Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПРОРТА
УДК 629.4.077
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторной работе № 11
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ И ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
по дисциплине «Вагоны (общий курс)»
Составители: А.В. Паргачевский,
Г.В. Ефимова, ст. преподаватель;
М.Н. Якушкина, ассистент
Иркутск 2005
Лабораторнаяработа№ 11. Общее устройство тормозного оборудования грузовых и пассажирских вагонов
Цель работы: Изучить: общее устройство тормозной системы ваг она; расположение основных приборов автотормозного оборудования на грузовых и пассажирских вагонах; типы пневматических тормозов, их режимы торможения.
Краткие сведения из теории
Тормозное оборудование вагонов предназначено для создания и увеличения сил сопротивления движущемуся поезду. Силы, создающие искусственное сопротивление, называются тормозными силами.
Тормозные силы и силы сопротивления движению гасят кинетическую энергию движущегося поезда. Наиболее распространенным средством для получения тормозных сил является колодочный тормоз, при котором торможение осуществляется прижатием колодок к вращающимся колесам, благодаря чему возникают силы трения между колодкой и колесом.
На подвижном составе железных дорог применяются 5 типов тормозов: стояночные (ручные), пневматические, электропневматические, электрические и магнитно-рельсовые. На грузовых вагонах общей сети МПС применяются пневматические тормоза. В систему пневматического тормоза входят: тормозная магистраль (М), которая расположена относительно продольной оси симметрии вагона (рис. 1). Тормозная магистраль крепится к кузову вагона в нескольких местах и у концевой балки рамы вагона она имеет концевые краны, соединительные рукава с головками (рис. 2). Тормозная магистраль каждого вагона, входящего в сформированный поезд, должна быть соединена при помощи соединительных рукавов между собой, а концевые краны открыты.
От тормозной магистрали на каждом вагоне имеются отводы через тройники к воздухораспределителю (ВР) и, в некоторых случаях, к стоп-кранам (рис. 1). Воздухораспределитель (ВР) и запасный резервуар (ЗР) крепятся к кронштейнам, установленным на раме вагонов, при помощи болтов. В основных типах вагонов воздухораспределитель и запасный резервуар расположены в средней части рамы. У некоторых типов грузовых специализированных вагонов воздухораспределитель и запасный резервуар устанавливаются в консольной части рамы вагона.
Воздухораспределитель соединен с тормозной магистралью (М), запасным резервуаром и тормозным цилиндром при помощи труб (рис. 3).
На трубе между тормозной магистралью (М) и воздухораспределителем (ВР) установлен разобщительный кран, который при неисправном автотормозе вагона должен быть перекрыт - рукоятка крана расположена поперек трубы.
Тормозной цилиндр крепится при помощи болтов к кронштейнам, установленным на раме вагона, и соединен с воздухораспределителем при помощи трубы (рис. 4).
При торможении усилие от штока тормозного цилиндра (ТЦ) передается через горизонтальные рычаги и затяжку горизонтальных рычагов к тягам, соединенным с тормозной рычажной передачей тележки.
На одной из тяг тормозной рычажной передачи устанавливается регулятор выхода штока, который по мере износа тормозных колодок уменьшает длину этой тяги и тем самым компенсирует увеличение зазоров между колодками и поверхностями катания колес. Принципиальная схема тормозной рычажной передачи двухосной тележки грузового вагона представлена на рис. 5.
Для закрепления одиночно стоящего грузового вагона от самопроизвольного ухода, на нем имеется стояночный (ручной) тормоз, основные элементы которого представлены на рис. 6. Аналогичное устройство имеет стояночный тормоз пассажирских вагонов. Приведение в действие этих тормозов осуществляется вручную поворотом штурвала или рукоятки.
Кроме указанных узлов тормозное оборудование некоторых типов грузовых вагонов имеет авторежим - это прибор, обеспечивающий автоматическое регулирование давления воздуха в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки вагона. Устанавливается между воздухораспределителем и тормозным цилиндром.
У некоторых типов пассажирских вагонов устанавливается противоюзное устройство, обеспечивающее автоматическое понижение давления в тормозном цилиндре для прекращения проскальзывания колесной пары при движении заторможенного вагона.
2. Пневматические тормоза
Пневматические тормоза имеют однопроходную магистраль (воздухопровод), проложенную вдоль каждого локомотива и вагона для дистанционного управления воздухораспределителями с целью зарядки запасных резервуаров, наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом при торможении и сообщения их с атмосферой при отпуске. Применяемые на подвижном составе пневматические тормоза разделяются на автоматические и неавтоматические, а также на пассажирские (с быстрыми тормозными процессами) и грузовые (с замедленными процессами).
Автоматическими, называются тормоза, которые при разрыве поезда или тормозной магистрали, а также при открытии стоп-крана из любого вагона автоматически приходят в действие вследствие снижения-давления воздуха в магистрали (при повышении давления происходит отпуск тормозов). Неавтоматические тормоза, наоборот, приходят в действие при повышении давления в трубопроводе, а при выпуске воздуха происходит отпуск тормоза.
Работа автоматических тормозов разделяется на следующие процессы:
Зарядка -- воздухопровод (магистраль) и запасные резервуары под каждой единицей подвижного состава заполняются сжатым воздухом;
Торможение -- производится снижение давления воздуха в магистрали вагона или всего поезда для приведения в действие воздухораспределителей, и воздух из запасных резервуаров поступает в тормозные цилиндры; последние приводят в действие рычажную тормозную передачу, которая прижимает колодки к колесам;
Перекрыша -- после произведенного торможения давление в магистрали и тормозном цилиндре не изменяется;
Отпуск -- давление в магистрали повышается, вследствие чего воздухораспределители выпускают воздух, из тормозных цилиндров в атмосферу, одновременно производится подзарядка запасных резервуаров путем сообщения их с тормозной магистралью.
