
- •1. Какие тормоза называются автоматическими непрерывными?
- •2. Отличие автоматического и неавтоматического тормоза?
- •3. Перспективы развития тормозной техники
- •ТормозноЕ оборудованиЕ локомотивов
- •1.Какие приборы относятся к приборам питания?
- •2.Какие приборы относятся к приборам управления?
- •3.Какки приборы относятся к приборам торможения?
- •1.Назначение концевых кранов на воздухопроводе?
- •2.Назначение соединительных рукавов
1.Назначение концевых кранов на воздухопроводе?
2.Назначение соединительных рукавов
Урок №10 Устройство кранов и клапанов
Законспектировать, сделать вклейки и выучить назначение кранов и клапанов на воздухопроводе
Урок №11Устройство соединительных рукавов
Законспектировать и самостоятельно найти ответ на вопрос:
-в какие цвета окрашивают головки соединительных рукавов и от чего зависит цвет?
Урок №12Плотность тормозной системы
Законспектировать и ответить на вопросы:
1.Что называют воздухопроводом?
2.Что называют магистралями?
3.Назначение магистрали вспомогательного тормоза?
4.Требования к воздухопроводам?
Урок №13 Маслоотделители, воздухоохладители, фильтры и пылеловки
Законспектировать и ответить на вопросы:
Назначение маслоотделителей?
Назначение фильтра?
Назначение пылеловки?
Урок №14 Утечки сжатого воздуха
Законспектировать и ответить на вопросы:
От чего зависит плотность тормозной магистрали?
Как проверяют плотность ТМ с выключенным ВР?
Как проверяют плотность ТМ с включенным ВР?
Норма предельной утечки воздуха?
Меры по недопуску появления утечек?
Урок №15 Тематическая аттестация по теме (проводится в лицее)
Необходимо подготовить ответы на следующие вопросы:
Какие тормоза называются автоматическими непрерывными?
Отличие автоматического и неавтоматического тормоза?
Перспективы развития тормозной техники?
Что происходит с давлением в тормозной магистрали при торможении и отпуске у неавтоматического тормоза?
Что происходит с давлением в тормозной магистрали при торможении и отпуске у автоматического прямодействующего тормоза?
Что происходит с давлением в тормозной магистрали при торможении и отпуске у автоматического не прямодействующего тормоза?
Что такое тормозная волна?
Что такое отпускная волна?
9. Что такое воздушная волна?
Какие приборы относятся к приборам питания?
Какие приборы относятся к приборам управления?
Какки приборы относятся к приборам торможения?
Чем конструктивно отличается тормозное оборудование пассажирских вагонов от грузовых?
Какие типы тормозов применяются на пассажирских вагонах?
Какие типы тормозов применяются на грузовых вагонах?
Назначение концевых кранов на воздухопроводе?
Назначение соединительных рукавов?
В какие цвета окрашивают головки соединительных рукавов и от чего зависит цвет?
Что называют воздухопроводом?
Что называют магистралями?
Назначение магистрали вспомогательного тормоза?
Требования к воздухопроводам?
Назначение маслоотделителей?
Назначение фильтра?
Назначение пылеловки?
От чего зависит плотность тормозной магистрали?
Как проверяют плотность ТМ с выключенным ВР?
Как проверяют плотность ТМ с включенным ВР?
Норма предельной утечки воздуха?
Меры по недопуску появления утечек?
Урок №16Назначение и виды тормозных рычажных передач
Законспектировать и ответить на вопросы:
Назначение ТРП?
Типы ТРП?
Устройство ТРП?
Что такое передаточное число и от чего оно зависит?
Урок №17Устройство тормозных рычажных передач грузового и пассажирского вагона
Законспектировать и ответить на вопросы:
Устройство четырехосной ТРП?
Устройство восьмиосной ТРП?
Чем отличается ТРП пассажирского вагона от грузового?
Урок №18Основные части тормозных рычажных передач
Законспектировать и ответить на вопросы:
Типы тормозных колодок?
Типы тормозных башмаков?
Отличие траверсы от триангели?
Урок №19 Назначение тормозов в поездах
Тормозом подвижного состава железных дорог называется устройство, при помощи которого создается искусственное сопротивление движению, необходимое для сокращения скорости или полной остановки поезда. Силы, создающие искусственное сопротивление движению поезда, называются тормозными.
Тормоза на подвижном составе служат для остановки поезда на кратчайшем расстоянии; их эффективность влияет на повышение технической скорости движения, увеличение пропускной и провозной способности железных дорог, а также на обеспечение безопасности движения поездов.
