СИЛЫ ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА КОЛЕСО ПРИ ТОРМОЖЕНИИ

Тормозная сила поезда возникает в результате нажатия тормозных колодок на колеса. Нажатие колодки силой К вызывает силу трения Fтр.

Сила трения равна произведению силы нажатия К на коэффициент трения fтр между колодкой и колесом. Fтр = 1000 х К х fтр

Коэффициент трения является величиной непостоянной и изменяется:

· от скорости движения, с ростом скорости уменьшается;

· от материала и состояния трущихся поверхностей;

· от величины силы нажатия К на колодки (с ростом силы К, коэффициент несколько снижается);

· от длительности торможения (поверхности пришлифовываются, коэффициент уменьшается).

Т.к. колесо имеет упор в рельс в точке 0, то заторможенное колесо действует с продольной силой F₂, стремящейся потянуть рельс в сторону движения. Поскольку рельс закреплен неподвижно, то он создаст реактивную силу F₁, приложенную к колесу и направленную в противоположную сторону.

Эта сила F₁, равна силе трения Fтр и есть тормозная сила (рис.1).

Наибольшая допустимая сила трения Fтр определяется величиной коэффициента сцепления (fсц).

Fтр

К

Р

F₁ F₂ рельс

рис. 1

Сцепление – это сопротивление сдвигу колеса относительно рельса, к которому оно прижато вертикальной нагрузкой Р.

Коэффициент сцепления fсц зависит:

· от состояния поверхности рельса и колеса (влажность и грязь уменьшают fсц);

· от скорости движения (с увеличением скорости f уменьшается).

Сила сцепления – является внешней силой и зависит от силы давления колеса на рельс и коэффициента сцепления fсц колеса с рельсом.

Fсц = 1000 х Р х fсц

Если увеличить силу К сверх нормы, то сила трения Fтр станет больше силы сцепления Fсц, в этом случае колесо перестанет вращаться и начнет скользить по рельсу – заклинивание или юз.

На метрополитене для бакелитовых колодок fтр = 0,2/0,35; f = 0,2/0,22

Для предупреждения юза необходимо чтобы К х fтр был меньше чем Р х fсц или Fтр меньше или равно Fсц.

Тормозной путь – наибольшее расстояние проходимое поездом от начала торможения до полной остановки. Sт – состоит из предтормозного пути Sп, т.е. расстояние проходимое поездом с момента поворота ручки КМ до достижения расчетного нажатия колодок на колеса, и действительного пути торможения Sд, который поезд проходит, будучи заторможенным.

ОБЩАЯ СХЕМА ПНЕВМАТИКИ

Включает в себя следующие участки (рис.2):

1. напорная магистраль;

2. тормозная магистраль;

3. автостопная магистраль;

4. пневматика управления;

5. дверная пневматика;

6. вспомогательная пневматика.

В напорную пневматику входят приборы (рис.3):

· воздушный фильтр;

· мотор – компрессор (МК);

· змеевик – охладитель;

· масло – влагоотделители (два);

· обратный клапан;

· разобщительный кран (для подключения к деповской магистрали);

· главный резервуар (ГР) 300л;

· предохранительный клапан и воздухопроводы.

От трубы напорной магистрали заполняется запасной резервуар объемом 100л.

В тормозную пневматику входят:

· кран машиниста (с редуктором или без);

· воздухораспределитель (ВР) с авторежимом;

· тормозные цилиндры (ТЦ);

· уравнительный резервуар.

Пневматика управления обеспечивает сжатым воздухом электрические аппараты.

В автостопную пневматику входят :

· УАВА;

· срывной клапан.

рис. 2

рис. 3

В дверную пневматику входят:

· фильтр контакторный;

· редуктор;

· ДВР;

· дверные цилиндры;

· катарактные клапана (пневмодроссели);

· шумоглушитель.

Во вспомогательную пневматику входят:

· тифон;

· педаль тифона;

· стеклоочиститель;

· манометры;

· стеклообдув.

СХЕМА НАПОРНОЙ МАГИСТРАЛИ

Напорная магистраль служит для создания запаса сжатого воздуха, необходимого для обеспечения работы всех пневматических устройств на вагоне.

Начинается схема от всасывающего фильтра и заканчивается трубой напорной магистрали, проходящей вдоль всего поезда. Такое прохождение напорной магистрали обеспечивает большой запас сжатого воздуха, который машинист может использовать при работе.

