Устройства и приборы, относящиеся к приборам управления тормозами. Устройство крана машиниста № 394 и 395. Заполнение справки ву-45- задача.

Кран машиниста усл. № 395 отличается от крана усл. № 394 наличием контроллера. Фиксированные положения ручек в обоих кранах одинаковые. Контроллер крана машиниста усл. № 395-000 состоит из диска 4, двух микропереключателей 5, кулачка 3, надетого на квадрат стержня 1, ручки крана 2 и четырехжильного кабеля 6. Усилие от кулачка передается на кнопку переключателя 5 через шарикоподшипник, держатель 8 на оси 7 и плоскую пружину 9. Внизу справа изображена схема монтажа проводов переключателей 6 контроллера и вилки 5 штепсельного разъема усл. № 354. Провод 1 немаркированный. Остальные провода окрашены: 2 - красной краской; 3 -зеленой; 4 - черной. Провода подключаются: 1 - к источнику питания (плюсовый); 2 - к реле срывного клапана (свободный), которое сейчас в системе электропневматического тормоза не используется; 3 - к реле отпускного вентиля (зажим О блока управления); 4 - к реле тормозного вентиля (зажим Т блока управления).

I - отпуск и зарядка.

ПМ |→выемка золотника → отв. золотника Ø 16мм → ТМ

→выемка золотника → пит. кл. ред. → кам. над Ур. П → отв. Ø 1,6мм → УР

→ кам. над золотником → отв. Ø 5мм золотника → камера на Ур.П. → выемка золотника → отв. 0,45мм стаб. → Атм. поршень идет вниз и открывает впускной клапан – ПМ – впускной клапан – ТМ.

II - поездное с автоматической ликвидацией сверхзарядки, в этом положении к уравнительному резервуару подключены редуктор и стабилизатор.

Если давление в УР станет чуть меньше давления пружины редуктора, диафрагма прогнется вверх и откроет питательный клапан редуктора.

Воздух из ПМ через клапан редуктора поступает в камеру над УП – золотник – Ø 0,45 стабилизатор – АТМ.

В результате давление воздуха над УП держится зарядным, такое и под УП, то есть в ТМ.

Если из-за утечек давление в ТМ начнет понижаться, УП опускается вниз, откроет впускной клапан и через впускной клапан пополнить ТМ из ПМ

III - перекрыша без питания магистрали. В этом положении УР соединяется с ТМ через обратный клапан, при падении давления в ТМ давление падает и в УР, вследствие чего уравнительная часть не работает. В грузовых поездах в третье положение кран машиниста ставят при признаках разрыва ТМ, чтобы удостовериться в быстром падении давления, в пассажирских после ступени торможения при остановке под запрещающий сигнал путевого светофора и в случае пожара на локомотиве;

IV - перекрыша с питанием магистрали. Все каналы в зеркале перекрыты золотником, уравнительная часть поддерживает в магистрали давление, аналогичное давлению в уравнительном резервуаре. Если из-за утечек «Р-давление» в ТМ начнет падать, то УП опускается, открывается впускной клапан и происходит пополнение в ТМ из ПМ.

V - служебное торможение.

УР через отверстие золотника Ø 2,3 сообщается с АТМ, «Р-давление» над УП падает, УП поднимается, открывает впускной клапан, через который выпускает воздух в Атм.

Величину разрядки машинист смотрит по УР.

Vэ - Тогда разрядка УР будет происходить совместно с работой ЭПТ. Разрядка УР происходит через отверстие диаметром 0,75мм

VI - экстренное торможение. Тормозная магистраль напрямую соединяется с атмосферой, воздух быстро выходит, воздухораспределители срабатывают на торможение, в случае наличия ускорителей - срабатывают ускорители. Уравнительный резервуар также разряжается.

УР кам. ред. ТМ кам. над УП

↓ ↓ ↓ ↓

Золотник

↓ ↓ ↓ ↓

Атм.

Поршень идет вверх, открывает выпускной клапан ТМ → вып. клапан → Атм.

