МІНІСТЕРСТВО ТРАНСПОРТУ УКРАЇНИ УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ

ЖУРНАЛ

лабораторних робіт з дисципліни "Автоматичні гальма та безпека руху"

Студент

факультет група

Харків 2008

Під час вивчення дисципліни "Автоматичні гальма" у ВНЗ теоретичний матеріал закріплюється проведенням лабораторних навчально-дослідницьких робіт.

Метою виконання лабораторних робіт є:

1) вивчення конструкції та принципу дії основного устаткування

гальмових систем;

2) засвоєння практичних навичок управління гальмами та перевірка їх

дії з метою діагностики;

3) дослідження основних робочих параметрів, технічних характеристик та властивостей гальмових пристроїв.

Під час виконання лабораторних робіт необхідно пам'ятати, що агрегати, які працюють під дією стисненого повітря, вимагають суворого дотримання правил особистої безпеки.

Загальні положення

1. Економно витрачайте стиснене повітря, створення якого вимагає великих витрат електроенергії. Пам'ятайте, що усяка непотрібна, не передбачена завданням витрата стисненого повітря затримує своєчасне виконання лабораторної роботи.

2. Перед виконанням лабораторної роботи необхідну літературу та інструмент слід отримати у лаборанта, а після закінчення роботи - повернути.

3. Зберігати журнал лабораторних робіт, приносити його на кожне заняття. Без особистого журналу студент до випробовування гальмового пристрою не допускається.

Правила безпеки

1. Під час випробовування гальмових пристроїв на стендах необхідно знаходитися біля крана машиніста.

2. Перед встановленням обмежувача ходу поршня гальмового циліндра обов'язково закривати роз'єднувальний кран на повітропроводі до гальмового циліндра.

3. У випадку раптового, не передбаченого ходом лабораторної роботи, інтенсивного виходу стисненого повітря в будь-якій частині випробувального стенда негайно закрити ближній кран, який встановлений на живильній магістралі.

1. Про всі несправності негайно доповідати керівнику занять або лаборанту.

2. Не торкатися електричних контактів.

6. Під час переміщення гальмових пристроїв та їх вузлів бути уважними обережними.

7. Забороняється: під час випробовування гальмових пристроїв знаходитися а стендом та проти штока гальмового циліндра; виконувати ексгрене гальмування без попередження керівника занять та присутніх студентів.

З правилами ознайомлений__________________________________________

(підпис студента)

Будова стендів для випробовування гальмових пристроїв

Випробувальні стенди являють собою комплект гальмового устаткування, який складається із: живильної (постачальної) магістралі, крана машиніста; крана допоміжного гальма локомотива, магістрального повітропроводу, повітророзподільника, електроповітророзподільника, запасного резервуара, гальмового циліндра, вантажного авторежиму, манометрів та ін.

Умовні позначки:

ГМ - магістральний повітропровід (гальмова магістраль);

ПМ - живильна магістраль (постачальна магістраль);

РК - робоча камера;

ЗК - золотникова камера;

ЗрР - зрівнювальний резервуар;

ЗР - запасний резервуар;

ПР - повітророзподільник;

ГЦ - гальмовий циліндр;

ЕПР - електроповітророзподільник;

ЕПГ - електропневматичне гальмо;

СПГ - сигналізатор попуску гальм.

Умовне пофарбування деталей стенда

Живильна (постачальна) труба компресора і головних резервуарів - синій колір. Магістральний повітропровід - червоний колір. Запасний резервуар і його труби - сірий колір. Гальмовий циліндр і його труби - зелений колір. Імпульсна магістраль — жовтий колір.

Загальний порядок виконання, оформлення і здавання

лабораторних робіт

Перед кожною роботою перевіряється рівень підготовленості студента до її виконання згідно з контрольними запитаннями, наведеними на початку програми виконання кожної лабораторної роботи. Відповіді на запитання студенти вивчають за навчальною літературою та конспектом лекцій. Непідготовленому студенту лабораторна робота не зараховується.

