Назначение и классификация тормозов подвижного состава железных дорог - Тормоза железнодорожных составов

Автотормозная техника является одним из важнейших элементов железнодорожного транспорта, от уровня развития и состояния которой в значительной мере зависит провозная способность дорог и безопасность движения поездов. Значение автотормозной техники все больше возрастает по мере повышения максимальных скоростей движения и увеличения массы поездов.

В настоящее время максимальная скорость пассажирских поездов на железных дорогах России составляет на отдельных направлениях 140-160 км/ч и на линии Москва-Петербург, где курсирует электропоезд ЭР-200, достигает 200 км/ч. На ближайшую перспективу запланировано создание высокоскоростной магистрали "Север - Центр - Ю" (Санкт - Петербург - Москва - Сочи) (1), головной организацией назначен ВНИИЖТ [2]. Поезда здесь должны развивать скорость до 350 км/ч при реализации средней скорости 250 км/ч.

В грузовом сообщении скорости обычных грузовых поездов достигают 80 км/ч, а контейнеровозов и рефрижераторных - 120-140 км/ч. Возросла также и масса грузовых поездов. На ряде железных дорог РФ с 1961 г. было организовано обращение тяжеловесных и длинносоставных поездов. Уровень технических средств железных дорог РФ позволял устойчиво водить поезда массой 8; 12 и 16-18 тыс. т и длиной до 780 осей с тягой а голове и последней трети состава на участках с крутизной спусков до 0.012. Так, например, на Целинной дороге в 1986 г. по участку Экибастуз-Целиноград был проведен опытный грузовой поезд массой 43,5 тыс. т [3]. Поезд имел длину более 7 км, 14 секций электровозов ВЛ80С были распределены по его длине следующим образом: в голове три секции, за которыми размещались 126 четырехосных полувагона массой 12074 т. Затем следовали четыре секции и 125 груженых полувагона общей массой 12036 т, далее снова четыре секции электровоза и 124 четырехосных полувагона массой 12 тыс. т в хвостовой части поезда были установлены три секции и 64 полувагона общей массой 6050 т.

Для снижения уровня продольных сил в режимах пневматических торможений воздухораспределители по длине поезда включались через один вагон. При этом единая норма наименьшего тормозного нажатия устанавливалась на уровне 14 т на 100т массы поезда. Максимальная скорость движения поезда была установлена на направлении Экибастуз-Целиноград при наличии зеленого огня на локомотивном светофоре 60 км/ч. В плановом порядка здесь обращались грузовые маршрутные поезда Массой 16-18 тыс. т. На грузонапряженных участках со сложным профилем пути Южно-Уральской, Куйбышевской, Восточно-Сибирской, Кемеровской железных дорог было организовано вождение поездов массой 6-8 тыс. т. На Октябрьской железной дороге от Мурманского отделения до Череповца следовали маршруты массой по 8 тыс. т

На Московской железной дороге на участке Рыбное-Перово было организовано постоянное обращение поездов массой до 10 тыс. т с локомотивами в голове и хвосте при объединенной тормозной магистрали. На Горьковской, Северо-Кавказской, Целинной и других дорогах вождение поездов осуществлялось по другим схемам: с постановкой локомотивов а голове и последней трети состава или в голове и середине состава. Соединенные поезда при этом могли иметь либо объединенные, либо автономные магистрали в зависимости от местных условий дорог. Размещение локомотивов по длине поезда обеспечивает нормальное зарядное давление в тормозной магистрали: краны машинистов (КМ) регулируются на 0,53 - 0,55 МПа (5,3 -5,5 кг/см2). Организация движения поездов повышенной массы на ряде дорог из 32 общесетевых способствовала улучшению отдельных показателей их работы. Например, средняя масса поезда по сети железных дорог в 1985 г. составила 3030 т, а к 1991 г. она немного увеличилась и не превысила 3400 т.

Для сравнительной оценки работы наших железных дорог рассмотрим движение пассажирских и грузовых поездов на зарубежных железных дорогах. В пассажирском сообщении на дорогах этих стран диапазон реализации скоростей движения значительно выше.

