92. Кран машиниста усл. № 394

Конструкция. Кран машиниста усл. № 394 (рис. 207) состоит из верхней золотниковой, промежуточной (зеркало золотника), нижней (уравнительная) частей, редуктора и стабилиза­тора.

В верхней части расположен золотник #, соединяющийся с хвос­товиком стержня 10, уплотненного в крышке манжетой 9. На стер­жень надета ручка //. Золотник прижимается к зеркалу усилием пружины и давлением воздуха из питательной магистрали. В кры­шке 7 имеется отверстие для смазывания золотника, закрытое пробкой. Для подачи смазки на рабочие поверхности в золотнике предусмотрены отверстия 3 (рис. 208), а в зеркале выемка //. Стержень 10 (см. рис. 207) и манжета смазываются через осевое отверстие.

Промежуточная часть крана имеет зеркало 12 и седло с обрат­ным клапаном (на рисунке не показан).

Нижняя часть собрана в корпусе 5. Запрессованная в корпус втулка 4 служит седлом питательного клапана 3, который нагру­жен пружиной и имеет атмосферное отверстие. Хвостовик клапана уплотнен манжетой 2. Уравнительный поршень 6 с атмосферным клапаном на хвостовике уплотнен металлическим кольцом и рези­новой манжетой. В корпусе имеются резьбовое отверстие для под­ключения трубопровода от уравнительного резервуара и два от­ростка с каналами, к которым накидными гайками / подсоединяют

272

273

10 /ч\\\\\\\\\у •

Ят₉

11

п

Рис. 208. Золотник (а) и зеркало (б) крана машиниста усл. № 394

питательную и тормозную магистрали. Фильтр 13 размещен в ка­нале, по которому сжатый воздух идет в редуктор.

Верхняя, промежуточная и нижняя части соединены между собой четырьмя шпильками и гайками через резиновые про­кладки.

Редуктор состоит из верхней 15 и нижней 18 частей, между ко­торыми зажата металлическая диафрагма 17. В верхнюю часть запрессована втулка 16 — седло возбудительного клапана 14, на­груженного пружиной. Между диафрагмой и регулировочным ста­каном 20 зажата пружина 19.

Стабилизатор 21 по устройству аналогичен редуктору, но полость над его диафрагмой сообщается через дроссель с атмос­ферой, а регулировочный стакан зафиксирован гайкой.

Рис. 210. Схема крана машиниста усл. № 394 в поездном положении

Принцип действия. На рис. 208—212, иллюстрирующих принцип действия крана машиниста, цифровые и буквенные обозначения позиций приняты одинаковыми.

Отпуск и зарядка — I положение (см. рис. 209). Тормоз­ная магистраль интенсивно заряжается из питательной магистра­ли П через каналы ГР, 6, 7, М и открытый питательный клапан К. Полость над золотником через отверстие /, выемку УР_{ и отвер­стие УР₂ сообщена с полостью над уравнительным поршнем. К воз­будительному клапану редуктора сжатый воздух поступает через выемку золотника 5 и канал Р₃.

Уравнительный резервуар УР заряжается через дроссельное отверстие Г диаметром 1,6 мм по каналу В из полости над урав­нительным поршнем. Редуктор и стабилизатор, сообщаемые с уравнительным резервуаром каналом С, выемкой 10, каналом УРз, на действие крана в I положении влияния не оказывает. Значени­ем давления в уравнительном резервуаре, которое машинист на-

ГР

Рис. 209, Схема крана машиниста усл. № 394 при отпуске и зарядке 274

Рис. 211. Схема крана машиниста усл. № 394 при служебном положении

275

12 6 8 7

:\\\\\\\\\\\\\\\\\\^^\^\v/\\\v/\\\\\\\^ч■/-\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\^ч<

Рис. 212. Схема крана машиниста усл. № 394 при экстренном торможении

блюдает по манометру, задается уровень сверхзарядки маги­страли и время выдержки ручки в I положении.

Поездное положение с ликвидацией с в с р х з а-рядки — II положение (см. рис. 210). В поездном положении тор­мозная и питательная магистрали сообщаются через клапан К, уп­равляемый уравнительным поршнем в соответствии с давлением в резервуаре УР. Сжатый воздух из питательной магистрали П поступает к возбудительному клапану редуктора через канал ГР, выемки 4, Р₂, отверстие Р?,. Полость над диафрагмой редуктора сообщена с уравнительным резервуаром через капал УРз, выемки УРи, 2, канал Р_{. Если давление в уравнительном резервуаре выше того, на которое отрегулирован редуктор, то диафрагма редуктора прогибается вниз, сжимая пружину. Возбудительный клапан закрыт.