Рассмотрим принципиальные схемы трех групп тормозов.
Прямодействующий неавтоматический тормоз (рис. 7). Такой тормоз применяется на локомотивах. Воздух нагнетается компрессором в главный, резервуар 2, откуда по питательной магистрали 3 поступает к крану 4, в простейшем виде представляющему собой пробковый трехходовой кран. Каждому положению ручки крана 4 соответствует определенный процесс.
Торможение - питательная магистраль 3 сообщается с тормозной магистралью 5 , и воздух поступает в тормозные цилиндры, перемещая поршень 7 со штоком 8 вправо, вследствие чего вертикальный рычаг поворачивается вокруг неподвижной точки 9 и нижним концом прижимает тормозную колодку 10 к колесу;
Перекрыша - тормозная магистраль 5 разобщается с питательной магистралью 3 , давление воздуха в тормозных цилиндрах 6 остается без изменения.
Непрямодействующий автоматический тормоз (рис. 8). Тормоз этого типа отличается от прямодействующего неавтоматического тем, что на каждой единице подвижного состава между тормозной магистралью 5 и тормозным цилиндром 7 установлены прибор 6, называемый воздухораспределителем, и запасный резервуар 8. По этой схеме оборудованы все пассажирские вагоны, электро- и дизель-поезда. Компрессор 1, главный резервуар 2 и кран машиниста монтируются на локомотиве.
Перед отправлением поезда тормоз заряжают, для чего ручку крана машиниста 4 ставят в отпускное положение I (рис. 8, а), при котором воздух из главного резервуара 2 по питательной магистрали 3 через кран машиниста 4 поступает в тормозную магистраль 5 и далее через воздухораспределитель 6 - в запасный резервуар 8. При этом тормозной цилиндр 7 через воздухораспределитель 6 сообщен с атмосферой Ат.
Для торможения поезда ручку крана машиниста 4 переводят в тормозное положение III (рис. 8, б), питательная магистраль 3 отключается, а тормозная магистраль 5 через кран 4 сообщается с атмосферой Ат. При понижении давления в магистрали 5 воздухораспределитель 6 приходит в действие, разобщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой и сообщает его с запасным резервуаром 8, наполненным сжатым воздухом. Под действием сжатого воздуха поршень тормозного цилиндра перемещается и при помощи системы тяг и рычагов прижимает тормозные колодки к колесам. Для отпуска тормоза ручку крана машиниста 4 ставят в положение I. Питательная магистраль 3 сообщается с тормозной магистралью 5, вследствие чего давление в ней повышается и воздухораспределитель 6 сообщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой, а магистраль 5 - с запасным резервуаром 8. В случае открытия в вагоне крана для экстренного торможения (стоп-крана) 9 тормоза автоматически приходят в действие.
Рис. 8. Схема непрямодействующего автоматического тормоза: а--зарядка и отпуск; б--торможение
Показанный на рис. 8 тормоз называется непрямодействующим, или истощимым, потому что в процессе торможения воздухораспределитель 6 разобщает тормозную магистраль от запасного резервуара 8 и тормозного цилиндра 7 и при утечках воздуха из запасного резервуара или тормозного цилиндра давление в них не восстанавливается.
Прямодействующий автоматический тормоз (рис. 9). Этот тормоз состоит из тех же основных частей, что и непрямодействующий. По такой схеме выполнены тормоза грузовых вагонов и локомотивов с воздухораспределителями 5 № 135, 270-002, 270-005-1 и 483-000 с равнинным и горным режимами отпуска. Утечки из запасного резервуара и тормозного цилиндра пополняются автоматически в процессе служебного торможения или питающей перекрыши крана машиниста. Принципиальное отличие прямодействующего автоматического тормоза от непрямодействующего заключается в устройстве воздухораспределителя 5.
В зависимости от положения крана 3 происходит:
Зарядка и отпуск-- тормозная магистраль 8 (рис. 9, а) сообщается с питательной магистралью 2 и главным резервуаром, тормозной цилиндр 6 через воздухораспределитель 5--с атмосферой Ат, а запасный резервуар 4 через обратный клапан 7--с тормозной магистралью;
Торможение -- давление в тормозной магистрали 8 (рис. 9, б) понижается путем выпуска, воздуха краном 3 в атмосферу. Ат. В действие приходит воздухораспределитель 5, который разобщает
При торможении, а также в процессе ступенчатого отпуска воздухораспределитель 5 через обратный клапан 7 пополняет утечки воздуха в запасном резервуаре 4 и тормозном цилиндре 6 непосредственно (прямо) из магистрали, поэтому такие тормоза называются прямодействующими.
Путем изменения краном 5 давления воздуха в тормозной магистрали 8 осуществляется ступенчатое торможение и ступенчатый или бесступенчатый отпуск.
3. Расположение и крепление тормозного оборудования
пневматический тормоз грузовой вагон
Пассажирские вагоны. Воздухораспределитель № 292-001 и электровоздухораспределитель 12 № 305-000 установлены на кронштейне задней крышки тормозного цилиндра 13. Под вагоном также расположены магистральная труба 3 диаметром, концевые краны с междувагонными соединительными рукавами 7 и тройник или пылеловка 9. Разобщительный кран 10 служит для включения и выключения воздухораспределителя 11.
В каждом пассажирском вагоне имеется не менее трех кранов 5 для экстренного торможения (стоп-кранов). Запасный резервуар 15 соединен трубой диаметром с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра 13. На трубе от запасного резервуара или на запасном резервуаре установлен выпускной клапан 14. На некоторых типах вагонов приборы 10 и 12 установлены на отдельном кронштейне, а тормозной цилиндр имеет обычную крышку.