В настоящее время железные дороги Франции занимают ведущие позиции в мире по реализации максимальных скоростей движения пассажирскими поездами. С 1981 г. в этой стране эксплуатируется высокоскоростная линия Париж-Юго-Восток. На расстоянии в 301 км (Париж-Лион) обеспечивается устойчивое движение поездов серии ТСУ (ТЖВ - "поезд высокой скорости") со скоростью 270 км/ч. С 1990 г. начал действовать участок новой атлантической трассы, которая связала Париж с конечным ее пунктом Брестом, расположенным в 600 км от столицы. Здесь эксплуатируется поезд "ТЖВ-Атлантик", который приезжает на конечный пункт через 1,5 ч [4].

В мае 1991 г. на железных дорогах Франции пассажирский поезд ТЖВ-Атлантик - установил мировой рекорд скорости, он превысил 515 км/ч. Поезд ТЖВ оборудован тремя независимыми тормозными системами. Все колесные лары вагонов имеют колодочные тормоза, на моторных тележках обеспечивается реостатное торможение, а немоторные оборудованы дисковыми тормозами. Тормозной путь при максимальной скорости (380) составил около 3500 м. На железных дорогах ФРГ эксплуатируется электропоезд ("Интерсити эксперимент"), рассчитанный на скорость до 350-400 км/ч. Фирма "Кнорр - разработала для него комплексную систему тормозов, состоящую из вихретокового, электродинамического и дискового. При экстренном торможении электропоезда используются все три системы тормозов. Тормозной путь на скорости в 300 км/ч, не превышает 3200 м. Кроме того, три концерна этой страны работают над проектом поезда на магнитной подушке "Трансрапида", который может развивать скорость более 500 км/ч [5].

На Британских железных дорогах высокоскоростные поезда НSТ на дизельной тяге курсируют с 1976 г. со скоростью 200 км/ч. Англии принадлежит мировой рекорд для дизельной тяги, установленный поездом этой серии НSТ во время испытаний в 1972 г. и равный 230 км/ч. Однако для реализации скоростей более 250 км/ч в этой стране создаются электропоезда, в которых используются гидродинамические тормоза, размещенные в полых осях колесных пар прицепных вагонов [6].

В США корпорация АХСR эксплуатирует на линии Нью-Йорк-Вашингтон мотовозы "Метролайнер", развивающие скорость 200 км/ч. Запланировано создание нескольких линий, где поезда могут развивать скорость более 250 км/ч.

Высокоскоростные пассажирские поезда в Японии начали эксплуатировать с 1964 г. и страна занимала передовое место в мире до 1961 г., когда в этой области лидером стала Франция. Японские железные дороги имеют скоростные магистрали "Синкансен" (пуля-поезд), где эксплуатационная скорость достигает 240-275 км/ч. Рекордную скорость 336 км/ч развил в 1991 г. новый японский экспресс, состоящий из шести вагонов, на скоростной железнодорожной магистрали "Синкасен".

Однако Япония долгов время занимается также разработкой составов на магнитной подушке (левитации) и эти поезда называют "Маглев" (МL). При испытании в 1979 г. поезд "Маглев" на полигоне Миядзаки развил скорость 517 км/ч. Но постоянная эксплуатация таких поездов связана с определенными трудностями и как считают японские специалисты это слишком дорогостоящий на сегодняшний день проект [7].

В Австралии ведется строительство сверхскоростной железной дороги между Мельбурном и Сиднеем и по новой 870-километровой линии будут курсировать поезда со средней скоростью 293 км/ч и максимальной 350 км/ч.

В грузовом сообщении на зарубежных дорогах ряда стран по сравнению с нашими совершенно иная ситуация, где поезда повышенной массы и длины находятся в регулярной и опытной эксплуатации. На отдельных дорогах США Канады и Австралии максимальная масса поезда составляет от 20 до 35-40 тыс. т.

В США поезда повышенной массы от 6 до 25 тьс. т. находятся в регулярной эксплуатации на 17 дорогах. Средняя масса грузового поезда в США по данным 1990 г. составляла 4500 т при средней длине поезда 71,5 вагона (286 осей). На железных дорогах Канады средняя масса грузового поезда составляла 4555 т, а на отдельных дорогах, так например, частной "ВС рейл" этот показатель в 1989 г. достигал 4707 т. Грузовые поезда массой 20,2 тыс. т постоянно курсируют в ЮАР, а максимальная масса поезда здесь достигает 45 тыс. т.