Отримані під час виконання конкретної лабораторної роботи експериментальні дані аналізуються кожним студентом самостійно з оформленням відповідних пунктів цього журналу. Оформлення результатів виконується з використання Інструкцій Укрзалізниці, довідкової і навчальної літератури.

Кількість лабораторних робіт та їх перелік визначаються згідно зі спеціальністю.

РОБОТА № 1

Гальмове устаткування сучасних поїздів та лабораторних випробувальних стендів

1.1 Схема гальмового устаткування.

1.1.1 Локомотив.

Рисунок 1 Схема гальмівного обладнання електровоза ВЛ60

1.1.2 Вантажний вагон.

Рисунок 2 - Схема гальмівного обладнання вантажного вагона

Рисунок 3 - Схема (а) і конструкція (б) гальмівної ричажної передачі чотирьохвісного вантажного вагона

1.1.3 Пасажирський вагон

Рисунок 4 - Схема гальмівного обладнання пасажирського вагона

Р исунок 5 - Схема (а) і конструкція (б) ричажної передачі пасажирського вагона

1.2 Характеристика гальмового устаткування (назва, номер, призначення).

1.2.1 Пристрої живлення гальм стисненим повітрям.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.2.2 Пристрої управління гальмами.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.2.3 Гальмові пристрої.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.2.4 Гальмова магістраль та її арматура.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

При складанні заліку необхідно знати точну назву, номер та призначення основного устаткування розглянутих гальмових систем локомотивів, вагонів і випробувальних стендів.

РОБОТА № 2 Перевірка дії неавтоматичного і автоматичного гальма

Контрольні запитання

1. Особливості будови принципу роботи неавтоматичного і автоматичного гальма.

2. Порядок приведення в дію неавтоматичного і автоматичного гальма за допомогою крана машиніста.

3. Особливості будови та принцип дії електропневматичного гальма, порядок приведення його в дію.

4. Які крани машиніста використовуються для приведення в дію прямодіючого неавтоматичного гальма, автоматичних гальм і електропневматичних гальм?

Послідовність виконання роботи

2.1 Перевірити дію неавтоматичного прямодіючого гальма, прослідкувати

і пояснити його роботу.

1. Ручку крана машиніста (крана допоміжного гальма) перемістити у гальмове положення.

2. Ручку крана перемістити у положення попуску гальма. Пояснити, що відбувається з тиском у гальмовому циліндрі?

3. Імітувати розрив поїзда. Що при цьому спостерігається?

2.2 Перевірити дію автоматичного непрямодіючого гальма, прослідкувати і пояснити його роботу.

1. Зарядити автоматичне гальмо стенда.

2. Знизити тиск повітря у гальмовій магістралі (ГМ) на 0,5 МПа (0,6 кг/см²) за допомогою поїзного крана машиніста (V положення ручки) і повернути ручку крана в ІІІ положення (перекриття без живлення).

3. Створити штучне витікання стисненого повітря із гальмового циліндра (ГЦ).

4. Підвищити тиск у гальмовій магістралі краном машиніста до зарядного.

5. Імітувати розрив поїзда.

2.3 Перевірити дію автоматичного прямодіючого гальма, прослідкувати і пояснити його роботу.

1. Зарядити гальмо.

1. Виконати гальмування зниженням тиску в гальмовій магістралі на 0,07МПа (0,7кг/см²) і вернути ручку крана машиніста у IV положення.

2. Створити штучне витікання стисненого повітря із гальмового циліндра.

3. Підвищити тиск повітря у гальмовій магістралі крапом машиніста до зарядного.

2. Імітувати розрив поїзда.

2.4 Перевірити дію електропневматичного гальма.

2.4.1 Зарядити гальмо і підключити електричне живлення стенда.

Виконати гальмування, перекриття і попуск гальма. Записати особливості його роботи порівняно з дією пневматичного гальма.

Залікові запитання

1. Чим відрізняється автоматичне гальмо від неавтоматичного?

2. Чим відрізняється автоматичне прямодіюче гальмо від автоматичного непрямо діючого?