Рис.10. Схема тормозного оборудования пассажирского вагона
Грузовые вагоны (рис. 11). Двухкамерный резервуар 7 прикреплен к раме вагона четырьмя болтами и соединен трубами с тройником или пылеловкой 2, запасным резервуаром 4 и тормозным цилиндром 10 диаметром через авторежим 9. К резервуару 7 прикреплены магистральная 6 и главная 8 части воздухораспределителя.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 11. Схема тормозного оборудования грузового вагона
Разобщительный кран 5 диаметром служит для включения и выключения воздухораспределителя. На магистральной трубе расположены концевые краны 3 и соединительные рукава. Концевые краны установлены с поворотом на 60° относительно горизонтальной оси. Это улучшает работу рукавов в кривых участках пути и устраняет удары головок рукавов при следовании через горочные замедлители.
Стоп-кран 1 со снятой ручкой ставят только на вагонах с тормозной площадкой.
4. Тормозные рычажные передачи
Рычажная передача четырехосного грузового вагона (рис. 12) имеет следующее устройство.
Шток поршня тормозного цилиндра 10 и кронштейн мертвой точки 11 соединены валиками с горизонтальными рычагами 15, которые в средней части связаны между собой затяжкой 16, а с противоположных концов сочленены валиками с тягами 6. Верхние концы вертикальных рычагов 19 обеих тележек соединены с тягами 6, а нижние концы рычагов 3 и 19 соединены между собой распоркой 24.
Рис.12. Рычажная передача грузового вагона
Верхние концы крайних вертикальных рычагов 3 закреплены на рамах тележек с помощью серег 4 и кронштейнов.
Триангели 5, на которых установлены башмаки 2 с тормозными колодками, соединены валиками 18 с вертикальными рычагами 3 и 19.
Отверстия 12 в рычагах 15 предназначены для установки валиков затяжки 16 при композиционных колодках, а отверстия 13 -- при чугунных.
Для предохранения от падения на путь триангелей и распорок в случае их разъединения или обрыва предусмотрены предохранительные угольники 22 и скобы 23. Башмаки 2 и триангели 5 подвешены к раме тележки на подвесках 21 и валиках 20. Тяги и горизонтальные рычаги около тормозного цилиндра снабжены предохранительными и поддерживающими скобами.
При торможении корпус регулятора 17 упирается в рычаг 8,соединенный с горизонтальным рычагом 15 затяжкой 9. Винт 7 служит для регулировки размера А. Аналогичную рычажную передачу, отличающуюся только размерами горизонтальных рычагов, имеют полувагоны, платформы и цистерны. Действие рычажной передачи четырехосного вагона аналогично действию рассмотренной выше рычажной передачи. При торможении шток (см. рис. 12) с горизонтальным рычагом 15 и затяжкой 16 перемещается влево (по рисунку). Одновременно другой конец рычага 15, имеющего точкой опоры валик, вставленный в отверстие 12 или 13, перемещается вместе с регулятором 17, тягой 6 и верхним концом вертикального рычага 19 вправо. Вертикальный рычаг 19, имея опору в месте соединения нижнего конца с затяжкой 24, прижмет тормозную колодку к колесу и точкой опоры станет колодка, а затяжка 24 переместится влево, прижимая колодку второй оси. После прижатия колодок левой тележки вагона затяжка 16, имея точку опоры в кронштейне 11, переместит горизонтальный рычаг 15, тягу 14 и верхний конец вертикального рычага правой тележки влево, прижимая колодку к колесу третьей оси, а затем и к четвертой.
Рычажная передача пассажирского вагона отличается от передач грузовых вагонов тем, что вместо триангелей применены траверсы 17, на цапфы которых установлены башмаки 15 с тормозными колодками 21. Вертикальные рычаги 24 и затяжки 23 подвешены к раме на подвесках 22.
Нажатие тормозных колодок двустороннее; вертикальные рычаги расположены в два ряда по бокам возле колес.
Рис. 13. Детали траверсы (балки) на тележке пассажирского вагона: * траверсы; 2 -- шайба; 3 --- шплинт; 4 --гайка; 5 -- пружина; " 6 -- подвеска башмака; 7 -- палец поводка; 8 -- поводок; 9--башмак с втулками;10--чека; 11--композиционная колодка.
Рис. 14. Детали триангеля с глухой посадкой башмака (ГОСТ 4686--74) тележки грузового вагона (в левом углу показана подвеска в сборе): 1--триангель; 2--закладка; 3--башмак; 4--подвеска; 5--предохранительный, наконечник; 6--чека; 7--чугунная колодка; 8 -- корончатая гайка; 9 -- шплинт; 10 -- втулка; 11 -- валик подвески; 12 --резиновая втулка
Дата проведения занятия; тема; цель работы; описание и эскизы основных деталей и узлов автотормозного оборудования; схемы действия пневматических тормозов; ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Для чего предназначено автотормозное оборудование?
2. Расположение и крепление основных приборов тормозного оборудования на грузовых и пассажирских вагонах.
3. Принцип действия прямодействующего неавтоматического тормоза.
4. Принцип действия непрямодействующего неавтоматического тормоза, основное отличие от прямодействующего неавтоматического.
5. Принцип действия прямодействующего автоматического тормоза. Основное отличие от прямодействующего неавтоматического.
6. Принцип действия электропневматического тормоза. Как действует в случае отказа электрической части тормоза.
7. Конструкция рычажной передачи грузовых и пассажирских вагонов.
8. Назвать приборы питания в тормозной системе поезда, их назначение.
9. Назвать приборы управления, их назначение.
10. Назвать приборы торможения, их назначение.
11. Чем обеспечивается автоматичность в пневматических тормозах?
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Железнодорожный транспорт в России как одна из крупнейших железнодорожных сетей в мире. Знакомство с плановыми видами обслуживаний и ремонта грузовых вагонов. Триангель как один из основных элементов рычажной передачи тормозного оборудования вагона.