Рассмотрим движение поезда по перегону между станциями А и Б (рис. 1). Предположим, что со станции А на станцию Б отправлены два одинаковых по весу поезда, ведомые однотипными локомотивами, но первый из них оборудован автоматическим тормозом, а второй — ручными.
Для остановки поездов на станцииБ необходимо заблаговременно привести в действие их тормоза. Очевидно, что наиболее эффективный автоматический тормоз (первый поезд) нужно привести в действие приблизительно в пункте Л, а ручные тормоза (второй поезд), как менее эффективные, — в пунктеВ. Таким образом, чем больше тормозная сила поезда (эффективнее тормоза), тем позже можно начать торможение. Перегон между станциями А и Б в первом случае будет пройден с большей средней скоростью 0ср> чем во втором.
Из рассмотренного примера видно, что чем эффективнее и совершеннее тормоза, тем меньше величина тормозного пути и больше средняя скорость следования поезда по перегону.
По способу создания тормозной силы различают механическое и электрическое торможение. При механическом торможении тормозная сила возникает за счет создания сил трения между соприкасающимися взаимно скользящими поверхностями.
Электрическое торможение осуществляется обращением тяговых двигателей локомотива в генераторы.
Рис. 1. Схема движения поезда по перегону:
5р —путь разгона;
5у
—путь, проходимый поездом с
установившейся максимальной скоростью;
Тп
—тормозной путь
Разновидностью электрического торможения является торможение вихревыми токами, возникающими в тормозных дисках или колесах под действием электромагнитов. Однако вследствие резкого снижения тормозного эффекта с уменьшением скорости данный вид торможения применяется редко. На практике часто используется смешанное торможение, при котором одновременно работают тормоза различных систем. Например, при ведении поезда по затяжному спуску машинист приводит в действие пневматические тормоза состава, а на электровозе — рекуперативное торможение.
Законспектировать и ответить на вопросы:
Что такое тормозной путь?
Типы тормозов по способу создания тормозной силы?
Урок №20 Силы, которые действуют на тормозную колодку и колесо
Тормозной силой называют регулируемую силу, которая имеет направление, противоположное направлению скорости движения и создается тормозными средствами.
Действующие на колесные пары тормозные силы создаются внутри поезда, но действуют на него как внешние силы, приложенные в местах контактов колес с рельсами. При фрикционном магнитно-рельсовом тормозе тормозная сила создается непосредственно в местах контакта тормозных башмаков с рельсами.
В результате трения тормозных колодок о колеса возникает касательная сила, равная произведению силы нажатия колодки на коэффициент трения (рис. 3);
Т = φкК(φ– фи)
В точку контакта колеса с рельсом эта сила передается за вычетом части, уравновешиваемой силами инерции вращательно движущихся масс I. Таким образом, тормозная сила, действующая между колесом и рельсом,
BТ = T- I = φкК – I(I йота)
При торможении с постоянной скоростью, например, на спуске I =0.
Тормозная сила BТ, не должна превышать силу сцепления между колесом с рельсом, равную произведению вертикальной нагрузки на ось на коэффициент сцепления, т. е.
BТ ≤ qψк (q - ку) (1)
Выражение (1) характеризует ограничение величины тормозной силы условиями сцепления. Величина коэффициента сцепления ψк зависит в основном от наличия смазки, влаги, загрязнений на контактирующих поверхностях, степени их износа, фактической площади контакта, осевой нагрузки, скорости движения и др. Величина q при движении является переменной, изменяющейся в определенной области. Ее мгновенные значения зависят от статической осевой нагрузки, вертикальных динамических колебаний подвижного состава, вызываемых неровностями пути, перераспределения нагрузки на колеса в процессе торможения от действующих на подвижной состав сил инерции. Наиболее неблагоприятные условия для сцепления колес с рельсами возникают при колебаниях, когда собственная частота колебаний совпадает с частотой возмущающей силы и происходит максимальная разгрузка колес.
Рис. 3. Схема сил, действующих на колесо при торможении
Расчет допускаемых значений тормозной силы ведут по статической осевой нагрузке, .учитывая динамические условия в величине принимаемого коэффициента сцепления, который определяется экспериментально. Для условий дорог Украины расчетный коэффициент сцепления определяют по формуле
ψк = [0,17-0,00015(q-50)] f(v), (q - ку) (2)
где q — осевая нагрузка, кН;
f (v) —функция скорости (рис. 4).
