрядки тормозной магистрали)
V км/ч
 |  |
 |
S, км