курсовая работа , добавлен 05.05.2013
Назначение и конструкция тормозной рычажной передачи грузового вагона. Виды ремонта и осмотра тормозного оборудования вагонов: заводской, деповской, ревизия и текущий. Разработка карты неисправностей и технологического процесса ремонта тормозной техники.
курсовая работа , добавлен 04.02.2013
Тормозное оборудование вагона. Определение допускаемого величин нажатия тормозных колодок. Расчет тормоза вагона. Типовые схемы рычажных передач. Расчет тормозного пути. Технические требования на ремонт камер воздухораспределителей грузового типа.
курсовая работа , добавлен 10.07.2015
Сущность и история развития железнодорожных перевозок, их роль и значение в перевозочном процессе. Условия приема и оформления багажа. Особенности перевозки саженцев и других растений. Порядок устройства пассажирских вагонов, методы и системы отопления.
курсовая работа , добавлен 04.02.2010
Характеристика эксплуатационного локомотивного депо "Новокузнецк". Техническая характеристика электровозов ВЛ10У и 2ЭС4К "Дончак". Устройство тормозной рычажной передачи, принцип её работы. Техническое обслуживания тормозного оборудования на электровозе.
дипломная работа , добавлен 08.01.2012
Технологический процесс изготовления подвески тормозного башмака тележки грузового вагона. Силы, виды трения и изнашивания взаимодействующих поверхностей. Сверление отверстий в подвеске тормозного башмака. Разработка этапов механической обработки.
курсовая работа , добавлен 15.01.2011
Ремонт пневматического контактора ПК-96, предназначеного для включения силовых цепей электровоза. Схема включения линейных контакторов. Обязанности локомотивной бригады при ведении поезда и при подготовке тормозного оборудования перед выездом из депо.
курсовая работа , добавлен 26.10.2014
Виды габаритов. Размеры габаритов приближения строений. Надежность подвижного состава. Оценка на долговечность по износу трущихся элементов конструкций вагона. Назначения и классификация вагонов. Их основные элементы. Парк пассажирских и грузовых вагонов.
контрольная работа , добавлен 26.04.2016
Дефектация и основные способы ремонта и испытания автоматического регулятора тормозной рычажной передачи. Принципы работы моечной машины для авторегуляторов, расчет экономического эффекта. Техника безопасности при обслуживании тормозного оборудования.
курсовая работа , добавлен 19.03.2012
Выбор оптимального маршрута движения автомобилей, подходящих для заданных условий перевозок моделей автомобилей. Определение коэффициентов статического и динамического использования грузоподъемности. Расчет себестоимости грузовых и пассажирских перевозок.
Тормозное оборудование вагона необходимо для создания искусственных сил сопротивления движению, необходимых для снижения скорости движения поезда и его остановки.
На пассажирском вагоне размещено следующее тормозное оборудование:
Тормозная магистраль, проходящая вдоль всего кузова вагона, на концах которой размещены разобщительные краны и резиновые соединительные рукава с металлическими головками для соединения воздушной и электрической цепей управления тормозами всех вагонов состава в единое целое.
На тормозной магистрали имеется от 3-х до 5-ти ответвлений внутрь вагона тормозных труб с ручками стоп-кранов, предназначенными для приведения в действие тормозов в аварийных ситуациях.
От тормозной магистрали отходит труба с разобщительным краном, соединяющая тормозную магистраль с воздухораспределителями, при помощи которого отключаются неисправные воздухораспределители.
Пневматический воздухораспределитель усл. №292 - управляющий орган процессом отпуска и торможения на пассажирском вагоне при использовании пневматических тормозов , имеющий переключательную ручку режимов на три положения: К (короткосоставный, вагонов), Д (длинносоставный), УВ (ускоритель выключен, в поездах до 7-ми вагонов).
Электровоздухораспределитель усл. №305 - управляющий орган процессом отпуска и торможения на пассажирском вагоне при использовании электропневматических тормозов
Оба воздухораспределителя размещены на промежуточной части, имеющее переключающее устройство.
Тормозной цилиндр - цилиндрическая емкость, внутри которой находиться поршень и пружина. В тормозном цилиндре создается давление воздуха, под воздействием которого шток приводит в действие тормозную рычажную передачу.
Запасный резервуар объемом 78 литров, из которого при понижении давления в тормозной магистрали воздух поступает в тормозной цилиндр и приводит в действие тормозную рычажную передачу.
Отпускной клапан, размещенный снизу запасного резервуара и предназначенный для принудительного отпуска тормозов в случае их неисправности.
Тормозная рычажная передача - это система тяг и рычагов, при помощи которых тормозные колодки прижимаются к колесам при торможении и отходят от них при отпуске тормозов.
Специальные подвески для подвешивания несоединенных рукавов у несцепленного или хвостового вагона и создания электрической цепи электропневматического тормоза.
- Тормозная рычажная передача состоит из:
1) 8 траверсов (по 4 шт. на каждой тележке), на которых укрепляются тормозные башмаки и при помощи подвесок крепятся к раме тележки;
2) 8 вертикальных рычагов (по 4 шт. на каждой тележке);
3) 4 горизонтальные тяги (по 2 шт. на каждой тележке);
4) горизонтальная тяга, проходящая под кузовом вагона и соединяющая горизонтальные тяги тележек вместе;
5) тормозные колодки шт. (по 2 шт. на каждое колесо вагона);
) предохранительные скобы от падения деталей тормозной рычажной передачи на путь;
7) привод ручного тормоза.
Тормозные колодки могут быть 3-х вариантов (но на один вагон устанавливаются колодки только одного типа):
Чугунные;
Композиционные с металлической сеткой;
Композиционные с сетчатым каркасом.
Рычажная передача пассажирских вагонов.