Рис. 4. Функция скорости для определения (φк):
1 — пассажирский подвижной состав и вагоны на тележках пассажирского типа; 2— локомотивы; 3 — грузовые вагоны
В табл. 1. приведены значения расчетных коэффициентов сцепления для различных видов подвижного состава при скоростях движения, принимаемых для проверки отсутствия заклинивания колесных пар.
Не при всех условиях эксплуатации возможна реализация расчетного коэффициента сцепления. При каждом торможении имеется некоторая вероятность нарушения сцепления колес с рельсами. Эта вероятность тем больше, чем выше эффективность торможения.
Таблица 1.
Тип подвижного состава |
Расчетна скорость,км/ч |
Расчетный коэффициент сцепления при нагрузке от колесной пары на рельсы. кН |
||||
60 |
100 |
150 |
200 |
250 |
||
Пассажирские, изотермические вагоны, вагоны электро- и дизель-поездов
Грузовые вагоны
Локомотивы |
40 120 140 160 20 100 120 20 100 160 |
0,140 0,110 0,106 0,101 0,131 0,097 0,092 — — — |
0,135 0,107 0,102 0,097 0,125 0,094 0,090 — — — |
0,130 0,102 0,098 0,094 0,121 0,090 0,085 0,132 0,097 0,087 |
0,124 0,097 0,094 0,090 0,116 0,086 0,081 0,126 0,093 0,083 |
— — — — 0,110 0,081 0,070 0,119 0,088 0,078 |
Поэтому при больших ступенях торможения приводят в действие песочницу: наличие на рельсах песка улучшает условия сцепления. При значительном проскальзывании колес по рельсам вследствие возникновения высоких температур и уменьшения прочностных характеристик стали возможен сдвиг металла на поверхности катания (так называемый навар) или при полном скольжении (движении юзом) может образоваться ползун (плоское пятно). В некоторых случаях при кратковременном юзе износ колеса в виде ползуна не происходит, но на поверхности катания может появиться хрупкий мартенситный слой, который впоследствии выкрашивается и на его месте получается выщербина.
Законспектировать и ответить на вопросы:
Что такое тормозная сила?
Какие силы действуют на колесо?
Какие силы действуют на тормозную колодку?
Урок №21 Коэффициент трения
Скоростной подвижной состав оборудован противоюзными устройствами, которые предотвращают повреждение колес при потере их сцепления с рельсами.
Важным свойством тормоза является степень использования коэффициента сцепления. Мгновенное использование сцепления характеризуется отношением тормозной силы к предельно допустимой расчетной силе сцепления колес с рельсами в любой рассматриваемый момент времени (или отношением удельной тормозной силы, выраженной как частное от деления силы на вес, к коэффициенту сцепления); среднее за процесс торможения использование сцепления характеризуется отношением минимально возможного по условиям сцепления тормозного пути к фактическому тормозному пути.
Неполное использование сцепления имеет место в процессе увеличения тормозной силы до максимальной величины (например, при наполнении сжатым воздухом тормозных цилиндров), при несоответствии зависимости от скорости движения коэффициента трения фрикционного материала и коэффициента сцепления, силы тормозного нажатия и веса подвижного состава. Тормоз с чугунными колодками грузового вагона обеспечивает расчетное нажатие на ось 35 кН на порожнем режиме, 50 кН на среднем и 70 кН на груженом.
Порожний режим включается при массе груза, приходящейся на ось, от 0 до 3 т, средний — от 3 до 6 т, груженый —более .6 т.
Среднее использование коэффициента сцепления колес с рельсами для грузовых поездов длиной до 200 осей при скорости 80 км/ч и чугунных колодках составляет 0,43, при композиционных — 0,55; то же для пассажирских поездов, оборудованных электропневматическими тормозами, при скорости 160 км/ч и чугунных колодках — 0,45, при композиционных — 0,67.
Действующие на поезд тормозные силы гасят его энергию. Изменение энергии поезда в процессе торможения определяется
,
(3)
где γ — коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс; (γ- ню)
М — масса поезда;
vн, vн+1 — начальная и конечная скорости торможения;
W — сопротивление движению поезда;
s — путь торможения;
ΔH — изменение высоты центра тяжести поезда за время торможения (положительное на подъеме, отрицательное на спуске);
g — ускорение силы тяжести. (g - же)
Первый и третий члены правой части формулы (3) выражают изменение соответственно кинетической и потенциальной энергии, а второй член — работу сил сопротивления движению поезда.