Зарядка\отпуск

ВР включён на горный режим. При повышении давления в ТМ, воздух из ТМ проходит в МК и магистральная диафрагма с дисками и плунжером прогибается вправо, поэтому открываются 2 калиброванных отверстия по 0,8 мм плунжера и 2 калиброванных отверстия по 1,0 мм в хвостовике левого диска, и воздух из ТМ через открытые отверстия проходит в ЗК.

Главный поршень находится в крайнем левом положении и воздух через фетровое кольцо, калиброванным отверстием 0,5 мм, проходит на зарядку РК.

При давлении 3,5-4,0 Атм. в МК, открывается клапан мягкости и воздух из МК через калиброванное отверстием 0,9 мм, и открытый клапан мягкости, вторым путём проходит на зарядку ЗК. Зарядка тормоза ускоряется.

Одновременно воздух из ТМ по каналу с калиброванным отверстием 1,3 мм, через обратный клапан проходит на зарядку ЗР, а ТЦ через тормозную камеру и 2,8 мм каналом УП, сообщаются с АТ.

После завершения повышения давления в ТМ, давление на магистральную диафрагму выравнивается, она занимает среднее положение, 2 калиброванных отверстия по 0,8 мм плунжера, и 2 калиброванных отверстия по 1,0 мм в хвостовике левого диска закрываются, дальнейшее сообщение МК с ЗК идёт через открытый клапан мягкости калиброванным отверстием 0,9 мм.

Экстренное торможение

Выполняется постановкой ручки КМ 394 в 6-е положение понижением давления в ТМ темпом 0.8 и выше за одну секунду. Работа ВР 483, при ЭТ аналогична режиму работы служебного торможения, но при ЭТ давление в ТМ снижается до нуля, диафрагма занимает крайнее левое положение и давление в ЗК также понижается до нуля. Главный поршень занимает крайнее правое положение, давление в ТЦ устанавливается максимальное для данного положения переключателя режимов. ВР обеспечивает выравнивание наполнения ТЦ в голове и хвосте поезда (по длине). В головной части поезда давление в ТМ падает быстрее, что вызывает и более быстрое перемещение главного поршня. При этом наполнение ТЦ кратковременно происходит через четыре отверстия по 3мм., а в дальнейшем через отверстие 1.7мм. В хвостовой части давление снижается медленнее, медленнее перемещается и главный поршень. Наполнение ТЦ производится более длительное время через 4 отверстия по 3мм. В результате максимальное давление в ТЦ достигается одновременно по всей длине поезда.

Служебное торможение

При снижении давления в ТМ (и, следовательно, в МК) темпом служебного или экстренного торможения (при служебном торможении на величину не менее 0,5 кгс/см²) магистральная диафрагма прогибается влево и толкатель полностью открывает клапан дополнительной разрядки. При этом воздушная полость «П1» за манжетой дополнительной разрядки резко разряжается в КДР и далее в атмосферу и ТЦ через уравнительный поршень 9. Давлением МК манжета дополнительной разрядки отжимается от седла 29 влево, и воздух из МК резко устремляется в КДР, в ТЦ и в атмосферу через уравнительный поршень. (Дополнительная разрядка ТМ). Давлением воздуха из КДР опускается на седло клапан мягкости, разобщая МК и ЗК. Резкое падение давления в МК вызывает дальнейший прогиб магистральной диафрагмы влево, в результате чего хвостовиком клапана дополнительной разрядки отжимается от седла 33 атмосферный клапан 14, который открывает дополнительный выход воздуха из МК в атмосферу через отверстие диаметром 0,9 мм в заглушке 13. Темп падения давления в МК увеличивается, и магистральная диафрагма вновь прогибается влево до упора диском 27 в седло манжеты дополнительной разрядки.