Основная часть цельнометаллических пассажирских вагонов обо-рудована рычажной передачей колодочного тормоза с цилиндром диаметром 35 мм и двусторонним нажатием колодок. Характеристика таких рычажных передач приведена в табл. 8.2.
Таблица 8.2
Характеристика рычажных передач пассажирских вагонов
Примечание. В числителе значения при наличия чугунных колодок, в знаме-нателе — композиционных.
Рычажная передача пассажирского вагона отличается от передач грузовых вагонов тем, что вместо триангелей применены траверсы, на цапфы которых установлены башмаки с тормозными колодками. Вертикальные рычаги и затяжки подвешены к раме на подвесках.
Нажатие тормозных колодок двустороннее; вертикальные рычаги расположены в два ряда по бокам возле колес.
Траверсы с башмаками и колодками подвешены на одинарных подвесках, ушки которых проходят между бортами башмаков. Кроме горизонтальных рычагов, имеются промежуточные рычаги, соединенные с вертикальными рычагами тягами.
Тормозные башмаки снабжаются фиксирующим устройством, состоящим из поводка с пружиной, гаек и шплинта. С помощью этого устройства башмак с колодкой, при от-пущенном тормозе удержива-ется на определенном расстоя-нии от поверхности колеса
На случай разъединения тяг, рычагов и траверс или их излома предусмотрены предох-ранительные скобы, предуп-реждающие падение деталей на путь.
Регулировка рычажной передачи осуществляется автоматическим регулятором со стержневым приводом. Для ручной регулировки рычажной передачи предусмотрены отверстия в головках тяг и стяжные муфты.
В отличие от грузовых вагонов каждый пассажирский вагон оборудован ручным приводом тормоза, который размещен в там-буре со стороны купе проводника. Привод ручного тормоза состоит из рукоятки, которая помещается в тамбуре вагона, винта, пары конических шестерен и тяги, соединенной с рычагом, который сочленен тягой с рычагом и далее тягой с горизонтальным рычагом.
При постановке компози-ционных колодок ведущие плечи горизонтальных рычагов изменяются перестановкой валиков распорки в ближние к тормозному цилиндру отверстия. 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 2ТЭ1.
Автоматическая регулировка выполняется специальным регулятором по мере износа тормозных колодок.
Рычажная тормозная передача должна быть отрегулирована так, чтобы:
В заторможенном состоянии горизонтальные рычаги занимали положение, близкое к перпендикулярному штоку тормозного цилиндра и тягам;
Вертикальные рычаги у каждой колесной пары имели примерно одинаковый наклон;
Подвески и колодки образовывали примерно прямой угол между осью подвески и направлением радиуса колеса, проходящего через центр нижнего шарнира подвески.
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.
Применение рычажного привода вызвано стремлением уменьшить влияние возвратной пружины авторегулятора. На пассажирских вагонах оно составляет небольшую долю от тормозной силы и практически не уменьшает тормозное нажатие. На грузовых вагонах с композиционными колодками на порожнем режиме это усилие уменьшает величину тормозного нажатия на 30-50%. Поэтому на грузовых вагонов используется только рычажный привод. Кулисный привод не получил широкого применения на железных дорогах России.
Пневматический привод стягивает рычажную передачу после того, как выход штока тормозного цилиндра превысит определенную величину, обусловленную конструкцией регулятора.
Пневматические регуляторы обычно одностороннего действия, а механические бывают одностороннего и двухстороннего действия.
Работа авторегулятора двухстороннего действия заключается в том, что он автоматически распускает рычажную передачу на необходимую величину в случае уменьшения зазоров между колодками и колесами и автоматически стягивает ее при увеличении зазоров.
Головка вворачивается в корпус и стопорится болтом. В головку вставляется защитная труба и крепится в ней запорным кольцом и резиновым кольцом. На конце защитной трубы устанавливается муфта с капроновым кольцом, предохраняющим авторегулятор от загрязнения. В корпусе авторегулятора расположен тяговый стакан, в котором устанавливается вспомогательная и регулирующая гайки с упорными подшипниками и пружинами.
В тяговый стакан ввернута крышка и втулка, которые стопорятся винтами. Конусная часть стержня входит в тяговый стакан, а на другом конце стержня навернуто ушк, которое стопорится заклепкой. Возвратная пружина опирается на коническую поверхность втулки тягового стакана и крышку корпуса. Регулировочная и вспомогательная гайки навернуты на регулировочный вит, имеющий трехзаходную несамотормозящуюся резьбу с шагом 30 мм. Регулировочный винт заканчивается предохранительной гайкой, закрепленной заклепкой, которая предохраняют винт от полного вывинчивания из механизма.
Корпус авторегулятора усл. № 574Б не вращается. Это надежно защищает его механизм от попадания влаги и пыли, дает возможность установить предохранительные устройства, исключающие изгиб регулирующего винта и склонность к самороспуску при больших скоростях движения и вибрации, которые имели место у авторегулятора двухстороннего действия усл. № 53. При ручной регулировке выход штока тормозного цилиндра уменьшается простым вращением корпуса авторегулятора усл. № 574Б, без перенастройки привода.
Для нормальной работы авторегулятора необходимо соблюдать расстояние между упором привода и корпусом авторегулятора - размер А . Он определяет величину выхода штока тормозного цилиндра при торможении. Величина размера А зависит от типа привода авторегулятора, величины передаточного числа рычажной передачи, размеров плеч горизонтальных рычагов и зазора между колесом и колодкой, при отпущенном тормозе.
Величина размера А вычисляется по формулам:
При рычажном приводе (рис. 8.25, а)
При стержневом приводе (рис. 8.25, б)
где: А - это расстояние между упором привода и корпусом авторегулятора;
n - передаточное число рычажной передачи;
к - зазор между колесом и колодкой при отпущенном тормозе;
m - сумма зазоров в шарнирах рычагов;
а, б, с - размеры плеч рычагов.