Из анализа пассажирского и грузового сообщений на железных дорогах нашей страны и передовых зарубежных стран видно как растут уровни скоростей движения и массы поездов. Следовательно, каждая единица подвижного состава или поезд при своем движении накапливают большой запас кинетической энергии Эк, величину которой можно определить по формуле

Таким образом, накопленный запас кинетической энергии движущегося поезда в какой-то момент времени необходимо погасить. Гашение кинетической энергии поезда осуществляется в процессе торможения за счет создания искусственных дополнительных сил сопротивления движению поезда. Для этих целей используют тормозные устройства, создающие тормозные силы, управляя которыми регулируют скорость движения.

Гашение кинетической энергии бывает двух видов: частичное и полное. Частичное применяется для регулирования скорости движения и осуществляется ступенчатым торможением (СТ).

Полное гашение используется в двух случаях: согласно графику движения и когда возникает угроза человеческой жизни и сохранности перевозимого груза. Осуществляется оно полным служебным торможением (ПСТ) и экстренным (ЭТ).

На железнодорожном транспорте различают три способа гашения кинетической энергии движущихся единиц подвижного состава: фрикционный; электродинамический; магниторельсовый.

Фрикционный способ гашения основан на создании сил трения непосредственно на поверхности катания колес подвижного состава, либо на специальных дисках, жестко соединенных с колесными парами, либо на колесных центрах. При трении колодок о колеса (накладок по дискам) происходит разрушение мельчайших неровностей за счет изгибов, сдвигов, отрывов, срезов, мятия и молекулярного взаимодействия контактирующих поверхностей фрикционных пар. В этом случае совершается механическая работа сил трения и выделяется тепло, которое частично поглощается фрикционной парой, все остальное рассеивается в окружающую среду. Такой способ используется на всех единицах подвижного состава железных дорог.

Электродинамический, способ основан на переводе тяговых двигателей в режим электрических генераторов. При этом создается динамический момент, направленный против вращающихся колесных пар, которые плавно замедляют свое движение. Этот способ применяется на отдельных сериях электровозов, тепловозов и электропоездов.

Магниторельсовый способ основан на использовании электромагнитного поля, которое воздействует через электромагниты отдельных узлов на рельсы. Применяется такой способ для высокоскоростного пассажирского подвижного состава.

Из всего описанного выше следует, что накопленная кинетическая энергия движущегося с высокой скоростью поезда должна быть погашена с помощью специальных устройств. Такими устройствами являются тормозные системы (тормоза), которые представляют комплекс двух основных частей: пневматической и механической, управляемые машинистом. Тормоза устроены так, что по желанию машиниста сначала срабатывает пневматическая часть, а затем и механическая. За счет нажатия тормозных колодок на колеса локомотива и вагонов создается дополнительное сопротивление движению поезда, обеспечивающее его остановку. Тормоз также служит средством регулирования скорости на уклонах, при подъездах к станциям и в других случаях.

Одного из имеющих в нем кранов экстренного торможения или стоп-кранов можно остановить весь поезд.

Автоматические тормоза обычно дополняются устройствами, приводящими их в действие, когда машинист по каким-либо причинам вопреки запрещающему сигналу, а также при показании сигнала, требующем уменьшения скорости движения, не тормозит поезд. Такие устройства называются автостопами.

Неавтоматические - это такие тормоза, которые при разрыве поезда или его саморасцепа на торможение не сработывают.

Среди приведенных выше тормозов автоматическими являются фрикционные, кроме фрикционного вспомогательного тормоза локомотива с краном машиниста (КМ) 254.

Электродинамические и магниторельсовые тормоза относятся к неавтоматическим, так как при нарушении электрической схемы они не срабатывают, поэтому они не являются тормозами безопасности и не учитываются при расчете силы тормозного нажатия в поезде.

Фрикционные тормоза необходимы для регулирования скорости движения и остановки поезда, а вторые ЭДТ и МРТ - как дополнительные: для регулировки скорости движения и при экстренных торможениях.

3. По способу управления на: 3.1. Ручные (стояночные) тормоза. 3.2. Пневматические тормоза (ПТ). 3.3. Электропневматические (ЭПТ).

Ручные тормоза приводятся в действие за счет усилия человека. Они состоят из штурвала, вала с червячной передачей и шестерни, которая соединяется с тягой рычажной передачи. Этими тормозами оборудованы все локомотивы и пассажирские вагоны, а грузовые вагоны только на 10%.

Пневматические тормоза используют сжатый воздух и их действие обеспечивается выпуском сжатого воздуха из тормозной магистрали. Снижение давления в магистрали воздействует на устройства, которые вызывают срабатывание всей тормозной системы подвижной единицы или поезда. Этими тормозами оборудован весь подвижной состав железных дорог нашей страны.

