Контрольні запитання:

1. З яких основних частин складається запасний резервуар?

2. На які характеристики гальм впливає збільшений об’єм запасного резервуара?

В результаті вивчення розділу студенти

повинні знати: призначення, будову, принцип дії та властивості повітророзподілювачів;

повинні вміти: оцінювати загальний стан та перевіряти дію приладів гальмування. Використовувати знання в практичній роботі під час виробничої технологічної практики.

Міжпредметні зв’язки: фізика – робота газів.

Матеріалознавство – полімерні матеріали.

Електротехніка – електромагніти.

Інженерна графіка

Розділ 5. Повітропроводи та важільні передачі

СРС №5

Тема 5.1: Крани і клапани (КрТзт ю.С.Перевалова)

Питання теми:

1. Кінцевий кран.

2. Триходовий кран.

3. Стоп-кран.

4. Роз’єднувальний кран.

5. Випускний клапан.

6. Запобіжний клапан.

1. Кінцевий кран.

Кінцевий кран ум. № 4304 (190) (рис. 5.1) призначений для перекриття гальмової магістралі по обох кінцях, а на тяговому рухомому складі, крім того, і для перекриття живильної магістралі.

Кран складається з корпуса 1, клапана 2 з відбивачем (напівсферичною поверхнею) «Б», двох гумових ущільнювальних кілець 3, ексцентрикового кулачка 4, гайки 5 і ручки 6, закріпленої на квадраті кулачка шплінтом 7. Контргайка 8 служить для ущільнення й кріплення гальмового з’єднувального рукава на відростку кінцевого крана.

Для перекриття крана ручку 6 повертають вгору до упору, при цьому палець «Б» переміщає клапан 2 уліво й притискає ліве кільце 3 до сідла штуцера 9. У цьому положенні палець «В» проходить за осьову лінію приблизно на 4° і стискає ліве ущільнювальне кільце на 3 - 4 мм, внаслідок чого клапан 2 закривається. Контрольний отвір «А» діаметром 6 мм при закритому положенні крана сполучає магістраль з боку з’єднувального рукава з атмосферою.

Рисунок 5.1 – Кінцевий кран ум.№190:

1 - корпус; 2 - клапан; 3 - гумові кільця; 4 - ексцентриковий кулачок; 5 – гайка;

6 - ручка; 7 - шплінт; 8 - контргайка; 9 - штуцер;

А - контрольний отвір діаметром 6 мм; Б - відбивач; В - палець.

У відкритому положенні ручка крана розташовується приблизно вздовж осі відростка, а клапан 2 правим ущільнювальним кільцем 3 притискається тиском стисненого повітря до сідла в корпусі 1.

На вантажних вагонах кінцеві крани повинні бути встановлені під кутом 60° до вертикальної осі. Такий розворот кінцевого крана сприяє поліпшенню умов роботи з’єднувальних рукавів при русі поїзда в кривих ділянках колії, а також забезпечує достатню висоту головок роз'єднаних рукавів для запобігання їх від ударів об деталі гіркових сповільнювачів при автоматичному роз'єднанні рукавів на сортувальних гірках.

Кінцевий кран має приєднувальну різьбу G 1/4B / G 1/2B і розрахований на робочий тиск 10 кгс/см².

2. Триходовий кран.

Триходовий кран ум.№Е-195 (рис.5.2, а) на локомотивах установлюється на трубу гальмівної магістралі, що йде до крану машиніста і має назву «комбінований», має три відростки (А, Б і В) і атмосферний отвір «Ат». Ручка крана має два положення, при яких два відростки сполучаються між собою, а третій - з атмосферою. Стиснене повітря надходить у відросток «А», що сполучається або з відростком «Б», або з відростком «В». Якщо повітря проходить у відросток «Б», то відросток «В» сполучається з атмосферою, а якщо повітря проходить у відросток «В», то відросток «Б» сполучається з атмосферою.

Рисунок 5.2 – Крани триходові: а) ум.№Е-195, б)ум.№424

Триходовий кран ум. № 424 (рис. 5.2, б) відрізняється від крана ум. № Е-195 тим, що не має атмосферного отвору.

3. Стоп-кран.

С топ-кран ум. № 163 (рис. 5.3) служить для екстреної розрядки ГМ при необхідності негайної зупинки поїзда.

Рисунок.5.3 Стоп-кран ум. № 163

Кран має корпус 2, у якому знаходиться клапан 5 зі стержнем 3 і гумовою прокладкою 6, закріпленою гвинтом. Стержень з'єднаний з ексцентриковим кулачком 4 (палець ексцентрикового кулачка входить у виріз стержня), на квадрат якого насаджена ручка 1. У корпус ввернутий штуцер 7, за допомогою якого кран установлюють на відростку ГМ.

При закритому положенні крана ручка знаходиться вздовж осі труби. Для приведення крана в дію його ручку повертають поперек осі труби. При цьому повертається кулачок 4, піднімаючи вгору клапан 5, і повітря із ГМ виходить в атмосферу через отвори в корпусі крана.

4. Роз’єднувальний кран.