Второй контролируемый размер - это запас рабочего винта (расстояние от контрольной риски на стержне регулирующего винта до торца защитной трубы). Пи запасе винта менее 150 мм у грузового и 250 мм у пассажирского вагона необходимо заменить тормозные колодки и отрегулировать рычажную передачу.
Размер А и запас винта для грузовых, рефрижераторных и пассажирских приведены в табл. 8.5.
Таблица 8.5
Справочные значения расстояния «А» между упором привода и корпусом авторегулятора на грузовых, рефрижераторных и пассажирских вагонах.
| Тип вагона | Тип тормозных колодок | Расстояние «А», мм | Запас винта, мм | |
| Привод рычажный | Привод стержневой | |||
| грузовые 4-осные | композиционные чугунные | 35 - 50 40 - 0 | - - | 500 - 575 500 - 575 |
| 8-осные | композиционные | 30 -50 | - | 500 - 575 |
| Рефрижераторный подвижной состав: 5-, - и -вагонные секции постройки БМЗ и ГДР АРВ | композиционные чугунные композиционные чугунные | -0 40 -75 - - | 55 -5 0 -0 0 - 0 130 - 150 | |
| Пасс. вагоны с тарой: 5 - 53 т 52 - 48 т 47 -42 т | композиционные чугунные композиционные чугунные композиционные чугунные | - 45 50 - 70 - 45 50 - 70 - 45 50 - 70 | 0 - 130 90 - - 0 5 - 135 0 - 0 130 - 150 | 400 - 545 400 - 545 400 - 545 400 - 545 400 - 545 400 - 545 |
Действие авторегулятора № 574Б. В исходном положении тормоз находится в отпущенном состоянии. Расстояние "А" между упором привода и торцом крышки корпуса регулятора соответствует нормальной величине зазоров между колесом и колодкой.
Возвратная пружина прижимает втулку к вспомогательной гайке. Между торцом тягового стержня и регулирующей гайкой имеется зазор "Г", между крышкой стакана и вспомогательной гайкой - зазор «В».
Торможение. При нормальных зазорах между колесом и колодкой (рис. 8.28) упор привода и корпус регулятора движутся навстречу друг другу, уменьшая размер "А". В момент появления на тяговом стержне тормозного усилия более 150 кгс возвратная пружина сжимается, уменьшая зазор "В", конус тягового стакана входит в зацепление с конусом регулирующей гайки. Свинчивания гаек и при этом не происходит.
Регулятор работает как жесткая тяга. Тормозное усилие передается через стержень на тяговый стакан, через регулирующую гайку на винт и далее на тормозную тягу. Если выход штока тормозного цилиндра уменьшенный, то при любом давлении в тормозном цилиндре сохраняется зазор между корпусом регулятора и упором привода. Регулятор работает как жесткая тяга.
При выходе штока тормозного цилиндра больше нормы соприкосновение крышки корпуса регулятора с упором привода происходит раньше,чем соприкосновение тормозных колодок с поверхностью катания колес. Под действием возрастающих усилий в тормозном цилиндре стержень вместе с тяговым стаканом перемещается вправо относительно корпуса, гаек, винта и сжимает пружину. При этом стакан перемещается вправо до соприкосновения с регулирующей гайкой и через нее начинает перемещать винт.
Вспомогательная гайка отходит вместе с винтом от корпуса регулятора и, вращаясь под действием пружины на своем подшипнике, навинчивается на винт до соприкосновения с крышкой тягового стакана. Максимальная величина навинчивания вспомогательной гайки за одно торможение 8 мм, что соответствует износу тормозных колодок на 1,0 - 1,5 мм для пассажирских и 0,5 - 0,7 мм для грузовых вагонов.
Если выход штока тормозного цилиндра превышает норму на величину более мм, то окончательная регулировка тормозной рычажной передачи производится при последующих торможениях.
Отпуск. Снижение давления воздуха в тормозном цилиндре приводит к уменьшению усилий в тягах. Упор привода с корпусом авторегулятора перемещается вправо относительно тягового стакана под действием пружины до соприкосновения головки корпуса и вспомогательной гайки. Затем упор привода отходит от крышки корпуса, образуя зазор "А", а тяговый стакан передвигается под действием возвратной пружины и размыкает фрикционное соединение с регулирующей гайкой, которая под давлением своей пружины навинчивается на винт.
Перемещение регулирующей гайки продолжается до тех пор, пока она не упрется во вспомогательную гайку. Тяговый стакан смещается до упора втулкой в конический наконечник стержня, после чего все детали авторегулятора возвращаются в исходное положение.
При регулировании рычажной передачи на вагонах, оборудованных авторегулятором, его привод регулируется на грузовых вагонах на поддержание выхода штока тормозного цилиндра на нижнем пределе установленных норм, а на пассажирских вагонах - на среднем значении установленных норм выхода штока.
для студентов специальности «Вагоны»
по дисциплине «Вагоны (общий курс)»
к лабораторной работе № 11
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ГРУЗОВЫХ И ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
Иркутск 2005
УДК 629.4.077
Составители: А.В. Паргачевский, ст. преподаватель;
Г.В. Ефимова, ст. преподаватель;
М.Н. Якушкина, ассистент
Кафедра вагонов и вагонного хозяйства
Рецензенты: П.А. Голец, начальник технического отдела службы вагонного хозяйства ВСЖД – филиала ОАО «РЖД»;
кандидат технических наук Г.С. Пугачёв, доцент кафедры вагонов и вагонного хозяйства.
Лабораторная работа № 11
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ГРУЗОВЫХ И ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ
Цель работы: Изучить: общее устройство тормозной системы вагона; расположение основных приборов автотормозного оборудования на грузовых и пассажирских вагонах; типы пневматических тормозов, их режимы торможения.