Так как к этому моменту все свободные зазоры манжеты 17 и клапанов 32 и 14 уже выбраны, то толкатель и плунжер перемещаться не будут и. следовательно, между плунжером и левым диском 27 (седлом плунжера) возникает кольцевой зазор. Это обеспечивает начало интенсивной разрядки ЗК в атмосферу (и частично в ТЦ): через торцовые отверстия диска 19, кольцевой зазор плунжера, клапан 32 дополнительной разрядки, КДР и уравнительный поршень, и торцовые отверстия диска 19, кольцевой зазор плунжера, клапан 32 дополнительной разрядки. КДР и уравнительный поршень, и параллельным путем – через атмосферный клапан 14. (При дополнительной разрядке ТМ и первоначальной разрядке ЗК давление в ТЦ будет не более 0,3 – 0,4 кгс/см², а общая величина дополнительной разрядки ТМ составляет 0,4 – 0,45 кгс/см²). Одновременно с падением давления в ЗК начинает понижаться давление в РК за счет перетекания воздуха из РК в ЗК через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе главной части. При падении давления в ЗК на 0,4 – 0,5 кгс/см² (в РК в этот момент давление понизится на 0,2 - 0,3 кгс/см²) главный поршень под действием давления РК начинает перемещаться вправо, преодолевая усилие пружины 4. Когда главный поршень пройдет приблизительно 7 мм, он своим диском разобщит ЗК и РК, тормозной клапан 8 сядет на хвостовик уравнительного поршня, перекрывая его атмосферный канал, восемь отверстий по 1,6 мм в полом штоке 3 главного поршня совпадут с каналом ЗР, а манжета 6 полого штока перекроет КДР. При этом воздушные давления на манжету дополнительной разрядки выравниваются (за счет интенсивного роста давления в КДР) и она своей пружиной прижимается к седлу, разобщая ЗК от МК и прекращая дополнительную разрядку ТМ. ЗК продолжает разряжаться в атмосферу через торцовые отверстия правого диска магистральной диафрагмы, кольцевой зазор между плунжером и левым диском и атмосферный клапан.

При продолжающемся понижении давления в ЗК через атмосферный клапан 14 главный поршень продолжает перемещаться вправо. Так как уравнительный поршень при этом остается неподвижным, то между тормозным клапаном 8 и его седлом (торцовой частью полого штока) возникает кольцевой зазор, через который воздух из ЗР начинает интенсивно перетекать в тормозную камеру (ТК) и из нее - в ТЦ.

Зарядка. При зарядке ТМ воздух из нее поступает в ВР и разветвляется. Одна часть поступает под поршень ускорителя, приподнимает его на свободный ход 2,5мм и через открывшееся отверстие Ø 0,8мм поступает в полость над ним и после этого идет к золотникам. Другая часть через фильтр поступает в МК и давит на поршень. В головных вагонах давление в МК большое поэтому поршень перемещается до упора в золотниковую втулку.

Тогда воздух идет следующим образом:

МК→ 3 отверстия Ø 1,25мм втулка→ отверстие Ø2мм в притирочном пояске→ ЗК→ отверстие Ø 9мм→ ЗР.

В хвостовых вагонах давление уменьшается, поэтому поршень не может сжать буфер и притирочный поясок не доходит до втулки. Тогда воздух идет через открытую притирку. Зарядка ЗР стремится выровняться.

В процессе зарядки тормозной цилиндр сообщен с атмосферой. Камера дополнительной разрядки КДР также сообщена с атмосферой.

Служебное торможение. При разрядке ТМ 0,1 – 0,4 Атм в сек. «Р» в МК ВР падает, тогда под действием «Р» из ЗК магистральный поршень перемещается на свой свободный ход 7мм и передвигает отсекательный золотник, который своей выемкой сообщает МК с КДР, происходит дополнительная разрядка в МК.

Благодаря резкой дополнительной разрядке магистральной камеры магистральный поршень вместе с главным золотником переместится вправо еще примерно на 4 мм и сообщит тормозной цилиндр с запасным резервуаром.

Сжатый воздух из запасного резервуара перетекает в тормозной цилиндр, поэтому давление со стороны камеры ЗК на магистральный поршень уменьшается, и он останавливается, не сжимая буферной пружины. Воздух будет перетекать в тормозной цилиндр до тех пор, пока давление в ЗК, а следовательно, и в запасном резервуаре, не станет ниже давления в магистрали примерно на 0,1 кгс/см2.