В схеме напорной пневматики вагона питание всех воздушных приборов обеспечивается мотор – компрессором типа ЭК – 4А.

Количество воздуха, которое должен обеспечить МК определяется потребностью вагона в сжатом воздухе.

Сжатый воздух потребляется:

· тормозными приборами;

· приборами управления;

· дверными цилиндрами;

· вспомогательными приборами.

Общее количество воздуха, необходимое для работы поезда, обеспечивается его объемом заключенным в ГР поезда, соединенных между собой общей трубой напорной магистрали.

Для присоединения шланга деповской магистрали при ремонте вагонов в депо имеется резьбовой штуцер с краном.

Кран штуцера перекрыт, если его ручка находится в вертикальном положении вниз.

После главного резервуара установлен предохранительный клапан. Далее воздух поступает в напорную магистраль. Трубопровод напорной магистрали проложен трубами диаметром 1 дюйм (25,4 мм) вдоль рамы вагона.

Перед автосцепкой трубопровод имеет резинотканевые рукава, закрепленные накидными гайками.

Междувагонное соединение напорной и тормозной магистралей в комбинированной автосцепке осуществляется через автоматические пневматические соединительные клапана.

Для разобщения магистрали при расцепке вагонов в поезде имеются концевые краны. Штанги этих кранов выведены на торцевую сторону вагонов по обе стороны автосцепки.

Рукоятки штанг напорной магистрали окрашены в синий цвет, тормозной – в красный.

Для поддержания давления в НМ 6,3 – 8,0 атм., к ней подключен регулятор давления, который автоматически включает и выключает МК.

ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР

Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха, поступающего в цилиндры МК.

Воздушный фильтр с двойной степенью очистки воздуха от автомобиля «Москвич». Состоит из корпуса с капроновой набивкой и поддона с масляной ванной.

Корпус с поддоном соединяются с помощью двух пружинных зажимов и уплотняется войлочной прокладкой.

Корпус изготовлен из листовой стали сварной конструкции, внутри которого располагаются верхняя и нижняя сетки с радиальными отверстиями, капроновой набивки между ними и штампованной сферической формы шумоглушителя.

В корпусе вертикально расположена приемная труба, через которую поступает атмосферный воздух.

В верхней части корпуса расположен патрубок, который резиновым рукавом соединяется с всасывающим патрубком МК.

В поддон заливают жидкое масло (около 400г), машинное или смесь машинного с веретенным.

Во внутренней части поддона расположен маслоотделитель с 4-мя отверстиями прямоугольного сечения.

В верхней части поддона расположен маслоуспокоитель с радиальными отверстиями.

При работе МК воздух всасывается по приемной трубке в камеру маслоразделителя, где давлением воздуха часть масла выжимается к маслоуспокоителю. Меняя направление движения, воздух, соприкасаясь с маслом, оставляет механические примеси в масле.

Проходя через капроновую набивку, воздух вторично очищается от более мелких примесей и поступает в цилиндры МК .

МОТОР – КОМПРЕССОР

Технические данные:

· эффективная производительность при противодавлении 8 атм – 420л/мин

· вес с мотором – 272 кг

· диаметр поршня – 112 мм

· ход поршня – 92 мм

· число цилиндров – 2 шт.

· передаточное число редуктора – 3,6

· нагрев клапанной коробки max. – 190^о

· число оборотов электродвигателя – 1500 об/мин

· напряжение – 750 В

· мощность – 3,7 кВт

· количество масла – 2,5 кг

· расход масла – 6 г/мин

МК состоит из двух частей: мотора и компрессора.

Компрессор одноступенчатый, двухцилиндровый, поршневого типа и оборудован устройством для смазки путем механического разбрызгивания.

Компрессор состоит из:

· корпуса (или редуктора), внутри которого расположен коленвал, установленный в подшипниках;

· блока цилиндров, где расположены шатуны с поршнями;

· редуктора;

· клапанной коробки.