Краткие сведения из теории
Тормозное оборудование вагонов предназначено для создания и увеличения сил сопротивления движущемуся поезду. Силы, создающие искусственное сопротивление, называются тормозными силами .
Тормозные силы и силы сопротивления движению гасят кинетическую энергию движущегося поезда. Наиболее распространенным средством для получения тормозных сил является колодочный тормоз , при котором торможение осуществляется прижатием колодок к вращающимся колесам, благодаря чему возникают силы трения между колодкой и колесом.
На подвижном составе железных дорог применяются 5 типов тормозов: стояночные (ручные), пневматические, электропневматические, электрические и магнитно-рельсовые.
На грузовых вагонах общей сети МПС применяются пневматические тормоза. В систему пневматического тормоза входят: тормозная магистраль (М), которая расположена относительно продольной оси симметрии вагона (рис. 1). Тормозная магистраль крепится к кузову вагона в нескольких местах и у концевой балки рамы вагона она имеет концевые краны, соединительные рукава с головками (рис. 2). Тормозная магистраль каждого вагона, входящего в сформированный поезд, должна быть соединена при помощи соединительных рукавов между собой, а концевые краны открыты. Концевой кран хвостового вагона поезда должен быть перекрыт.
От тормозной магистрали на каждом вагоне имеются отводы через тройники к воздухораспределителю (ВР) и, в некоторых случаях, к стоп-кранам (рис. 1). Воздухораспределитель (ВР) и запасный резервуар (ЗР) крепятся к кронштейнам, установленным на раме вагонов, при помощи болтов. В основных типах вагонов воздухораспределитель и запасный резервуар расположены в средней части рамы. У некоторых типов грузовых специализированных вагонов воздухораспределитель и запасный резервуар устанавливаются в консольной части рамы вагона.
Воздухораспределитель соединен с тормозной магистралью (М), запасным резервуаром и тормозным цилиндром при помощи труб (рис. 3).
На трубе между тормозной магистралью (М) и воздухораспределителем (ВР) установлен разобщительный кран, который при неисправном автотормозе вагона должен быть перекрыт – рукоятка крана расположена поперек трубы.
Тормозной цилиндр крепится при помощи болтов к кронштейнам, установленным на раме вагона, и соединен с воздухораспределителем при помощи трубы (рис. 4).
При торможении усилие от штока тормозного цилиндра (ТЦ) передается через горизонтальные рычаги и затяжку горизонтальных рычагов к тягам, соединенным с тормозной рычажной передачей тележки.
На одной из тяг тормозной рычажной передачи устанавливается регулятор выхода штока, который по мере износа тормозных колодок уменьшает длину этой тяги и тем самым компенсирует увеличение зазоров между колодками и поверхностями катания колес.
Принципиальная схема тормозной рычажной передачи двухосной тележки грузового вагона представлена на рис. 5.
Для закрепления одиночно стоящего грузового вагона от самопроизвольного ухода, на нем имеется стояночный (ручной) тормоз, основные элементы которого представлены на рис. 6. Аналогичное устройство имеет стояночный тормоз пассажирских вагонов. Приведение в действие этих тормозов осуществляется вручную поворотом штурвала или рукоятки.
Кроме указанных узлов тормозное оборудование некоторых типов грузовых вагонов имеет авторежим – это прибор, обеспечивающий автоматическое регулирование давления воздуха в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки вагона. Устанавливается между воздухораспределителем и тормозным цилиндром.
У некоторых типов пассажирских вагонов устанавливается противоюзное устройство, обеспечивающее автоматическое понижение давления в тормозном цилиндре для прекращения проскальзывания колесной пары при движении заторможенного вагона.
Грузовые вагоны оборудованы магистральным воздухопроводом 6 (рис. 11) диаметром 32 мм с концевыми кранами 4 клапанного типа № 190 и соединительными рукавами 8 № Р17.
Двухкамерный резервуар 7, укрепленный на раме вагона, соединен с магистральным воздухопроводом отводом 10 диаметром 19мм через разобщительный кран 9 и пылеловку-тройник 8 (с 1974 г. кран 9 устанавливается в тройник перед отводом 10, чтобы можно было отключить не только воздухораспределитель, но и отвод в случае его излома).
Трубами диаметром 19 мм резервуар 7 соединен также с запасным резервуаром 11 и тормозным цилиндром 1. К резервуару 7 крепятся магистральная 12 и главная 13 части воздухораспределителя. На новых грузовых вагонах устанавливаются только воздухораспределители № 483. Между воздухораспределителем и тормозным цилиндром подключен грузовой авторежим 2 № 265-002 (если он установлен). При наличии в тормозном оборудовании вагонов авторежима рукоятки переключателя грузовых режимов у воздухораспределителя снимают. Если вагон оборудован композиционными колодками и авторежимом, то воздухораспределитель фиксируется на средний режим торможения.
Рис. 11. Схема тормозного оборудования грузового вагона.
При включенном положении разобщительного крана 9 воздухораспределитель сообщается с тормозной магистралью, при выключенном - с атмосферой.
Кран экстренного торможения 5 со снятой ручкой устанавливается только на вагонах с тормозной площадкой.
На четырехосных вагонах объем запасного резервуара составляет 78 л при тормозном цилиндре диаметром 356 мм. Восьмиосные вагоны имеют аналогичную схему тормозного оборудования, все они имеют стояночный тормоз; запасный резервуар применяется объемом 135 л (или два резервуара 78 и 55 л), тормозной цилиндр - диаметром 406 мм.
Рефрижераторные вагоны оборудованы по схеме рис. 11, но без авторежима.