Электропневматические тормоза управляются электрическими сигналами, а пневматика выполняет такую же роль, что и в пневматических тормозах. На пассажирском подвижном составе применяется ЭПТ с одной пневматической тормозной магистралью, приборами питания и управления ЭПТ, расположенных на локомотиве или а головных вагонах моторвагонного подвижного состава, и электровоздухораспределителей (ЭВР), установленных на каждом вагоне и соединенных электрическими проводами с приборами питания и управления.

Критерием эксплуатационной пригодности ЭПТ является надежность электрических цепей управления и межвагонных соединений. С уменьшением количества линейных приводов возрастает вероятность безотказной работы электропневматического тормоза.

По количеству линейных электрических проводов используются три схемы ЭПТ: на электропоездах всех серий и дизель-поездах ДР1П - пятипроводная (рис. 1, а) с обратным незаземленным проводом; а пассажирских поездах с локомотивной тягой и дизель-поездах Д1 - двупроводная (рис. 1.в), а которой в качестве обратного провода используются рельсы; в грузовых поездах - однопроводная (рис. 1, в).

Контроль целостности электрических цепей ЭПТ в поезде осуществляется следующий: на электро - и дизель-поездах ДР1П - периодический постоянным током в процессе торможения с помощью контрольного провода, замыкаемого в конце поезда; в пассажирских поездах с локомотивной тягой и дизель-поездах Д1 - непрерывный переменным током при отпущенных тормозах и постоянным током в положениях перекрыши и торможения.

В грузовых поездах предполагается использовать схему однопроводного прямодействующего ЭПТ с одним линейным проводом, а в качестве обратного провода применяются рельсы. Электропневматический тормоз для грузового поезда конструктивно разработан в 1967 г. и прошел эксплуатационные испытания, в том числе международные. В схеме такого тормоза (см. рис. 1, а) имеется линейный провод 1. замыкаемый в хвосте поезда через конденсатор 2 и рельсы 3. В процессе торможения и перекрыши в линейный провод и рельсы подаются одновременно два рода тока: переменный для контроля и постоянный для управления тормозом; при отпуске в линии остается только переменный ток.

Управление этим тормозом такое же, как и двупроводным для пассажирских поездов, т. е. изменением полярности постоянного тока в линейном проводе и рельсах. При наличии в схеме двух полупроводниковых элементов ВС1 и ВС2 обеспечивается раздельное питание током вентиля торможения ВТ и вентиля перекрыши ВП.

Электропневматические тормоза обладают рядом положительных свойств по сравнению с пневматическими:

- высокая скорость распространения электрических сигналов обеспечивает практически одновременное действие тормозов, а поезде;

Эти тормоза отличаются от прямодействующего неавтоматического тем, что между тормозной магистралью 3 и тормозным цилиндром 6 установлены воздухораспределитель (ВР) 5 и запасной резервуар (ЗР) А.

Воздухораспределитель в таком тормозе выполняет строго определенные функции в процессах торможения и отпуска (зарядки). При торможении, после снижения давления в тормозной магистрали, срабатывает воздухораспределитель и он:

Разобщает ТЦ с атмосферой (Ат);

Сообщает ТЦ с ЗР;

Разобщает ЗР с ТМ.

Принципиальное отличие прямодействующего автоматического тормоза от непрямодействующего заключается в устройстве воздухораспределителя 5.

При отпуске тормоза, когда давление в тормозной магистрали повышается до зарядной величины, воздухораспределитель выполняет следующее:

Сообщает ТЦ с Ат;

Разобщает ТЦ с ЗР;

Сообщает ЗР с ТМ.

Непрямодействующим или истощимым тормоз называется потому, что в процессе торможения ЗР разобщен с ТМ и при утечках сжатого воздуха из ЗР или ТЦ давление в них не восстанавливается. Таким тормозом оборудованы все пассажирские локомотивы и вагоны, электро - и дизель-поезда. На локомотивах и вагонах установлены пневматические воздухораспределители 292-001, а на электро - и дизель-поездах - тройные скородействующие клапаны 218 и 219.

В прямодействующем тормозе при торможении воздухораспределитель также разобщил ЗР с ТР, но все утечки сжатого воздуха из ТЦ восполняются через обратный клапан воздухораспределителя из ЗР, который подзаряжается из ТМ. В магистрали установленное давление поддерживается краном машиниста (КМ) за счет сообщения ее с главными резервуарами (ГР), так как после торможения ручка КМ из V положения устанавливается в IV - перекрыша с питанием.