3. На якому рухомому складі застосовується неавтоматичне прямодіюче гальмо, автоматичне непрямодіюче та автоматичне прямодіюче гальмо?

4. Які функції виконують в електропневматичному гальмі електричний струм і стиснене повітря?

5. Як впливає на ефективність гальмування витікання повітря із гальмових циліндрів у непрямодіючому і прямодіючому автоматичному гальмі?

РОБОТА № З

Визначення продуктивності компресорної установки. Перевірка регуляторів тиску №ЗРД і №АК-11Б

Контрольні запитання.

1. Будова та принцип дії локомотивних компресорів.

2. Система змащування компресорів.

3. Особливість роботи регуляторів тиску на тепловозах.

4. Призначення, будова та принцип дії регуляторів №ЗРД і №АК-11 Б.

5. Методика та порядок визначення теоретичної і фактичної продуктивності компресора.

6. Необхідний інструмент для регулювання регуляторів №ЗРД і №АК-11Б, порядок їх регулювання.

7. Які межі тиску в головних резервуарах повинні бути: на електровозах, на тепловозах з приводом компресора від дизеля, на тепловозах з приводом компресора від електродвигуна, на моторвагонному рухомому складі?

Послідовність виконання роботи

3.1 Визначити продуктивність компресора. 3.1.1 Теоретична продуктивність компресора, (таблиця 3.1) Таблиця 3.1

Число циліндрів низького тиску	Діаметр циліндра низького тиску, м	Хід поршня циліндра низького тиску, м	Об'єм циліндра низького тиску, м3	Число обертів вала компресора, об/хв	Теоретична продуктивність компресора Q=πd2/4*п*т*п, м" /хв

3.1.2 Фактична продуктивність компресора.(таблиця 3.2) Таблиця 3.2

Об'єм головних резервуарів V, м3	Час підвищення тиску в ГР з Р = МПа до Р = МПа	Середня продуктивність компресора Q =V (Р - Р )/і, м3 /хв

3.1.3 Визначити коефіцієнт подачі.

3.2 Виконати регулювання регулятора тиску №ЗРД.

1. Регулювання переходу компресора на холостий хід. Установити тиск у головних резервуарах 0,85МПа (8,5кг/см). Обертанням регулювального гвинта вимикального клапана забезпечити спрацювання розвантажувального пристрою.

2. Регулювання переходу компресора на режим нагнітання. Установити тиск в головних резервуарах 0,75МПа (7,5кг/см ). Обертанням регулювального гвинта вмикального клапана забезпечити спрацювання розвантажувального пристрою.

3.3 Виконати регулювання регулятора тиску №АК-11Б.

3.3.1 Регулювання величини тиску, при якому компресор вимкнеться. Установити тиск у головних резервуарах 0,9МПа (9кг/см ). Обертанням

нижнього регулювального гвинта забезпечити зупинку компресора.

3.3.2 Регулювання величини тиску, при якому компресор прийде в дію. Установити тиск у головних резервуарах 0,75 МПа (7,5кг/см²).

Обертанням верхнього регулювального гвинта за допомогою викрутки забезпечити запуск компресора.

Залікові запитання

1. Перерахувати можливі причини зниження продуктивності локомотивного компресора.

2. Проаналізувати можливі несправності регулятора №ЗРД і способи їх усунення.

3. Чому нижнім гвинтом регулятора №АК-11Б регулюється межа тиску на вимикання компресора (зупинку), а верхнім - межа тиску на вмикання компресора?

4. Проаналізувати можливі несправності регулятора №АК-11Б і способи їх усунення.

Р исунок 1 Компресор КТ6 (конструкція)

Рисунок 2 Регулятори 3РД та АК-11Б

РОБОТА№4 Випробовування крана машиніста №394

Контрольні запитання

1. Будова та принцип дії крана в шести робочих положеннях ручки.

2. Чому в положенні І ручки крана можна забезпечити надзарядку із зрівнювальному резервуарі і гальмовій магістралі, а в положенні II ручки крана надзарядки не буде?