Корпус компрессора литой, чугунный, с одной стороны имеет привалочный фланец для соединения с двигателем 6-тью болтами. В корпусе имеется два люка осмотра. На одной из крышек находится сапун для сообщения картера с атмосферой. Торцевая крышка картера имеет отверстие (закрытое пробкой) для замера числа оборотов коленвала при помощи тахометра. В дна картера имеется сливное отверстие, закрытое резьбовой пробкой, для слива масла при ремонте. К боковой плоскости с фланцем и отверстиями крепится блок цилиндров, с другой стороны – крышка для осмотра и ремонта шатунов. Со стороны блока имеется отверстие для масломерного щупа, имеющего две риски, соответствующие max и min уровню масла (компрессионное).

Смазка компрессора – барботажная, т.е. самосмазывание разбрызгиванием при вращении коленвала. Забрасываемая в цилиндры смазка снимается со стенок маслосъемными кольцами, отличающимися от компрессионных наличием специальных фасок и скосов. Таких колец – два.

Блок цилиндров литой, чугунный с наружным охлаждением ребрами. К блоку крепится клапанная коробка. КШМ состоит из коленвала и шатунов с поршнями. Коленвал стальной, штампованный, имеет 2 коренные шейки и 2 – шатунные, которые располагаются под углом 180^о. Коренные подшипники роликовые, а шатунные – бабитовые скользящие. На продолжении коленвала насажена ведомая шестерня со шпонкой, которая дополнительно закреплена шайбой и болтом. Наружный подшипник закрывается крышкой.

Шатун штампованный, стальной. Малая головка шатуна имеет запрессованную бронзовую втулку с отверстием диаметром 30 мм, для соединения с поршнем через поршневой палец. Другая головка шатуна разъемная (со съемной крышкой). Между съемной крышкой и шатуном устанавливается регулировочная прокладка, а также лопатки для разбрызгивания смазки.

Поршень литой, чугунный, имеет 4 ручья (канавки) для установки 2-х компрессионных и 2-х маслосъемных колец.

Клапанная коробка – состоит из чугунного корпуса с ребрами охлаждения и двух клапанных досок (верхняя и нижняя), между которыми располагаются пластинчатые клапаны.

Доски изготовлены из стали и имеют каждая по 12 прорезей. Пластинчатые клапаны изготавливают из высокопрочной стали (8 х 80 х 0,3 мм).

Редуктор – 2-х ступенчатый, предназначен для уменьшения числа оборотов и передачи вращающего момента, состоит из двух пар цилиндрических с косыми зубьями шестерен.

Ведущая располагается на валу двигателя (со шпонкой). От продольного сдвига шестерня закреплена торцевой шайбой и болтом.

Промежуточные шестерни выполнены в виде блока. В ступицу блока запрессована бронзовая втулка. Блок изготовлен сборной конструкции: на удлиненную ступицу промежуточной шестерни напрессована большая промежуточная шестерня.

Блок шестерен вращается на оси, которая закреплена неподвижно в корпусе компрессора. Ось имеет эксцентричные цапфы с эксцентриситетом 0,25 мм. Для возможности регулировки в оси имеется 4-ре отверстия, через которые стопорится положение оси. Это необходимо при регулировке зазора между зубьями шестерен.

Подвеска МК – осуществляется при помощи трех болтов диаметром 30 мм к специальным кронштейнам, приваренным к раме кузова.

Работа мотор – компрессора

При вращении коленвала происходит перемещение поршней в цилиндрах. При движении поршня от клапанной коробки в цилиндре происходит разряжение, благодаря чему воздух через всасывающие клапана всасывается и заполняет полость цилиндра. Одновременно в другом цилиндре поршень движется к клапанной коробке. В этой полости происходит сжатие и нагнетание воздуха через нагнетательные клапаны в напорную магистраль и в главный резервуар.

Проверка производительности МК на вагоне

Производительностью МК называется количество литров воздуха, подаваемого МК в единицу времени (мин.), при противодавлении 8 атм..

Все магистрали и ВР должны быть открыты. Ручка крана машиниста во ІІ положении (поездном). При атмосферном давлении во всех магистралях, включить МК и замерить время его работы до достижения рабочих давлений в магистралях вагона. Время работы должно быть не более 7-ми минут (в эксплуатации 8 мин.).

ЗМЕЕВИК – ОХЛАДИТЕЛЬ

Змеевик служит для охлаждения выходящего из компрессора сжатого воздуха, а также является температурным компенсатором для трубопровода напорной магистрали.

Он устанавливается на раме кузова вагона в вертикальном положении. Укрепляется с помощью хомутов к угольникам, которые крепятся к кузовной раме.