Тормозная сила, действующая на колесо, определяется произведением силы нажатия (далее часто называется просто нажатием) на коэффициент трения тормозных колодок. Трение является сложным молекулярно-механическим процессом, зависящим от свойств материала трущихся пар, скорости скольжения, удельных давлений, площади пятен контакта колодки и колеса, температурного режима торможения, твердости и состояния трущихся поверхностей и др.
Для практических расчетов коэффициенты трения определяют опытным путем и представляют в виде произведения двух функций: функции силы нажатия на колодку К (кН) и скорости v (км/ч). При расчетах принимают следующие выражения для коэффициентов трения:
для чугунных стандартных тормозных колодок
(4)
для композиционных колодок
(5)
Вагоны в составе поезда могут иметь различную силу нажатия колодок, поэтому расчет тормозной силы такого поезда по формулам (4) — (5) представляет трудоемкую задачу. Чтобы избежать сложных расчетов в условиях эксплуатации, вводят так называемые расчетный коэффициент трения φКР и расчетное нажатие КР, вычисляемые из условия равенства тормозной силы ВТ, определенной по действительным и расчетным значениям силы нажатия и коэффициента трения, т. е.
,
откуда
(6)
Расчетный коэффициент трения φКР определяют для чугунных тормозных колодок из выражения
(7)
что соответствует значению φК по формуле (4) при К = 27 кН. Аналогично для композиционных тормозных колодок по формуле (5)при К = 16 кН получаем
(8)
Подставив значения φК и φКР в выражение (6), получим:
для чугунных стандартных тормозных колодок
(9)
для композиционных колодок
(10)
На рис. 5. показана зависимость между расчетным и действительным нажатием тормозных колодок.
Суммировать между собой можно только те расчетные тормозные нажатия, которые определены по формулам для коэффициента трения с одинаковой зависимостью от скорости. Совокупность нажатий тормозных колодок, формулы коэффициентов трения которых характеризуются одинаковым выражением функции скорости, называем системой расчетных нажатий.
Силу нажатия композиционных колодок обычно приводят к чугунным. С учетом некоторого запаса для пассажирских вагонов, оборудованных композиционными колодками, принимают в пересчете на чугунные колодки нажатие при скорости до 120 км/ч такое же, как при чугунных колодках, при скорости 140 км/ч — на 25% больше, при скорости 160 км/ч — на 30% больше. При таких методах тормозных расчетов совпадают только длины тормозных путей до остановки, расчетные же и фактические значения скоростей в разных точках пути торможения, как правило, отличаются (рис. 6.).
Рис. 5. Графики зависимости расчетных сил нажатия на тормозную колодку от действительных:1, 2, 3 — соответственно для чугунных стандартных, фосфористых и композиционных колодок
Замедление поезда зависит от продольных удельных сил (т. е. действующих на единицу его веса или массы).
Отношение расчетного тормозного нажатия поезда к его весу называют коэффициентом расчетного тормозного нажатия. Обозначив массу поезда Мп (т), определим удельную тормозную силу (кН/т)
(11)
Из
выражения (1)для
предельных условий сцепления колес с
рельсами, подставив
,
разделив обе части на q
иобозначив
,
получаем расчетный коэффициент нажатия
(
-
гамма)
(12)
Из
выражения (12),
приняв
можно найти значения
вызывающие нарушение сцепления колес
с рельсами. При выборе допустимых нажатий
с запасом следует принимать
с
использованием
величин расчетных коэффициентов
сцепления и коэффициентов трения
находим допустимые коэффициенты нажатия
(табл. 2), которые для торможения чугунными
колодками определяются при скорости
20 км/ч, композиционными колодками —
100—120 км/ч (лимитирующими тормозное
нажатие являются условия сцепления при
композиционных колодках на высокой
скорости, а при чугунных — на низкой).
Рис. 6. Зависимость скорости от тормозного пути при чугунных (1) и композиционных (2) колодках с одинаковым в пересчете на чугунные колодки нажатием
Таблица 2.