3. Як регулюється величина нормального зарядного тиску в гальмовій магістралі в бік його підвищення та зниження. Які нормативні межі тиску встановлені для пасажирського та вантажного поїздів?

4. Як регулюється стабілізатор?

Послідовність виконання роботи

4.1 Перевірити заряджання гальма.

Установити ручку крана в положення І, відкрити роз'єднувальний кран на трубі живильної магістралі, зарядити зрівнювальний резервуар і гальмову магістраль стенда до тиску 0,6МПа (6 кг/см²) й перевести ручку крана машиніста в положення II. Прослідкувати за манометром ЗР і ГМ процес заряджання і пояснити його характер.

Випустити стиснене повітря із ЗР і ГМ положення IV ручки крана машиніста.

Виконати заряджання гальма положенням II ручки крана і зафіксувати час підвищення тиску в ГМ і ЗР на 0,5МПа (5кг/см²).

Час заряджання ГМ с, ЗР с.

Технічні допуски

4.2 Перевірити живлення краном машиніста витікань повітря із гальмової магістралі при положенні II ручки.

Відкрити кран на трубі ГМ зі створом діаметром 2мм і визначити величину зниження тиску до сталої величини

∆Р = Рзар -Р_ст = МПа( кг/см²)

Технічна норма

4.3 Виконати регулювання зарядного тиску ГМ і ЗР:

• для вантажного поїзда МПа ( кг/см²)

• для пасажирського поїзда МПа ( кг/см²)

• 4.4 Перевірити час і темп ліквідування надзарядного тиску. Створити над-зарядку в ГМ і ЗР до 0,6-0,62МПа (6-6,2кг/см²) положенням І ручки і перевести її в положення 11. Зафіксувати час зниження тиску в ГМ з 0,6 до (),58МПа (з 6 до 5,8кг/см²), він дорівнює с

• Технічна норма с

• Удруге створити надзарядку ГМ і ЗР до 0,65МПа (6,5кг/см²) і перевірити час зниження тиску в ГМ, заповнити колонку 3 таблиці 4.1.

• Таблиця 4.1

  Номер експери­менту	Інтервали зниження тиску, МПа	Нормально відрегульова­ний стабілізатор	Значне стиснення пружини	Послаблене стиснення пружини
  1	2	3	4	5
  1 2 3	з 0,64 до 0,62 з0,6 до 0,58 з 0,56 до 0,54

• Вкрутити регульований стакан стабілізатора на 2,5-3 оберти. Знову створити надзарядку ГМ і ЗР до 0,65МПа (6,5кг/см²), перевести ручку крана машиніста в положення II і заповнити колонку 4 таблиці 4.1.

• Викрутити регульований стакан стабілізатора на 5-6 обертів. Знову створити надзарядку ГМ і ЗР до 0,65МПа, перевести ручку крана в положення і заповнити колонку 5 таблиці 4.1.

• 4.5 Перевірити роботу крана машиніста в положеннях III і ІVручки. Установити ручку крана в положенняІV , відкрити кран випуску повітря із

• ГМ в атмосферу і відмітити величину зниження тиску в ГМ

• Перевести ручку крана в положення 11.

• 4.6 Перевірити щільність зрівнювального резервуара. Ручка крана машиніста переводиться в положення IV і фіксується час зниження тиску в зрівнювальному резервуарі.

• Протягом трьох хвилин зниження тиску склало . Технічна норма

• 4.7 Перевірити роботу крана машиніста у положеннях V, V-А і VI ручки. Перевести ручку крана в положення V і зафіксувати час зниження тиску в

• ГМ з 0,5 до 0,4МПа (з 5 до4 кг/см²)

• Зниження тиску відбулося с.

• Технічна норма с.

Відновити зарядний тиск в ГМ положенням II ручки крана. Перевести ручку в положення У-А і зафіксувати зниження тиску з 0,5 до 0,45МПа (з 5 до 4,5 кг/см ).

Зниження тиску відбулося с.

Технічна норма с.

Відновити зарядний тиск в ГМ. Перевести ручку крана в положення ІУ і зафіксувати зниження тиску в ГМ з 0,5 до 0,1 МПа (з 5 до 1 кг/см²).