Уравнительный резервуар сообщается со стабилизатором через отверстие УР$, выемку 10, отверстие С. В камере С, стабилизатора усилием пружины на диафрагму за счет впуска в пес через клапан воздуха из уравнительного резервуара поддерживается постоян­ное давление, и истечение- сжатого воздуха в атмосферу через дроссель С2 происходит с постоянным расходом, практически не зависящим от давления в уравнительном резервуаре. В соответст­вии с этим расходом происходит снижение давления в резервуаре УР и тормозной магистрали М.

Если идет зарядка тормозной сети и имеются утечки, то переход с повышенного давления на нормальное зарядное происходит с открытым питательным клапаном К- Для выпуска сжатого воз­духа из тормозной магистрали через атмосферное отверстие крана машиниста необходимо, чтобы в процессе перехода на нормаль­ное давление тормозная сеть зарядилась и имела высокую плот­ность (снижение давления под воздействием стабилизатора долж­но опережать снижение давления из-за утечек).

Темп снижения давления в уравнительном резервуаре зависит от усилия пружины стабилизатора и регулируется па 20 кПа за

276

80—120 с. После снижения давления в уравнительном резервуаре до значения, на которое отрегулирован редуктор, в этом резерву­аре поддерживается постоянное давление за счет восполнения ре­дуктором утечки воздуха через стабилизатор.

Если при отпуске и зарядке тормозов ручка крана переведена сразу во II положение или ее выдержка в I положении оказалась недостаточной для зарядки резервуара УР, в полости над урав­нительным поршнем создается повышенное давление через откры­тый возбудительный клапан редуктора, так как полость над порш­нем сообщена с уравнительным резервуаром через канал В и дрос­сель Г. Уравнительный поршень опускается, и в тормозной магист­рали давление повышается благодаря притоку сжатого воздуха через питательный клапан.

Повышение давления в магистрали за краном машиниста про­исходит наиболее эффективно на одиночном локомотиве или в ко­ротком поезде. В длинных грузовых поездах в связи с большим расходом сжатого воздуха на зарядку магистрали и восполнение утечек площадь сечения питательного клапана оказывается недос­таточной для обеспечения высокого отпускного давления в период зарядки уравнительного резервуара при отпуске тормозов поезд­ным положением ручки.

Возбудительный клапан редуктора удерживается усилием пру­жины в полностью открытом положении до тех пор, пока уравни­тельный резервуар наполнится до нормального зарядного давле­ния через дроссель Г. Затем диафрагма прогибается вниз, воз­будительный клапан опускается, но полностью не перекрывает ка­нал. При этом обеспечивается восполнение утечки воздуха через стабилизатор и, в полости над уравнительным поршнем и в тор­мозной магистрали устанавливается нормальное зарядное дав­ление.

Редуктор крана машиниста усл. № 394 обладает односторонним действием, т. е. он изменяет давление только в сторону повышения, если оно в уравнительном резервуаре оказывается ниже значения, на которое отрегулирован редуктор. В случае пропуска ■ сжатого воздуха в уравнительный резервуар через неплотности клапана редуктора или золотника выпуск избыточного воздуха происходит только через стабилизатор. При небольшом пропуске воздуха за­медляется темп перехода с повышенного давления на нормальное зарядное, при большом пропуске происходит завышение давления в тормозной магистрали. Если пропуск не устраняется путем пере-тормаживаний, то при следовании с поездом в первом случае ре­комендуется отрегулировать стабилизатор, а во втором случае создать искусственно небольшую утечку воздуха через его за­глушку.

По прибытии в депо или на станцию кран машиниста или ре­дуктор надо заменить исправным. В связи с тем что редуктор крана усл. № 394 обладает односторонним действием, его клапан защищен от загрязнения фильтром, состояние которого необходи­мо проверять при ремонте.

277

Перекрышка без питания тормозной магист­рали — III положение. Уравнительный резервуар сообщается золотником с тормозной магистралью через обратный клапан. При снижении давления в тормозной магистрали вследствие утечек сжатый воздух из уравнительного резервуара перетекает в магистраль, уравнительный поршень не открывает питательный клапан и утечки не восполняются (при неисправности обратного клапана, если он становится менее чувствительным, чем уравни­тельный орган, кран машиниста в III положении ручки питает тормозную магистраль). Обратный клапан на канале сообщения уравнительного резервуара и тормозной магистрали предотвраща­ет поступление сжатого воздуха из нее в полость над уравнитель­ным поршнем при повышенном давлении в магистрали в процессе ее разрядки, если ручка крана машиниста переведена в III поло­жение до окончания выпуска воздуха через атмосферное отверстие крана. Такое повышение давления могло бы вызвать самопроиз­вольный отпуск тормозов в головной части поезда и меняло бы заданную разрядкой уравнительного резервуара величину ступени торможения.