Тип подвижного состава |
Допустимый
коэффициент нажатия
для колодок |
|
чугунных*
|
композиционных
|
|
Локомотив Пассажирский вагон Грузовой вагон груженый Грузовой вагон порожний
* Без скоростного регулирования нажатия. |
0,66 0,73 0,61 0,69 |
0,31 0,35 0,28 0,32 |
Действительное нажатие на тормозную колодку К (Н) вычисляется в зависимости от площади поршня тормозного цилиндра F (см2), давления в нем р (МПа), передаточного числа n рычажной передачи, коэффициента η потерь усилия на трение в рычажной передаче:
(η
- эта)
(13)
где ηЦ — коэффициент потерь на трение в тормозном цилиндре (принимается 0,98);
mK—количество тормозных колодок, действующих от одного тормозного цилиндра;
FПР1, FПР2—приведенные к штоку тормозного цилиндра усилия отпускных пружин соответственно цилиндра и авторегулятора, Н. Для вагонов с рычажным приводом авторегулятора (рис. 7):
(14)
где Fр — усилие пружины авторегулятора;
а, b, c,d, е— размеры плеч рычагов соответственно горизонтального и привода авторегулятора.
Расчетное давление в тормозных цилиндрах при экстренном торможении принимают для пассажирских вагонов и локомотивов 0,38 МПа;
для пассажирских вагонов международного сообщения со скоростным регулятором нажатия — 0,36 и 0,17 МПа соответственно на режимах высокой и низкой скорости; для грузовых вагонов на груженом режиме —0,4 МПа, среднем— 0,28 МПа, порожнем —0,16 МПа.
Рис. 7. Схема рычажного привода авторегулятора.
Действие усилия от штока тормозного цилиндра на число осей |
Коэффициент потерь на трение при нажатии тормозных колодок |
|
одностороннем |
двухсторннем |
|
Одну Две Три |
0,98 0,95 0,90 |
0,90 0,85 0,80 |
Коэффициент потерь на трение рычажной передаче η принимают для четырехосных грузовых вагонов с симметричной рычажной передачей и односторонним нажатием колодок 0,95, восьмиосных вагонов — 0,80, пассажирских и рефрижераторных вагонов — 0,90. Для локомотивов коэффициент потерь принимают но данным табл. 3.
Законспектировать и ответить на вопросы:
Какие тормозные колодки эффективнее в тормозных процессах?
Урок №22 Понятие о тормозном пути
Законспектировать и ответить на вопросы:
Что такое тормозной путь?
Что такое действительный тормозной путь?
Что такое подготовительный тормозной путь?
Урок №23 Типы и системы торможения, которые применяются на подвижном составе
Тормоз железнодорожного подвижного состава представляет собой комплекс устройств, создающих искусственное сопротивление движению поезда при регулировании его скорости или остановке.
Особенности тормозного оборудования железнодорожного подвижного состава определяются условиями его работы в длинносоставных поездах, когда при значительном удалении пульта управления (крана машиниста) от тормозов вагонов, находящихся в хвостовой части поезда, требуется обеспечить плавность торможения.
Качение стальных колес по стальным рельсам характеризуется сравнительно низкими (по сравнению, например, с качением автомобильного колеса по дорожному покрытию) коэффициентами сцепления, величина которых изменяется в зависимости от состояния и загрязненности пути. Технические характеристики тормозных устройств, которые, как правило, используют свойство сцепления колес с рельсами, должны, с одной стороны, отвечать требованиям безопасности движения и обеспечивать установленные величины тормозных путей; с другой, стороны, торможение должно происходить без превышения тормозной силы над силой сцепления колес с рельсами, так как в противном случае происходит повреждение колес. Железнодорожные тормоза, использующие поверхность катания колес как фрикционную, не должны существенно сокращать срок службы колес и сами должны обладать высокой износостойкостью и независимостью характеристик от климатических условий.
Тормоза классифицируются по способам создания тормозной силы и свойствам управляющей части. По способам создания тормозной силы различают фрикционные и динамические тормоза.
Фрикционные тормоза — это такие, у которых тормозная сила создается трением. Применяются колодочные, дисковые и барабанные фрикционные тормоза, использующие сцепление колее с рельсами, а также магнитно-рельсовые тормоза, действие которых не зависит от сцепления колес с рельсами.
Фрикционный автоматический тормоз является основным средством обеспечения безопасности движения поезда и принимается в расчет при установлении допустимой скорости движения.
Основное требование, предъявляемое к тормозу безопасности, — срабатывание системы на торможение из положения отпуска или увеличение тормозной силы в процессе торможения при размыкании цепи управления либо возникновении другой неисправности, исключающей нормальное регулирование действия тормоза.
Динамические тормоза бывают электрические (рекуперативные, реостатные и рекуперативно-реостатные) и гидродинамические. Их применение наиболее эффективно при регулировании скорости на затяжных спусках, так как при этом уменьшается износ фрикционных материалов, и создаются условия наиболее точного поддержания заданной скорости. Однако эти тормоза не являются тормозами безопасности и не учитываются при расчете силы тормозного нажатия в поезде.