Роз'єднувальний кран ум. № 372 (рис. 5.4) служить для включення і виключення повітророзподільників і має два положення ручки: уздовж труби - кран відкритий, поперек труби - кран закритий. У конусній бронзовій пробці крана є атмосферний отвір «а» для сполучення повітророзподільника з атмосферою при закритому положенні крана. Цей отвір служить для попередження самогальмування виключеного повітророзподільника у випадку пропуску роз'єднувального крана.

Рисунок 5.4 – Роз’єднувальний кран ум. №372

 

Відповідно до Інструкції ЦВ-ЦЛ-0015, крім розглянутих раніше пробкових кранів, на вагони встановлюють крани роз’єднувальні кульові: ум.№4300 - на вантажні і ум.№4308, №4309 - на пасажирські (рис.5.5).

Крани роз’єднувальні кульові мають наступні особливості:

- кран кульового типу ;

- не вимагають змащення і притирання в процесі експлуатації;

- мають значно більший термін експлуатації без ремонту через високу зносостійкість фторопласта, з якого виконані ущільнювальні елементи;

- мають підвищену щільність затвора;

- збільшений діапазон робочих температур;

- збільшений ресурс наробітку на відмову;

- ремонт виконується тільки у випадку появи витоків і зводиться до заміни фторопластових і гумових кілець;

- взаємозамінність із моделями, що випускалися раніше;

- збільшений гарантійний термін служби.

а)

б)

Рисунок 5.5 – Кран роз’єднувальний кульовий:

а) ум.№4300; б) ум.№4309

Роз’єднувальний кран встановлюється на трубу магістралі живлення і має назву «кран подвійної тяги».

5. Випускний клапан.

Випускний одинарний клапан ум. № 31, 4315 (рис. 5.6, а) служить для відпуску вручну гальма окремого вагона, для випуску повітря з резервуарів і внутрішніх камер повітророзподільника при його вимиканні, а також використовується на пасажирських локомотивах для випуску повітря із ГЦ.

Клапан ум.№31 складається з корпуса 5 з атмосферним отвором «Ат» і ручки 8, підвішеної до корпуса на двох шпильках 7. У верхню частину корпуса ввернутий штуцер 1, за допомогою якого клапан монтується на трубопроводі. Усередині корпуса розташований клапан, що складається зі стержня 6, шайби 3 і прокладки 4. Клапан притиснутий до сідла пружиною 2. При відтягуванні ручки убік, її протилежний кінець упирається в шпильку, а середня сферична частина - у стержень 6. При цьому шайба 3 піднімається й сполучає порожнину штуцера з атмосферним через отвір «Ат» у нижній частині корпуса.

Рисунок 5.6 - Випускний клапан: а) ум.№31; б)ум.№4315

6. Запобіжний клапан.

Запобіжні клапани служать для запобігання від підвищення тиску повітря в компресорі на першому ступені стиснення, а також від перевищення тиску в головних резервуарах вище гранично допустимого.

Запобіжні клапани ум. № 216 і ум. № Э-216 (рис.5.7) конструктивно виконані однаково й розрізняються тільки кількістю атмосферних отворів «Ат» у корпусі й розмірами пружин. Клапани ум. № 216 установлюються між першим і другим ступенями стиснення локомотивних компресорів і регулюються на тиск спрацьовування 3,5 – 4,5 кгс/см², клапани ум. № Э-216 установлюються на нагнітальному трубопроводі або на головних резервуарах і регулюються, як правило, на спрацьовування при тиску, що перевищує робочий на 1 кгс/см².

Рисунок 5.7 – Запобіжний клапан ум.№Э-216

Запобіжний клапан ум. № Э-216 має корпус 4 з атмосферними отворами «Ат», на який навернутий штуцер 1. У штуцері знаходиться тарілчастий зривний клапан 2 з напрямними ребрами. Клапан 2 має дві площі дії тиску: робочу (малу) - поверхня до притирочного кільця, і зривну (більшу) - поверхня до зовнішньої окружності клапана. Клапан 2 навантажений пружиною 3, зусилля якої регулюється гайкою 5, закритої ковпачком 6. Отвір «а» у ковпачку й у корпусі служить для установки пломби.

Зусиллям пружини 3 клапан 2 притиснутий до свого сідла, і тиск стисненого повітря впливає знизу на робочу площу клапана. Як тільки тиск повітря перевищить зусилля пружини, клапан 2 трохи відійде від сідла, після чого повітря буде вже діяти на зривну (більшу) площу клапана. Сила тиску на клапан знизу різко зростає й він швидко піднімається вгору, випускаючи повітря в атмосферу через отвори «Ат» у корпусі. Витікання повітря буде тривати доти, поки зусилля пружини не перевищить сили тиску повітря на зривну площу клапана 2. Після посадки на сідло клапан буде надійно втримуватися пружиною в закритому положенні, тому що тиск повітря буде поширюватися на робочу (малу) площу клапана.

Література:

1. Крылов В.И., Крылов В.В. Автоматические тормоза подвижного состава: Учебник для учащихся техникумов ж.-д. трансп. – 4 – е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1983 – с.242-244.

2. Афонин Г.С., Барщенков В.Н., Кондратьев Н.В. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава. – М., 2006 – c.152-155.