Состоит из пяти секций цельногнутых труб диаметром 38 мм и длинной 650 мм, на которые надеты круглые, штампованные ребра 2 диаметром 35 мм (по 60 штук на каждый отрезок трубы 3). Отрезки труб соединяются между собой угольниками 1 специального профиля на сварке.

МАСЛОВЛАГООТДЕЛИТЕЛЬ

На воздухопроводе, после змеевика – охладителя, установлены последовательно два сборника для очистки воздуха от частиц масла, влаги и пыли.

Корпус 6 сборника литой, чугунный, внутри которого установлены две решетки 5. Между ними закладывается набивка из 800 стальных штампованных цилиндров 4 размером 10х12 мм в промасленном виде.

Корпус сверху закрывается крышкой 1 с болтовым соединением.

Сборник крепится двумя болтами к кронштейну, приваренному к балкам рамы кузова.

При работе МК сжатый воздух входит в корпус через нижний патрубок и проходя через наполнитель, оставляет на нем примеси, которые прилипают к большой поверхности цилиндров.

При остановке МК масло, влага и механические примеси оседают в отстойниках, откуда периодически через спускные краники удаляются наружу. Очищенный воздух, через верхний патрубок выходит в магистраль. Воздух подвергается двойной очистке в первом и втором масловлагоотделителях и поступает через обратный клапан в главный резервуар.

ОБРАТНЫЙ КЛАПАН типа Э – 155

Перед ГР устанавливают обратный клапан (далее ОК) для пропуска воздуха только в одном направлении от компрессора к главному резервуару с необходимым давлением, и после остановки МК, обеспечивает сохранение воздуха в ГР, чем обеспечивает последующий пуск МК.

При работе МК сжатый воздух поступает под стакан и подымает его вверх. При этом атмосферный воздух, находящийся в полости под крышкой сжимается, образуя компрессию, и препятствует удару стакана в крышку. Благодаря неплотной посадке стакана в корпусе, эта компрессия рассасывается, и при попытке клапана сесть вниз над ним создается присос за счет увеличения объема, удерживая клапан во взвешенном положении. Давление над и под клапаном не успевает уровнятся, за счет перетекания воздуха благодаря неплотностям, как уже подается следующая порция воздуха и стакан вновь подымается.

Опускание клапана на седло под действием собственного веса происходит только с окончанием работы компрессора, т.к. при этом давление воздуха в корпусе клапана уравнивается и присос исчезает.

ОБРАТНЫЙ КЛАПАН типа Э – 175

Установлен перед запасным резервуаром.

Отличается от Э – 155 только размерами. Для правильного монтажа клапанов на трубопроводе на их корпусе отлита стрелка.

ПРОВЕРКА ПЛОТНОСТИ ОБРАТНОГО КЛАПАНА

При наличии воздуха в ГР и остановке МК, открыть спускной краник сборника для выпуска оставшегося воздуха, затем закрыть краник. Через 1 – 2 минуты краник сборника открыть вновь. Если пропуска воздуха не будет, то плотность обратного клапана хорошая. Проверяется на слух или обмыливанием.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН типа Э – 216

Предназначен для выпуска воздуха при избыточном давлении (9 атм) из напорной магистрали при неисправном регуляторе давления и прекращении работы МК вагона.

Устанавливается после главного резервуара. ПК состоит из:

· корпуса – 6;

· стакана 3, который ввинчивается в корпус;

· регулировочного винта 2;

· спиральной пружины – 5;

· клапана тарельчатого типа 7, который притирается к седлу;

· центрирующей шайбы 4;

· крышки с отверстием для пломбировки 1.

Работа клапана

Воздух снизу из ГР давит на рабочую поверхность тарельчатого клапана. Когда это давление превысит силу нажатия регулировочной пружины, клапан начнет отходить от своего седла, и сжатый воздух уже будет действовать на всю площадь клапана, т.е. на срывную площадь. Вследствие этого усилие на клапан возрастает и он резко поднимается вверх. Сжатый воздух, обтекая клапан, будет выходить в отверстия стакана до тех пор, пока усилие пружины не превысит давление воздуха на клапан снизу до 5,5 атм.