Экстренное торможение. При резком снижении давления в тормозной магистрали темпом 0,8 кгс/см² в секунду и быстрее магистральный поршень сразу перемещается вместе с золотниками в крайнее правое положение, сжимая пружину буферного стержня и прижимаясь к прокладке. При этом через выемку золотника полость над ускорительным поршнем сообщается с тормозной камерой и тормозным цилиндром.

Вследствие резкого понижения давления в камере над ускорительным поршнем он под действием сжатого воздуха со стороны магистрали, где в этот момент давление еще не ниже 4,5 кгс/см², перемещается в верхнее положение, отжимает срывной клапан от седла и сообщает магистраль широким каналом с атмосферой через отверстия в седле. После снижения давления в магистрали примерно до 1,0-2,5 кгс/см2 ускорительный поршень под действием усилия пружины и давления воздуха со стороны камеры над ускорительным поршнем переместится вниз и в результате этого срывной клапан опустится на седло, прекратив разрядку магистрали.

Во время экстренной разрядки магистрали, когда магистральный поршень с золотниками находится в крайнем правом положении, запасный резервуар сообщается с тормозным цилиндром, а камера КДР - с атмосферой. Отверстие в переключательной пробке имеет диаметр 5,5 мм с таким расчетом, чтобы наполнение цилиндра при экстренном торможении до давления 3,5 кгс/см² в поезде нормальной длины происходило за 5-7 с.

Исходное положение

К огда сжатый воздух в ТМ отсутствует, главный поршень 11 занимает среднее положение. При этом выпускной клапан 8 закрыт усилием пружины 7, а клапан 12 дополнительной разрядки ТМ - усилием пружины 13. Поршень 5 ограничителя дополнительной разрядки ТМ под усилием своей пружины занимает крайнее верхнее положение, при котором манжета поршня открывает калиброванное отверстие 6. Через это отверстие, а также через калиброванное отверстие 16 полость У2 сообщается с полостью У1, а ТЦ - с атмосферой Ат1. Клапан 27 ограничения дополнительной разрядки открыт, а осевой канал в штоке 28 сообщает ЗР с ТМ через фильтр 4. Тормозной клапан 18 переключателя режимов работы открыт штоком поршня 15, сдвинутого влево под действием пружины. Срывной клапан 19 и поршень 23 под усилием большой пружины 22 и малой 21, занимают крайнее верхнее положение, а клапан 26 перекрывает осевой канал полого штока поршня 23.

Зарядка

П ри зарядке сжатый воздух из ТМ поступает в камеру У4 и через фильтр 4 по каналу а - в магистральную камеру МК. Главный поршень 11 перемещается вверх и отжимает от седла выпускной клапан 8. Одновременно сжатый воздух из ТМ по осевому каналу в штоке 28 и каналу н через калиброванное отверстие 3 поступает в ЗР и далее по каналу б - в золотниковую камеру (ЗК) и в полый стержень 9. Ускорительная камера (УК) заряжается через колпачковый фильтр 2 и калиброванное отверстие 1. После окончания зарядки тормоза, когда давления в МК и ЗК выравниваются, главный поршень 11 перемещается вниз. При этом выпускной клапан 8 под действием пружины 7 также перемещается вниз (опускается на седло).

Служебное торможение (дополнительная разрядка)

Служебное торможение (начальное наполнение ТЦ)

При разрядке ТМ и камеры У4 темпом служебного торможения сжатый воздух из УК через калиброванное отверстие 1 успевает перетекать в камеру У4, не вызывая перемещения вниз поршня 25 ускорителя экстренного торможения. При этом понижается также давление в МК. Главный поршень 11 перемещается вниз под действием давления со стороны ЗК и своим толкателем открывает клапан 12 дополнительной разрядки ТМ. Сжатый воздух из ТМ и МК начинает выходить в атмосферу Ат1 через открытый клапан 12, канал к, открытый клапан 27 и далее по каналам г и д. По каналу л сжатый воздух частично попадает в ТЦ.