Этим тормозом оборудованы грузовые локомотивы и вагоны с пневматическими воздухораспределителями 270-002, 270-005 и 483-000.

По конструкции механической части тормоза делятся на

Действие колодочного тормоза основано на возникновении при торможении сил трения между колодкой и колесом, когда колодки прижимаются к вращающимся колесам.

Для колодочного тормоза характерно одностороннее и двустороннее нажатие тормозных колодок на колесо. Одностороннее нажатие колодок применяется на грузовых вагонах (за исключением рефрижераторных), а на пассажирских и рефрижераторных - двустороннее.

На локомотивах из-за большого разнообразия схем тормозных рычажных передач (ТРП) и в зависимости от числа тормозных цилиндров и их расположения применяется как одностороннее, так и двустороннее нажатие колодок на колесо.

Одностороннее нажатие колодки на колесо используется для электровозов: ВЛ8, ВЛ22, ВЛ22М, ВЛ23, ВЛ61, а на тепловозах ТЭ2, ТГМЗ, ТГ102, ТЭЗ, ТЭ7. ТЭ10, ТЭП10, ТЭМ1, ТЭМ2, 2ТЭ10Л, М62. Двустороннее нажатие применяется на электровозах: ВЛ10, ВЛ80, ВЛ80К, ВД82, ВЛ60, ВЛ60П, и серии ЧС; на тепловозах ТЭП6О, 2ТЭ116, 2ТЭ121, ЧМЭ2, ЧМЭЗ; на электро - и дизель-поездах.

Дисковый тормоз применяется для пассажирских вагонов, обращающихся со скоростью более 160 км/ч. Дисковый тормоз используется для снятия тепловой напряженности с поверхности катания колес, особенно при торможении с высоких скоростей, в также при длительных торможениях, что позволяет увеличить пробег вагонов между обточками колес. Другим преимуществом является то, что его тормозная передача меньше ло массе, проще конструкция, высокий КПД, меньше вибрация в отличии от ТРП колодочного тормоза.

По расположению фрикционной пары (диск-накладка) различают осевые дисковые (рис. 3, а), если диски закреплены на осях, и колесные (рис. 3,6), когда диски закреплены на колесных центрах или ступицах колес.

На железных дорогах нашей страны дисковые тормоза применяются на дизель-поездах, пассажирских вагонах для скоростей свыше 160 км/ч, на части прицепных вагонов электропоездов ЭР22 и ЭР200.

По характеристике действия (характеру отпуска) на;

Нежесткие тормоза характеризуются срабатыванием на торможение с любого зарядного давления, а при небольшом повышении давления в тормозной магистрали (на 0,015-0,030 МПа) обеспечивают полный (бесступенчатый) отпуск. При медленном темпе снижения давления в тормозной магистрали (до 0,03 МПа в 1 мин) находящийся в положении отпуска тормоз не затормаживает. После срабатывания тормоза

- сокращается время подготовки тормозов к действию и, следовательно, подготовительный путь, а в итоге и весь тормозной путь. Для грузовых поездов это составляет примерно 16-20%, а пассажирских - на 5-10%; - значительно снижаются величины, возникающих при торможении (особенно в грузовых поездах) продольных усилий; - обеспечивается выполнение ступенчатого отпуска при движении поезда на затяжных спусках; - неистощимость достигается торможением без разрядки тормозной магистрали при постановке ручки крана машиниста 395 в УЭ положение.

Однако при всех своих преимуществах ЭПТ имеет серьезный недостаток - он по действию является неавтоматическим, поэтому он дублируется резервным автоматическим тормозом с воздухораспределителем 292-001. т. е. на каждой подвижной единице пассажирского типа установлены два воздухораспределителя: 292-001 и 305-000.

По способу восполнения утечек сжатого воздуха, ца;

Неавтоматический Прямодействующий тормоз (рис. 2а) состоит из компрессора 1, обеспечивающего тормозную систему сжатым воздухом и нагнетаемым в главные резервуары (ГР) 3. Предохранительный клапан 2 контролирует допустимое в ГР давление. По напорной (питательной) магистрали 4 воздух поступает к крану машиниста (КМ) 5. который подключен к воздухопроводу (тормозной магистрали-ТМ) 6, тормозная магистраль сообщается с тормозными цилиндрами (ГЦ) 7 и имеет соединение между единицами подвижного состава при помощи гибких рукавов 9 с концевыми кранами (КК) 8.