Зниження тиску відбулося с.

Технічна норма с.

Залікові запитання

1. Чому ЗР заповнюється стисненим повітрям повільно? Як ця особливість використовується на практиці під час заряджання гальм у поїздах?

2. Чому в положенні II ручки крана машиніста тиск може підвищуватися вище нормального зарядного?

3. Для чого призначений стабілізатор? Що він стабілізує? Для чого і яким чином забезпечується його регулювання?

4. Чому при вкрученні регулювального стакана редуктора тиск в ЗР і ГМ збільшується, а при викрученні помітного зниження тиску не спостерігається. Як регулюється зарядний тиск з більшої величини до меншої?

5. Для чого необхідний зворотний клапан в крані машиніста?

6. Для чого у положенні III ручки крана машиніста камера над зрівнювальним поршнем з'єднується з гальмовою магістраллю?

7. Коли і для чого користуються положенням III ручки крана в експлуатації під час руху поїздів.

8. Чому щільність зрівнювального резервуара перевіряється в положенні IV ручки крана?

9. За рахунок чого забезпечується службовий і екстрений темпи зниження тиску в гальмовій магістралі краном машиніста.

10. Як практично, під час управління гальмами довгосоставних поїздів, необхідно користуватися положенням V-А ручки крана машиніста?

11. На які дії і як негативно вплине туге переміщення зрівнювального поршня у крані машиніста?

Кран машиніста №394

Рисунок 1 Конструкція крана машиніста №394

Рисунок 2 Робота крана машиніста №394 (І положення)

Рисунок 3 Робота крана машиніста №394 (ІІ положення)

Рисунок 4 Робота крана машиніста №394 (ІІІ положення)

Рисунок 5 Робота крана машиніста №394 (ІV положення)

Рисунок 6 Робота крана машиніста №394 (V положення)

Рисунок 7 Робота крана машиніста №394 (VІ положення)

Робота №5 Випробовування повітророзподільника №292

Контрольні запитання

1. Будова та принцип дії повітророзподільника під час заряджання гальма, розряджання, службового гальмування, перекриття і екстреного гальмування.

2. Призначення магістрального поршня, відсічного і головного золотників, поршня прискорювача і зривного клапана, лівого і правого буферних пристроїв.

3. Як змінюються канали у пробці перемикача режимів при встановленні ручки перемикача в положення К, Д, УВ?

4. Як впливає на роботу повітророзподільника зміна темпу зниження тиску у гальмовій магістралі(темп дорівнює: до 0,02-0,03МПа за 60с; 0,006-0,04МПа за 1с; 0,08МПа за 1с і вищий)?

5. За рахунок чого і як повітророзподільник обмежує надходження стисненого повітря у гальмові циліндри при ступені гальмування і під час екстреного гальмування?

Послідовність виконання роботи

1. При вимкненому повітророзподільнику на випробувальному стенді зарядити гальмову магістраль нормальним зарядним тиском для пасажирського поїзда.

2. Перевірити заряджання запасного резервуара об'ємом 78л. При зарядному тиску в ГМ 0,5-0,52МПа увімкнути повітророзподільник.

Підвищення тиску в ЗР з 0,4 до 0,45МПа (з 4 до 4,5кг/см²) відбулося за с. Заряджання продовжити до нормального зарядного тиску. Технічна норма с.

5.3 Перевірити м'якість дії (нечутливість) повітророзподільника. Перекрити комбінований кран. Знизити зарядний тиск у ГМ через отвір діаметром 0,9мм (відкрити кран з насадкою червоного кольору) до 0,45МПа

(4,5кг/см²).

Перевірити дію повітророзподільника по манометру гальмового циліндра.

Технічна норма

Удруге виконати цей дослід із заміною насадки з отвором діаметром 2мм і відновленням зарядного тиску в ГМ і ЗР.

Перевірити дію повітророзподільника по манометру гальмового циліндра.