Происходит дополнительная разрядка ТМ, в результате чего главный поршень 11 продолжает перемещаться вниз. Полый стержень 9 отходит от уплотнения выпускного клапана 8 и сообщает ЗР и ЗК с ТЦ по каналу б, осевому каналу стержня 9, каналу г, открытому тормозному клапану 18 и каналу л. Одновременно с этим по каналу д воздух поступает в камеру У2.

Когда давление в камере У2 повышается, поршень 5 перемещается вниз и закрывает клапан 27 ограничения дополнительной разрядки, а резиновая манжета поршня 5 перекрывает калиброванное отверстие 6, изолируя от атмосферы канал д. В результате дополнительная разрядка ТМ прекращается. Во время перемещения штока 28 вниз его радиальные отверстия перекрываются резиновыми манжетами и разобщают ТМ и ЗР.

Служебное торможение (завершение наполнения ТЦ в режиме Д)

Н а режиме «Д» воздухораспределителя ручка переключения режимов устанавливается горизонтально и не взаимодействует со штоком поршня 15. На поршень 15 воздействует только его пружина. Тормозной клапан 18 под усилием пружины, воздействующей на поршень 15 со штоком, находится в открытом положении. Сжатый воздух по каналу г поступает в клапанную полость тормозного клапана и через открытый тормозной клапан 18 поступает в полость за клапаном. Далее сжатый воздух через канал л поступает в ТЦ, а через сквозное дроссельное отверстие 16 равномерно заполняет полость У1. Происходит повышение давления в этой полости за заданное, равное по всему поезду время, за которое в ТЦ (так же, как и во всех тормозных цилиндрах поезда) устанавливается скачковое давление. Так как усилие пружины поршня 15 рассчитано на величину скачкового давления в тормозных цилиндрах, то по достижении его в полости У1 и в ТЦ подпружиненный поршень 15 со штоком перемещается, и тормозной клапан 18 закрывается. Дальнейшее наполнение ТЦ осуществляется через осевой канал тормозного клапана 18 темпом, заданным для длинносоставного поезда.

Служебное торможение (завершение наполнения ТЦ в режиме К)

Перекрыша

На режиме «К» ручка переключения режимов разворачивается на 90°, при котором она опирается в шток поршня 15 и не позволяет перемещаться поршню вправо, при полностью открытом тормозном клапане 18. Поэтому тормозной клапан 18 постоянно открыт. При торможении сжатый воздух из ЗР поступает в канал г и через открытый тормозной клапан 18 воздух поступает в канал л и далее в ТЦ. Наполнение ТЦ сжатым воздухом продолжается до выравнивания усилий, действующих на главный поршень 11 со стороны МК и ЗК. Вследствие этого поршень 11 перемещается вверх под усилием пружины 13, и осевой канал полого стержня 9 перекрывается выпускным клапаном 8. Одновременно закрывается клапан 12 дополнительной разрядки ТМ. Наступает перекрыша.

Начало отпуска

П ри повышении давления в ТМ поршень 11 перемещается вверх и открывает выпускной клапан 8, который сообщает ТЦ с атмосферой Ат2 по каналам л, г и осевому каналу тормозного клапана 18 (на длинносоставном режиме). Время отпуска определяется размером поперечного сечения осевого канала, так как тормозной клапан 18 открывается только в конце процесса отпуска, когда давление воздуха в камере У1 на поршень 15 станет меньше усилия пружины. На короткосоставном режиме работы упорка 14 переключения режимов устанавливается в положение, при котором она упирается в шток поршня 15. При этом тормозной клапан 18 будет все время полностью открыт. Одновременно по каналу д через открытый клапан 8 выходит в атмосферу Ат2 воздух и из камеры У2, вследствие чего поршень 5 перемещается вверх под усилием своей пружины.