Когда притирочная поверхность клапана коснется поверхности седла, усилие регулирующей пружины значительно превысит давление сжатого воздуха, т.к. это давление будет действовать только на рабочую поверхность клапана. Недостаток клапана – сброс воздуха иногда ниже 5,5 атм.

Предохранительный клапан регулируется на стенде, но допускается регулировка и на вагоне.

ВОЗДУШНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ

Предназначены для создания необходимого запаса воздуха определенного давления, для обеспечения действия пневматических приборов и электрических аппаратов после остановки МК.

Резервуары наполняются сжатым воздухом 5 – 8 атм и относятся к наиболее ответственному оборудованию вагона.

На вагонах установлены:

· ГР емкостью 300 л;

· запасной резервуар 100 л;

· уравнительный резервуар 9,5 л,

По своей конструкции каждый резервуар представляет собой замкнутый сосуд, состоящий из цилиндрической обечайки и двух днищ, сваренных между собой. В обечайку и днища вваривают штуцеры для присоединения труб напорной магистрали, и штуцер для спускного крана, предназначенного для очистки резервуара от конденсата и грязи.

Спускные краники ставятся на все резервуары и маслосборники.

При сварке днищ с обечайкой применяют центрирующие прокладные кольца для повышения точности стыковых днищ с обечайкой и тем самым обеспечивают высокое качество сварки кольцевых швов.

Каждый вновь изготовленный резервуар проходит рентгеноскопию сварных швов.

На каждый резервуар заводится документация:

· паспорт;

· протокол рентгеноскопии;

· карточка освидетельствования.

Эти документы хранятся в общем паспорте вагона. После изготовления, на одном из днищ приваривают паспортную табличку, на которой клеймами выбиваются основные данные:

· завод изготовитель;

· дату изготовления;

· емкость (л);

· регистрационный номер;

· рабочее давление (атм).

Каждый резервуар на заводе, а также периодически 1 раз в 4 года и 6 месяцев проходит гидравлическое испытание по специальной инструкции. Это приурочивается к среднему или капитальному ремонтам.

При этом:

1. Резервуар снимают с вагона и очищают снаружи и изнутри.

2. Прогревают паром или выщелачивают и промывают горячей водой.

3. Наполняют резервуар водой.

4. Ручным насосом поднимают давление до испытуемого.

Рисп = Рраб + 5 атм

5. При давлении Рисп производится выдержка 5 мин.

6. Медленно понижают давление до рабочего при котором осматривают резервуар и при появлении слезинок, течи или трещин в сварном шве результаты испытания признаются неудовлетворительными. Резервуары признаются выдержавшими гидравлические испытания если не обнаружено остаточных деформаций, разрыва или течи.

После испытания, наружная поверхность резервуара окрашивается и наносится трафарет белой краской о данных последнего гидравлического испытания:

· место испытания;

· дата;

· № резервуара;

· емкость (л);

· давление при испытании.

Крепление резервуаров осуществляется при помощи стальных хомутов через деревянные прокладки.

Досрочное гидравлическое испытание производится в следующих случаях:

1. Если резервуар находился в бездействии более года.

2. После транспортировки с завода – изготовителя.

3. После падения или механического повреждения резервуара.

4. После эксплуатации более 31 года проверяют на ТР2 толщину стенок (не менее 4 мм).

5. В других случаях по решению комиссии.

Содержание и обслуживание резервуаров

Наружный осмотр производится на ТР – 3, (но не реже 1 раза в 2 года и 6 месяцев) который имеет цель выявить состояние резервуаров, отсутствие повреждений в сварочных швах, правильность эксплуатации, надежность крепления.

При текущих ремонтах ТР – 1 и ТР – 2 осматривается состояние и крепление резервуаров, целостность деревянных прокладок, хомутов, гаек и контргаек, хомутов крепящих резервуары. Выявить наличие трафаретов о техническом освидетельствовании и паспортных табличек. Слить конденсат и продуть резервуары. Проверить крепление трубопроводов, подходящих к резервуарам, отсутствие утечки в местах соединений и по водоспускным кранам.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ АК – 11Б

Предназначен для автоматического регулирования давления сжатого воздуха в пневматических системах, т.е. автоматически включает и выключает МК при давлении в напорной магистрали 6,3 – 8,2 атм.

Устанавливается в салоне вагона под первым диваном слева, а в средних вагонах – под вторым диваном слева.