5.4 Перевірити дію повітророзподільника при ступені гальмування. Знизити тиск у гальмовій магістралі за показаннями манометра

зрівнювального резервуара на 0,03МПа (0,3кг/см²) і перевести ручку крана машиніста в положення перекриття.

Тиск у гальмовому циліндрі встановився . Протягом однієї

хвилини тиск змінився на

Технічна норма

Виконати другий ступінь гальмування зниженням тиску на 0,03МПа (0,3кг/см²). Тиск у гальмовому циліндрі установився

5.5 Перевірити чутливість повітророзподільника до попуску гальма. Перекрити комбінований кран на стенді. Відкрити кран з отвором

діаметром 0,8мм, який знаходиться на трубі між ПМ і ГМ, увімкнути секундомір і зафіксувати час до моменту спрацювання ПР на попуск гальма і величину тиску в гальмовій магістралі. Повітророзподільник спрацював на попуск через с.

Тиск повітря у гальмовій магістралі дорівнює МПа (кг/см ).

5.6 Ступінчасте гальмування.

Знизити тиск за показаннями манометра ЗрР на 0,04-0,05МПа, а для подальших ступенів - на 0,02-0,03МПа. Результати гальмувань занести в таблицю 5.1.

Таблиця 5.1

Зміна тиску		Ступінь гальмування
	1-й	2-й	3-й	4-й	5-й		6-й
Зниження тиску в ЗрР
Тиск у ГЦ
Тиск у ЗР

7. Перевірити залежність тиску в ГЦ від величини зарядного тиску і виходу штока.

7. Повне службове гальмування.

Виконати два гальмування зниженням тиску на 0,15-5-0,17МПа: перше - на режимі К, друге - на режимі Д повітророзподільника.

Вихід штока гальмового циліндра встановити 130мм. Зафіксувати час наповнення ГЦ стисненим повітрям від моменту початку гальмування до підвищення тиску в ГЦ на величину 0,35МПа. Результати дослідів занести в таблицю 5.2

Таблиця 5.2

Режим	Час наповнення ГЦ до 0,35МПа	Кінцевий тиск у ГЦ	Час попуску до тиску в ГЦ 0,04 МПа
К
д

5.9 Екстрене гальмування.

Виконувати після попередження про це керівника занять та присутніх.

Виконати екстрене гальмування три рази відповідно на режимах К, Д і УВ. Перевірити кожен раз: спрацювання прискорювача, час наповнення ГЦ до тиску 0,35МПа, кінцевий тиск у ГЦ і час попуску гальма до тиску в ГЦ 0,04МПа. Занести результати дослідів у таблицю 5.3.

Таблиця 5.3

Режим	Спрацювання прискорювача (так, ні)	Час наповнення ГЦ до 0,35МПа	Кінцевий тиск у ГЦ	Час попуску до тиску в ГЦ 0,04МПа
К
Д
УВ

Залікові запитання

1. За рахунок яких конструктивних особливостей і як забезпечується повітророзподільником рівномірне заряджання ЗР по довжині поїзда?

1. Призначення лівого буферного пристрою.

2. Для чого виконано зазор 7,5мм між головним золотником і хвостовиком поршня?

3. За рахунок чого забезпечується початкова чутливість і нечутливість повітророзподільника до гальмування і попуску гальма?

4. Чому при виконанні кінцевих ступенів гальмування тиск повітря у гальмових циліндрах не зростає?

2. Призначення правого буферного пристрою.

5. Як впливає зарядний тиск і хід поршня ГЦ на величину тиску в ГЦ під час гальмування?

6. Чому час наповнення гальмових циліндрів під час повного службового гальмування на режимах К і Д однаковий, а час попуску гальма різний?

7. Чому час наповнення ГЦ і час попуску гальма на режимах К і Д різний під час екстреного гальмування, а на режимах Д і УВ однаковий. З якою метою встановлена різниця у наповненні ГЦ і під час попуску гальм на режимах К і Д?

8. Що означає поняття додаткове розряджання гальмової магістралі, для чого воно передбачене і як забезпечується ПР №292 під час службового та екстреного гальмування?