Завершение отпуска тормозов

Р езиновая манжета поршня 5 открывает калиброванное отверстие 6, осевой канал штока 28 сообщает ТМ и ЗР, а клапан 27 ограничения дополнительной разрядки отходит от седла вверх. Начинается процесс зарядки ЗР и ЗК из ТМ через фильтр 4. Когда разница давлений в МК и ЗК станет малой, главный поршень 11 переместится в первоначальное среднее положение, при котором выпускной клапан 8 закроется. Если к этому времени не произойдет полного опорожнения ТЦ, то оставшийся в нем сжатый воздух выходит в атмосферу Ат2 через калиброванное отверстие 6 и камеру У2. Для ускорения процесса отпуска кратковременно повышают давление в ТМ выше зарядного. На такую же величину увеличивается давление в камере У4 и в ускорительной камере УК. Под действием сверхзарядного давления в камере У4 клапан 23, сжимая пружину 21, опускается вниз вместе с полым штоком, который отходит от клапана 26. При этом осевой канал в штоке открывается. В результате УК сообщается с камерой У4 не только через калиброванное отверстие 1, но и через осевой канал большого сечения. В процессе ликвидации сверхзарядного давления в ТМ до нормального зарядного сжатый воздух успевает перетекать из УК в магистральную камеру У4. Поршень 25 остается на месте, и ускоритель не срывается на экстренное торможение.

Экстренное торможение

П ри разрядке ТМ темпом экстренного торможения (таким же темпом понижается давление и в МК) сжатый воздух из УК не успевает перетекать в магистральную камеру У4 ускорителя экстренного торможения через калиброванное отверстие 1. Избыточным давлением из УК поршень 25 ускорителя перемещается вниз, открывая срывной клапан 19. Начинается дополнительная разрядка ТМ в атмосферу Ат3. После разрядки УК через отверстие 1 срывной клапан 19 закрывается усилием пружины 22. При понижении давления в МК главный поршень 11 сразу перемещается в крайнее нижнее положение под действием давления со стороны ЗК. Полый стержень 9 отходит вниз от уплотнения выпускного клапана 8 и сообщает ЗР с ТЦ по каналам б, осевому каналу штока 9, каналу г, открытому тормозному клапану 18 и каналу л. Воздух из ЗР проходит по каналу д также и в камеру У2. При этом поршень 5 перемещается вниз и закрывает клапан ограничения дополнительной разрядки 27. Резиновая манжета поршня 5 перекрывает отверстие 6, закрывая выход в атмосферу. При перемещении вниз штока 28 его радиальные отверстия перекрываются резиновыми манжетами, чем разобщаются ТМ и ЗР.

Выключение ускорителя экстренного торможения

По мере наполнения ТЦ происходит постепенное заполнение сжатым воздухом камеры У1 переключателя режимов работы через отверстие 16. На длинносоставном режиме за время повышения давления в камере У1 до величины, уравновешивающей усилие пружины на поршень 15, происходит быстрое первоначальное повышение давления в ТЦ. Когда давление воздуха из камеры У1 на поршень 15 уравновесит усилие пружины, тормозной клапан 18 закрывается. Дальнейшее наполнение ТЦ осуществляется через осевой канал тормозного клапана 18. На короткосоставном режиме работы упорка 14 переключателя не позволяет перемещаться поршню 15. Поэтому тормозной клапан 18 остается постоянно открытым. Наполнение ТЦ сжатым воздухом продолжается до выравнивания давлений в ЗР и ТЦ. Выключение ускорителя экстренного торможения осуществляется вращением переключателя 20 против часовой стрелки. Затяжка пружины 21 уменьшается, поэтому поршень 23 под действием зарядного давления из камеры У4 опускается вниз вместе с полым штоком. Ускорительная камера УК сообщается с камерой У4 не только через калиброванное отверстие 1, но и через осевой канал срывного клапана. Когда давление в ТМ снижается служебным или экстренным темпом, сжатый воздух успевает перетекать из УК в камеру У4. При этом поршень 25 остается на месте, и ускоритель на экстренное торможение не срабатывает.