По свойствам управляющей части различают тормоза автоматические и неавтоматические. Оба эти типа тормозов бывают пневматические, электропневматические, электрические, а к неавтоматическим тормозам относятся еще и ручные.
Для автоматического тормоза характерным признаком является срабатывание при разрыве поезда независимо от действий машиниста. Приведение в действие пневматического тормоза обеспечивается выпуском сжатого воздуха из тормозной магистрали. Снижение магистрального давления воздействует на устройства, вызывающие срабатывание автоматического электрического тормоза. Автоматичность электропневматического тормоза может быть достигнута тем, что при его отпущенном состоянии линейные управляющие провода находятся под напряжением; процессу торможения соответствует обесточивание проводов или снижение величины напряжения.
Неавтоматические тормоза обычно применяются в пределах одной единицы подвижного состава (например, вспомогательный тормоз на локомотиве). В случае применения неавтоматических тормозов как непрерывных систем, т. е. управляемых с одного пульта, в пределах нескольких единиц подвижного состава или всего поезда, их используют обычно в сочетании с другой резервной системой автоматического тормоза. Примером такого технического решения является электропневматический тормоз прямодействующего типа для пассажирских поездов, при котором в качестве резервного сохраняется обычный пневматический автоматический тормоз.
Автоматические пневматические тормоза по характеристике действия бывают нежесткие, полужесткие и жесткие.
Нежесткие тормоза характеризуются срабатыванием на торможение с любого зарядного давления, а на полный отпуск — при небольшом повышении давления в магистрали (на 0,015—0,030 МПа). При медленном снижении магистрального давления темпом мягкости (до 0,03 МПа в 1 мин) находящийся в положении отпуска тормоз не затормаживает. После срабатывания тормоза нежесткого типа давление в тормозном цилиндре увеличивается при снижении давления в магистрали любым темпом.
Полужесткие тормоза по характеристикам срабатывания на торможение обладают такими же свойствами, как и нежесткие, но при отпуске каждой величине повышения давления в магистрали соответствует ступень отпуска (снижения давления в тормозном цилиндре); полный отпуск таких тормозов происходит после почти полного восстановления предтормозного зарядного давления.
Жесткие тормоза характеризуются тем, что у них каждому давлению в тормозной магистрали независимо от темпа его изменения соответствует определенная величина давления в тормозном цилиндре. Такие тормоза затормаживают при первоначальной зарядке. После зарядки повышенным давлением жесткие тормоза не приходят в действие до тех пор, пока магистральное давление не будет снижено за пределы нормального зарядного.
Нежесткие и полужесткие тормоза имеют рабочую камеру, заряжаемую из тормозной магистрали через дроссельное отверстие. Такой тормоз действует от разницы давлений в рабочей камере и магистрали, поэтому может срабатывать с любого зарядного давления, а в случае медленного снижения давления в магистрали рабочая камера разряжается через зарядный дроссель, не создавая разницы давлений, необходимой для срабатывания тормоза. Разница между тормозами нежесткого и полужесткого типов по режиму отпуска состоит в том, что в первом типе тормозов давление рабочей камеры и магистрали выравнивается в процессе торможения- или отпуска, поэтому достаточно сравнительно небольшого импульса повышения давления в магистрали для перевода тормоза в отпускное положение; в тормозе второго типа зарядное давление сохраняется в рабочей камере в течение всего процесса торможения и отпуска, и рабочая камера играет роль устройства, «запоминающего» величину зарядного давления, по достижении которой происходит полный отпуск.
В тормозах жесткого типа вместо заряженной сжатым воздухом рабочей камеры, давление которой действует на поршень воздухораспределителя, используют усилие пружины. Работа такого тормоза в коротких поездах практически не зависит от плотности любой части воздухораспределителя, тормозного цилиндра.
Применяемые в Украине для грузовых вагонов воздухораспределители являются нежесткими на равнинном и полужесткими на горном режиме. Воздухораспределители жесткого типа используются вместо типовых воздухораспределителей только на нескольких наиболее сложных затяжных спусках крутизной 0,040 и более.