Перекрышка с питанием тормозной магистра­ли — IV положение. Все каналы в зеркале крана перекрыты зо­лотником. В уравнительном резервуаре за счет его плотности со­храняется практически постоянное давление (после перевода руч­ки в IV положение из поездного допускается снижение давления в уравнительном резервуаре не более 10 кПа за 3 мин; повышение давления не допускается. Соответствующее давление уравнитель­ный орган поддерживает и в тормозной магистрали. Если ручка приводится в IV положение после разрядки уравнительного резер­вуара, то в зависимости от величины ступени торможения давление в нем завышается вследствие охлаждения воздуха при снижении давления и последующего его нагрева от стенок резервуара. После снижения давление в тормозной магистрали не должно повышать­ся более чем на 30 кПа в течение 40 с. При этом происходит отпуск тормозов, так как в золотниковых камерах воздухораспределите­лей происходит аналогичное термодинамическое повышение дав­ления, препятствующее перемещению магистрального органа в отпускное положение.

Более стабильное положение перекрыши обеспечивается, если уравнительный резервуар крана машиниста имеет максимальную площадь теплообмена, приходящуюся на единицу объема, а воз­духораспределитель — минимальную. Чтобы увеличить поверх­ность теплообмена в уравнительном резервуаре, в него вводят специальные наполнители. Уменьшение завышения давления (как в уравнительном резервуаре, так и в золотниковых камерах возду­хораспределителей) достигается замедлением разрядки уравнитель­ного резервуара с применением положения VA ручки крана.

Служебное торможение — Уи VA положения с после­дующим переводом ручки в IV или III положение (см. рис. 211). Уравнительный резервуар УР и полость над уравнительным порш-278

нем сообщаются с атмосферой Ат через отверстие УРз, выемку 14, дроссельное отверстие 13 диаметром 2,3 мм (в положении VA от­верстие диаметром 0,7 мм), отверстие 9, выемку 8 и отверстия Ат\ и Атг. Уравнительный поршень под давлением из тормозной ма­гистрали М перемещается вверх и разряжает ее через атмосфер­ный клапан Атз в соответствии со снижением давления в уравни­тельном резервуаре.

После перевода ручки в положение перекрыши (III, IV) раз­рядка урарнительного резервуара прекращается, а истечение сжатого воздуха из тормозной магистрали продолжается до тех пор, пока в ней не установится давление, соответствующее дав-' лению в уравнительном резервуаре, после чего уравнительный пор­шень перемещается вниз и закрывает атмосферный клапан.

При первой степени торможения через кран машиниста проис­ходит кратковременно небольшой выпуск воздуха из тормозной магистрали, так как основной его сброс происходит через возду­хораспределители, производящие служебную дополнительную раз­рядку. При последующих ступенях торможения воздух из магист­рали выпускается через кран машиниста тем продолжительнее, чем больше ступень и длиннее поезд.

Положение VA используется для плавного торможения в поез­дах массой более 6000 т после снижения давления в уравнительном резервуаре в V положении на 50—60 кПа, обеспечивающим быст­рое и надежное срабатывание тормозов. Если падение давления тормозной магистрали, например, при прохождении дополнитель­ной разрядки через воздухораспределители или в положении VA происходит быстрее, чем в уравнительном резервуаре, то атмос­ферный клапан в этот период закрывается и может открыться пи­тательный клапан К- Выдержкой ручки в положении VA перед переводом в положение IV практически устраняется завышение давления в уравнительном резервуаре. С этой целью положение VA может использоваться в поездах любой массы.

Экстренное торможение —VI положение (см. рис. 212). Тормозная магистраль М каналами большого сечения 7, 6, Ат\ со­общается с атмосферой Ат. Для подъема уравнительного поршня и открытия атмосферным клапаном канала Ат_я полость над этим поршнем разряжается в атмосферу через отверстие УР₂, выемки УР\, 8 и отверстие Ат₂. Уравнительный резервуар УР сообщен с ат­мосферой через отверстие УРз, выемку УРц, отверстие 12 и канал 6.