Состоит из пластмассовой панели 1, к которой прикреплен угольник для соединения с воздухопроводом НМ. Между панелью и угольником установлена резиновая диафрагма. На пластмассовой панели укреплены:

· стойка 11 с винтом 18, регулирующим раствор контактов;

· неподвижный контакт 14;

· две стойки с металлической планкой 7;

· пластмассовая направляющая 5;

· шток, находящийся в направляющей, с неподвижной осью 6;

· регулировочная пружина 3.

Ток к подвижному контакту подводят через шунт 10. На верхней металлической планке 8 установлен регулировочный винт с головкой 9, вращением которого, с помощью пластмассовой планки траверсы, сжимается и разжимается пружина. Через направляющую подходит ось, на которой проворачивается рычаг 16. Рычаг одним своим концом, имеющим вид двух вилок, надет на ось 17, установленную в упоре, а в противоположную часть рычага упирается планка подвижного контакта 13.

Между подвижным контактом и неподвижной осью установлена оттягивающая пружина 15.

Вся конструкция закрыта кожухом 5.

Работа регулятора

При отсутствии давления в напорной магистрали, шток под воздействием пружины опускается в нижнее положение. Рычаг поворачивается относительно неподвижной оси по часовой стрелке, а оттягивающая пружина отбрасывает подвижный контакт на неподвижный.

Электрическая цепь замыкается, и при отсутствии питания, начинает работать МК. При достижении давления в напорной магистрали 7,8 – 8,2 атм., шток поднимается вверх, сжимая регулировочную пружину. Вместе с упором на оси поворачивается рычаг, а следовательно и подвижный контакт.

В момент перехода подвижного контакта через нейтральную позицию, с помощью оттягивающей пружины происходит перекидывание подвижного контакта на упорный винт. Электрическая цепь размыкается и МК останавливается.

Регулировка регулятора давления.

Величина давления, при котором регулятор размыкает эл.цепь, регулируют вращением винта с головкой, путем сжатия (ослабления) пружины. Винт для увеличения давления нужно вращать влево. Винт пломбируется.

Величину давления, при котором регулятор включает цепь, регулируют изменением раствора контактов, вращением винта, находящегося на металлической стойке. Чем больше раствор контактов, тем меньше величина давления воздуха, необходимого для замыкания контактов.

Нормы допусков: раствор контактов – 5 – 15 мм

притирание контактов – 1 – 2,5

нажатие не менее – 450 г

Давление при котором: включается – 6,3 – 6,8 атм

отключается – 7,8 – 8,2 атм

КРОМЕ ТОГО – от напорной магистрали имеются ответвления:

- к дверной магистрали;

- к манометру;

- к педальному клапану;

- к крану машиниста;

- к стеклоочестителю;

- к цилиндрам ЭКК;

- к двухстрелочному манометру;

- к цилиндрам стояночного тормоза.

СХЕМА ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛИ

Сжатый воздух в тормозную магистраль по воздухопроводу диаметром 1 дюйм поступает через кран машиниста (КМ), редуктор который отрегулирован на давление 5,1 +0,1 атм.

Кран машиниста двух типов:

- № 334 – золотниково – поршневого;

- № 013 – клапанно – диафрагменного.

Поступление сжатого воздуха в тормозной воздухораспределитель осуществляется по тормозной магистрали от запасного резервуара, через разобщительный кран, расположенный на ЗР. Перед распределением установлен фильтр дополнительной очистки воздуха. Рядом с воздухораспределителем располагается электропневматический авторежим.

Поступление сжатого воздуха от ВР к тормозным цилиндрам осуществляется через разобщительный кран.

От трубопровода передней тележки отходит трубопровод к камере ВР (обратная трубка).

От магистрали тормозных цилиндров отходит трубопровод к автоматическому выключателю торможения (АВТ), установленному под средним диваном на левой стороне вагона.

Воздухопровод тормозных цилиндров соединен без разобщительных кранов с манометром.

Вместе с АВТ располагается специальный датчик давления, сигнализирующий о наличии сжатого воздуха в тормозных цилиндрах при всех видах торможения.

К тормозной магистрали в кабине вагона подсоединен автоматический выключатель управления.

Выше крана двойной тяги тормозной магистрали имеется отвод к электропневматическому клапану автостопа (ЭПК). Для отключения ЭПК предусматривается разобщительный кран, который при включенной системе АРС должен быть открыт.