По назначению тормоза делятся на пассажирские с ускоренными процессами торможения (наполнения сжатым воздухом тормозных Цилиндров), отпуска и зарядки, грузовые, приспособленные к торможению длинносоставных поездов, имеющие замедленные процессы торможения, отпуска и зарядки с учетом обеспечения их равномерности по всей длине поезда и необходимой плавности торможения, и универсальные с ручным переключением с пассажирского режима на грузовой. К пассажирским тормозам относится их разновидность — скоростные, имеющие привод к магнитно-рельсовому тормозу и осуществляющие регулирование силы нажатия в зависимости от скорости, если используются чугунные колодки. По способности автоматически восполнять утечки сжатого воздуха из тормозного цилиндра тормоза различают на восполняющие и невосполняющие утечки (их также называют соответственно прямодействующие и непрямодействующие).
Законспектировать и ответить на вопросы:
Какие типы тормозов применяются по принципу создания тормозной силы?
Какие типы тормозов применяются по свойствам управляющей части?
Какие типы тормозов применяются по назначению?
Урок №24 Принцип действия электрических и электропневматических тормозов
Электропневматический тормоз: Это пневматические тормоза, управляемые при помощи электричества. применяются на пассажирских, электро- и дизель-поездах. По устройству они аналогичны пневматическим, только добавляются приборы электрического управления:
на локомотиве – блок питания- 50 вольт постоянного в цепи управления и переменного в цепи контроля тока, кран машиниста усл. № 395 с контроллером;
под вагонами – электровоздухораспределитель, вдоль вагона в защитной трубе проложены два провода: рабочий и контрольный;
между вагонами – соединительные рукава снабжены кабелем из двух проводов, а также электрическим контактным устройством.
В случае прекращения действия электрического управления тормозом воздухораспределитель работает на пневматическом торможении.
Электрический тормоз: Электрическое торможение основано на переводе тяговых двигателей в режим электрических генераторов, которые кинетическую энергию движущегося поезда превращают в электрическую. В зависимости от способа поглощения этой энергии различают следующие виды торможения:
реостатное – электрическая энергия в тормозных реостатах превращается в тепловую. Применяется на автономном теплоэлектрическом подвижном составе и некоторых электровозов (серия ВЛ 19);
рекуперативное – электрическая энергия возвращается обратно в тяговую сеть. Широко применяется на дорогах Украины при электрической тяге;
рекуперативно-реостатное – при котором в зоне высоких скоростей движения используется рекуперативное торможение, а в зоне низких – реостатное. Такая система применяется на электропоездах серии ЭР 22. Применяются не для полной остановки , а для замедления движения.
Рис. Схема електропневматического тормоза
Законспектировать и ответить на вопросы:
Принцип работы электропневматического тормоза?
Принцип работы электрического тормоза?
Урок №25 Тормозная и отпускная волна
Воздушной волной называется процесс последовательного распространения по поезду при торможении начала снижения давления сжатого воздуха в тормозной магистрали по направлению от локомотива к хвостовому вагону. Время распространения воздушной волны по поезду исчисляется с момента поворота ручки крана машиниста на локомотиве в тормозное положение и до момента начала снижения давления сжатого воздуха в тормозной магистрали хвостового вагона поезда. Скорость распространения воздушной волны определяется путем деления длины тормозной магистрали поезда на время распространения воздушной волны.
Тормозной волной называется процесс последовательного распространения по поезду при торможении начала действия автоматических тормозов по направлению от локомотива к хвостовому вагону. Время распространения тормозной волны по поезду исчисляется с момента поворота ручки крана машиниста на локомотиве в тормозное положение и до момента начала действия тормоза хвостового вагона поезда. Скорость распространения тормозной волны определяется путем деления длины тормозной магистрали поезда на время распространения тормозной волны.
При определении скорости тормозной волны началом действия тормоза хвостового вагона считается появление в его тормозном цилиндре сжатого воздуха.
Отпускной волной называется процесс последовательного распространения по поезду начала отпуска автоматических тормозов по направлению от локомотива к хвостовому вагону. Время распространения отпускной волны по поезду исчисляется с момента постановки ручки крана машиниста на локомотиве в отпускное положение и до момента начала отпуска тормоза хвостового вагона поезда. Скорость распространения отпускной волны определяется путем деления длины тормозной магистрали поезда на время распространения отпускной волны.
Одной из важных качественных характеристик тормозной системы является скорость тормозной волны.