Зарядка золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя, резервуара 7 и запасного резервуара 11 осуществляется из магистрали 6. Тормозной-цилиндр 1 сообщен в это время с атмосферой через авторежим 2 и главную часть воздухораспределителя. При торможении давление в магистрали понижается, воздухораспределитель срабачывает, отключает тормозной цилиндр 1 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 11. При полном торможении давление в запасном резервуаре и тормозном цилиндре выравнивается.
Пассажирские вагоны оборудованы электропневматическим тормозом с электровоздухораспределителем 17 (рис. 12) № 305-000 и воздухораспределителем 17 № 292-001, смонтированными на камере 10, которая расположена на кронштейне тормозного цилиндра 16 диаметром 356 мм.
Рис. 12. Схема тормозного оборудования пассажирского вагона.
Тормозная магистраль 15 диаметром 32 мм соединена отводом 8 через тройник 7 и разобщительный кран 9 с воздухораспределителем 17, а также с камерой 10, тормозным цилиндром 16 и запасным резервуаром 13 объемом 78 л. Выпускной клапан 12, расположенный на запасном резервуаре или на трубе к нему, имеет поводковый привод, выведенный на обе стороны снаружи и внутрь вагона.
Воздухопроводы между тормозной магистралью, воздухораспределителем, запасным резервуаром и тормозным цилиндром выполнены из труб диаметром 25,4 мм (от разобщительного крана Ш до воздухораспределителя диаметром 32 мм).
На тормозной магистрали расположены концевые краны 2 и соединительные рукава 1 № 369А с электрическими контактами, подвешиваемые на изолированные подвески 14. Линейные электрические провода электропневматического тормоза проложены в стальной трубе 5 и подведены к соединительным рукавам через концевые двухтрубные коробки 3 №316-000-7. От средней трехтрубной коробки 6 № 317-000-7 отходит провод к камере 10 электровоздухораспределителя 11.
Схема тормозного оборудования грузового вагона.
Схема тормозного оборудования пассажирского вагона.
Воздухораспределитель 13 № 292-001 и электровоздухораспределитель 12 № 305-000 установлены на рабочей камере 11, которая смонтирована на кронштейне задней крышки тормозного цилиндра (ТЦ) 14 диаметром 356 мм. Под вагоном также расположены магистральная труба 17 диаметром ¼" (32 мм), концевые краны 2 № 190 с соединительными рукавами 1 и пылеловка 8. Тормозная магистраль (ТМ) 17 через разобщительный кран 10 соединена трубопроводом (отводом) 9 с воздухораспределителем 13. Соединительные рукава 1 оборудованы универсальными головками № 369А и закреплены на изолированных подвесках 7.В каждом пассажирском вагоне имеется не менее трех стоп-кранов 4, два из которых расположены в тамбурах вагонов. Запасный резервуар (ЗР) 16 объемом 78 л соединен трубой диаметром 1" (25,4 мм) с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра 14. На трубе от запасного резервуара к ТЦ установлен выпускной клапан 15 № 31. На некоторых типах пассажирских вагонов рабочая камера 11 с воздухораспределителями 12 и 13 установлены на отдельном кронштейне, а тормозной цилиндр 14 имеет обычную крышку.Рабочий и контрольный электрические провода электропневматического тормоза (ЭПТ) уложены в стальной трубе 6 и подведены к концевым двухтрубным 3 № 316 и средней 5 трехтрубной № 317 коробкам. От средней коробки 5 провод в металлической трубе подходит к рабочей камере 11 электровоздухораспределителя 12, а от концевых коробок 3 - к контактам в соединительной головке № 369А междувагонного рукава 1.При зарядке и отпуске тормоза воздух из ТМ через воздухораспределитель 13 поступает в запасный резервуар 16, а тормозной цилиндр 14 через воздухораспределитель (или электровоздухораспределитель) сообщен с атмосферой.При пневматическом торможении сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через воздухораспределитель, который отключает тормозной цилиндр 14 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 16. При полном торможении давление в запасном резервуаре и тормозном выравниваются. При торможении ЭПТ сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через электровоздухораспределитель 12.
Двухкамерный резервуар 7 прикреплен к раме вагона четырьмя болтами и соединен трубопроводом диаметром ¾" (19 мм) с пылеловкой 5 через разобщительный кран 8 № 372. С запасным резервуаром (ЗР) 11 объемом 78 л и тормозным цилиндром (ТЦ) 13 диаметром 14" (356 мм) двухкамерный резервуар соединен через автоматический регулятор режимов торможения (авторежим) 12 № 265А. К двухкамерному резервуару 7 прикреплены магистральная 9 и главная 6 части воздухораспределителя № 433. На магистральной трубе 4 диаметром ¼" (32 мм) расположены концевые краны 2 № 190 и соединительные рукава 1 №Р17. Концевые краны установлены с поворотом на 60° относительно горизонтальной оси. Это улучшает работу рукавов в кривых участках пути и устраняет удары головок рукавов при следовании через горочные замедлители. Стоп-кран 3 со снятой ручкой ставят только на вагонах с тормозной площадкой. При зарядке и отпуске тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали (ТМ) поступает в двухкамерный резервуар 7 и заполняет золотниковую и рабочую камеру воздухораспределителя, а также запасный резервуар 11. Тормозной цилиндр 13 сообщается с атмосферой через авторежим 12 и главную часть 6 воздухораспределителя. При понижении давления в ТМ темпом служебного или экстренного торможения воздухораспределитель разобщает ТЦ 13 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 11 через авторежим 12. На вагонах без авторежима давление в ТЦ устанавливается ручным переключателем режимов торможения воздухораспределителя в зависимости от загрузки вагона и типа колодок. На вагонах с авторежимом рукоятку переключателя режимов торможения закрепляют в положение среднего режима при композиционных колодках или в положении груженого режима - при чугунных колодках. После чего рукоятка переключателя должна быть снята.