На тормозной магистрали установлены два стоп – крана.

По торцам вагона расположены концевые краны тормозной магистрали.

КРАН ШАШИНИСТА

Краном машиниста управляется пневматический тормоз, осуществляется зарядка ТМ и поддержка давления 5 – 5,2 атм, а также разрядка ТМ при служебном и экстренном торможении.

Тормозная волна.

Время от момента поворота ручки крана машиниста в тормозное положение до начала торможения последнего вагона, называется временем тормозной волны.

Частное от деления длины магистрали на время тормозной волны называется скоростью тормозной волны.

Очевидно, что тормозная волна следует вслед за воздушной со скоростью значительно меньше скорости воздушной волны.

Увеличение скорости тормозной волны важный вопрос совершенствования тормозной техники.

Усиление дополнительной разрядки тормозной магистрали есть радикальное средство повышения скорости тормозной волны.

Темп падения давления и скорость тормозной волны зависят:

- от сечения отверстия выпускного крана;

- уменьшения сопротивления магистрали за счет улучшения конструкции.

Чем длиннее поезд, тем медленнее местные темпы падения давления в магистрали для одних и тех же точек.

Скорость распространения тормозной волны для ВР 337.004 153 м/сек за счет ликвидации калиброванного канала зарядки рабочей камеры.

Воздушная волна.

При открытии крана с одного конца магистрали, заряженной сжатым воздухом, возникает его струйное движение, которое называется воздушной волной.

Скорость воздушной волны определяется как частное от деления длины магистрали на число секунд от момента открытия выпускного крана до момента начала падения давления в конце магистрали.

Скорость воздушной волны не зависит ни от размера отверстия выпускного крана, т.е. быстроты выпуска воздуха, ни от трубы, ни от ее длины, ни от направления движения воздуха при зарядке или разрядке.

Установлено, что с увеличением вредных сопротивлений, т.е. наличия отростков, поворотов и разветвлений, подключение объемов, скорость воздушной волны снижается. Темп падения давления в данной точке называется величина этого падения в единицу времени – атм/сек или атм/мин.

Темпы падения давления в разных местах магистрали различны и чем дальше от начала магистрали (от крана машиниста), тем темпы падения медленнее. Еще больше чем на скорость воздушной волны действует на темпы, замедляя их, побочные объемы, отростки и разветвления трубопроводов.

КРАН МАШИНИСТА № 334

Предназначен для управления пневматическими тормозами поездов метрополитена.

Устанавливается в кабине машиниста на специальном кронштейне, на котором крепится шпильками.

КМ состоит из литого чугунного корпуса, в нижней части которого два резьбовых патрубка диаметром 1 дюйм, которые соединяются с напорной (левый) и тормозной (правый) магистралями.

По конструкции в корпусе крана две камеры: золотниковая и поршневая (уравнительная).

В золотниковой части крана имеется зеркало корпуса с каналами и выемками, на котором располагается латунный или бронзовый, круглой формы, золотник с золотниковым зеркалом со сквозными отверстиями и выемками. В верхней части золотник имеет клинообразный паз, в который входит клинообразный выступ стержня рукоятки крана. Стержень рукоятки имеет цилиндрическую шлифованную часть, которая уплотняется резиновой манжетой в отверстии крыши корпуса. Выше стержень имеет квадрат со шпоночной канавкой, на котором устанавливается рукоятка крана на шпонке, которая фиксирует рукоятку только в определенном положении. Выше квадрата, резьбовая часть стержня для крепления рукоятки крана гайкой и фасонной контргайкой.

Камера над золотником закрывается крышкой на газовой резьбе, и уплотняется расплавленным воском.

В рукоятке крана имеется пружинный фиксатор, который скользит по боковой поверхности корпуса и в углублениях фиксирует 2-е, 3-е и 4-е положение рукоятки крана.

Камера над золотником постоянно сообщена с напорной магистралью при открытом кране двойной тяги.

В уравнительной части крана образован цилиндр, в котором помещается уравнительный поршень, уплотняемый по корпусу металлическим (латунным) кольцом. В верхней части поршень имеет цилиндрический выступ с резьбой, для выполнения ремонтных работ. В нижней части поршень имеет стержневой клапан с конической притиркой, который садится на седло втулки, установленной в нижней части корпуса на резьбе.