Скорость тормозной волны при служебном торможении в среднем составляет для тормоза Вестингауза 55 — 60 м/сек, для тормоза Матросова с воздухораспределителем усл. № 320 100—120 м/сек и с воздухораспределителем усл. № 270-002 170 м/сек. При экстренном торможении скорость тормозной волны значительно возрастает и составляет: для тормоза Вестингауза со ско- родействующими тройными клапанами 160 м/сек, для тормоза Матросова с воздухораспределителями усл. № 292, № 135 и № 270-002 — 200—220 м/сек при включенных ускорителях.
Законспектировать и ответить на вопросы:
Что такое воздушная волна?
Что такое отпускная волна?
Что такое тормозная волна?
Урок №26 Основные требования ПТЭ к подвижному составу
Законспектировать и ответить на вопросы:
Требования к приборам питания?
Требования к приборам управления?
Требования к приборам торможения?
Урок №27 Классификация тормозного оборудования
Законспектировать и ответить на вопросы:
Классификация приборов электропневматического тормоза?
Классификация приборов пневматического тормоза?
Урок №28.Урок №29 Назначение тормозного оборудования.
Размещение тормозных приборов на локомотивах.
Тормозное оборудование подвижного состава железных дорог составляют следующие четыре группы приборов:
приборы питания тормоза сжатым воздухом, к которым относятся: компрессор — для обеспечения сжатым воздухом пневматической сети поезда; главные резервуары — для хранения запаса сжатого воздуха с целью ускорения зарядки и отпуска тормозов; регулятор давления — для автоматического управления работой компрессоров; предохранительные клапаны— для предохранения от превышения нормального давления воздуха;
обратный клапан — для разгрузки клапанов компрессора от давления сжатого воздуха из главных резервуаров при остановке компрессора или его аварии;
приборы управления тормозами включают в себя поездной кран машиниста — для управления тормозами поезда, кран вспомогательного тормоза — для управления тормозами локомотива, манометры, комбинированный кран и др.;
приборы торможения служат для приведения в действие тормоза каждой отдельной единицы подвижного состава; к ним относятся: воздухораспределитель — для распределения воздуха между магистралью, запасным резервуаром и тормозным цилиндром; запасной резервуар — для хранения запаса сжатого воздуха под каждой единицей подвижного состава; тормозной цилиндр—для преобразования энергии сжатого воздуха в механическую работу с целью прижатия тормозных колодок и др.;
воздухопровод с арматурой: трубопровод — для соединения тормозных приборов; фильтры — для очистки сжатого воздуха от масла конденсата и механических примесей; концевые краны — для перекрытия тормозной магистрали в хвосте поезда, а также для разобщения одной части поезда от другой; разобщительные краны — для выключения отдельных тормозных приборов; выпускные клапаны — для отпуска вручную тормоза отдельной единицы подвижного состава и др.
На локомотивах устанавливаются приборы всех четырех групп, на вагонах — только двух: приборы торможения и воздухопровод с арматурой.
Законспектировать и ответить на вопросы:
Назначение и размещение приборов питания?
Назначение и размещение приборов управления?
Назначение и размещение приборов торможения?
Назначение и размещение воздухопровода с арматурой?
Урок № 30 Тематическая аттестация по теме (проводится в лицее)
Необходимо подготовить ответы на следующие вопросы:
Назначение ТРП?
Типы ТРП?
Устройство ТРП?
Что такое передаточное число и от чего оно зависит?
Устройство четырехосной ТРП?
Устройство восьмиосной ТРП?
Чем отличается ТРП пассажирского вагона от грузового?
Типы тормозных колодок?
Типы тормозных башмаков?
Отличие траверсы от триангели?
Что такое тормозной путь?
Типы тормозов по способу создания тормозной силы?
Что такое тормозная сила?
Какие силы действуют на колесо?
Какие силы действуют на тормозную колодку?
Какие тормозные колодки эффективнее в тормозных процессах?
Что такое тормозной путь?
Что такое действительный тормозной путь?
Что такое подготовительный тормозной путь?
Какие типы тормозов применяются по принципу создания тормозной силы?
Какие типы тормозов применяются по свойствам управляющей части?
Какие типы тормозов применяются по назначению?
Принцип работы электропневматического тормоза?
Принцип работы электрического тормоза?
Что такое воздушная волна?
Что такое отпускная волна?
Что такое тормозная волна?
Требования к приборам питания?
Требования к приборам управления?
Требования к приборам торможения?
Классификация приборов электропневматического тормоза?
Классификация приборов пневматического тормоза?
Назначение и размещение приборов питания?
Назначение и размещение приборов управления?
Назначение и размещение приборов торможения?
Назначение и размещение воздухопровода с арматурой?