Клапан перекрывает отверстие диаметром 8 мм, выходящее по воздухопроводу, через шумоглушитель, расположенный под кабиной машиниста, в атмосферу.

В уравнительной части корпуса образуется две камеры:

- камера над уравнительным поршнем – каналами в корпусе через резьбовой патрубок и воздухопровод сообщается с уравнительным резервуаром;

- камера под уравнительным поршнем – через отверстия в перемычке корпуса сообщается с тормозной магистралью.

Камера над уравнительным поршнем закрывается крышкой на резьбе и уплотняется расплавленным воском.

Каналы и выемки зеркала корпуса

Каналы: У1 диаметром 8,7 мм, У2 – 5 мм, У3 – 2,2 мм сообщаются через каналы в корпусе с уравнительным резервуаром.

Канал ЗК диаметром 7,5 мм сообщается с редуктором.

Канал М большого сечения сообщатся с тормозной магистралью.

Канал А с глухой дугообразной выемкой сообщается через шумоглушитель с атмосферой.

Глухая выемка Д – выхода не имеет.

Отверстия и выемки зеркала золотника

Сквозное отверстие формы трапеции №1 с примыкающей к нему глухой дугообразной выемкой шириной 8,7 мм.

Сквозное отверстие №2 диаметром 7,5 мм.

Сквозное отверстие №3 диаметром 2 мм.

Глухие выемки 4 и 5, совмещенные между собой под перемычкой.

Глухая дугообразная выемка 6.

Кран машиниста №334 имеет пять фиксированных положений.

І – ускоренный отпуск и зарядка (ручка повернута влево до упора).

ІІ – поездное положение.

ІІІ – перекрыша.

IV – служебное торможение.

V – экстренное торможение (ручка повернута до упора вправо).

При повороте золотника открываются или закрываются отверстия и каналы золотникового зеркала.

Работа крана машиниста

1 положение рукоятки крана – зарядка и ускоренный отпуск.

Сквозное отверстие золотника 1 накрывает часть глухой выемки корпуса Д. Выемка золотника 4 накрывает вторую часть глухой выемки корпуса Д, а выемка золотника 5 накрывает часть магистрального канала М, и воздух широкими каналами из напорной магистрали поступает в тормозную магистраль.

Дугообразная выемка сквозного отверстия 1 золотника накрывает канал У1 и воздух из напорной магистрали поступает в уравнительный резервуар. Темп зарядки УР выше темпа зарядки тормозной магистрали.

Сквозное отверстие 3 золотника накрывает канал ЗК и воздух поступает к редуктору.

Сквозное отверстие 2 накрывает канал У3, через который также происходит зарядка уравнительного резервуара.

2 положение рукоятки крана – поездное.

Сквозное отверстие №2 золотника накрывает канал корпуса ЗК и воздух из напорной магистрали поступает через редуктор в тормозную магистраль. Происходит дозарядка тормозной магистрали до давления 5,0 – 5,2 атм.

Выемка №4 золотника накрывает канал У2, а выемка №5 продолжает накрывать магистральный канал М, и тормозная магистраль сообщается с уравнительным резервуаром. Давление уравновешивается, и красная стрелка манометра будет показывать давление тормозной магистрали. Вторым положение рукоятки крана, при необходимости, производится замедленный отпуск. При этом воздух из напорной магистрали будет поступать в тормозную магистраль через редуктор.

3 положение рукоятки крана – перекрыша.

При этом положении все каналы и выемки разобщены между собой. Положение «перекрыша» необходимо для:

- выдержки процесса торможения;

- ступенчатого отпуска и торможения.

4 положение рукоятки крана – служебное торможение.

Дугообразная выемка 6 золотника накрывает калиброванный канал У3, а также продолжает накрывать дугообразную выемку корпуса атмосферного канала А, и воздух из уравнительного резервуара через калиброванный канал У3, через дугообразную выемку золотника 6, через дугообразную выемку корпуса и атмосферный канал А будет выходить через шумоглушитель в атмосферу.

Темп снижения давления с 5 до 3 атм в уравнительном резервуаре будет происходить за 7 сек. При снижении давления в уравнительном резервуаре, снижается давление и в камере над уравнительным поршнем. Под усилием давления тормозной магистрали в камере под порш