Прямодействующим этот тормоз является потому, что при утечках из ТЦ при торможении сжатый воздух из ГР через КМ и тормозную магистраль (ТМ) поступает непосредственно в ТЦ, т. е. утечки пополняются. При разрыве ТМ этот тормоз не приходит в действие и выпускает весь воздух из нее в атмосферу, т. е. будет неавтоматическим. К этому типу тормоза относятся: вспомогательный тормоз локомотива с КМ 254; ЭПТ с электровоздухораспределителем 305-000. Непрямодействующий автоматический и Прямодействующий автоматический тормоза состоят из одних и тех же основных частей (рис. 2,6).

Нежесткого типа давление в ТЦ увеличивается при снижении давления в тормозной магистрали любым темпом.

Нежесткими тормозами являются тормозные системы: с воздухораспределителями 292-001, 305-000 и 483-000 на равнинном режиме; с краном машиниста (КМ) 254 вспомогательный локомотивный.

Полужесткие тормоза обладают такими же свойствами, как и нежесткие, но при отпуске каждой величине повышения давления в тормозной магистрали соответствует ступень отпуска (снижения давления в тормозном цилиндре); полный отпуск произойдет при восстановлении давления в ТМ на 0,01-0,02 МПа ниже зарядного. Отпуск в таком тормозе называется ступенчатым, что является весьма важным условием для обеспечения безопасности движения поездов на горных участках (спусках). К таким тормозам относятся системы: с воздухораспределителем 483-000 на горном режиме; с электровоздухораспределителем 305-000; с КМ 254 вспомогательный тормоз.

Жесткие тормоза, работают на определенном зарядном давлении в тормозной магистрали (ТМ); при снижении давления в ТЦ ниже зарядного любым темпом производят затормаживание. При давлении в ТМ выше зарядного в действие эти тормоза не приходят до снижения давления ниже зарядного. Тормоза жесткого типа применяются на участках железных дорог с уклонами крутизной до 0,045. К тормозам такого типа принадлежит тормозная система с воздухораспределителем 388-000. Этот воздухораспределитель не имеет служебной дополнительной разрядки ТМ, поэтому он применяется в поездах длиной не свыше 20 четырехосных вагонов.

Нежесткие и полужесткие тормоза имеют рабочую камеру (РК), заряжаемую из тормозной магистрали через дроссельное отверстие. Такие тормоза действует от разницы давлений в РК и ТМ, поэтому могут срабатывать с любого зарядного давления. Разница между тормозами нежесткого и полужесткого типов по характеру отпуска состоит в том, что в первом тиле тормозов давление в РК и ТМ выравнивается в процессе торможения или отпуска, поэтому небольшое (0,01-0,02 МПа) давление в ТМ вызывает отпуск тормоза. В тормозе второго типа зарядное давление сохраняется в РК в течение всего процесса торможения и отпуска, и РК играет роль устройства, "запоминающего" величину зарядного давления, при достижении которого происходит полный отпуск.

В тормозах жесткого типа вместо заряженной сжатым воздухом РК, давление в которой действует на поршень воздухораспределителя, используют усилие пружины. Работа такого тормоза в коротких поездах не зависит от плотности любой части тормозной системы: ни воздухораспределителя, ни тормозного цилиндра.

По назначению на

Пассажирские тормоза характеризуются ускоренными процессами торможения (наполнения сжатым воздухом тормозных цилиндров), отпуска и зарядки. Пассажирский подвижной состав оборудован тормозами с воздухораспределителем 292-001 и электровоздухораспределителем 305-000. К пассажирским тормозам относятся скоростные, которые имеют электровоздухораспредеяители 371-000-12, 371-000-13. 371-000-14 и оборудованные иагниторельсовыми тормозами.

Грузовые тормоза, приспособленные к торможению длинносоставных поездов, имеющих замедленные процессы торможения, отпуска и зарядки с учетом обеспечения их равномерности по всей длине поезда и необходимой плавности торможения.

Принципиальное отличие пассажирского тормоза от грузового заключается во времени наполнения тормозного цилиндра (ГЦ) - tТц до давления в нем величины

0,35 МПа. Это время устанавливается следующее: для пассажирского пневматического тормоза (ПТ) tТц =5-7с;

Для пассажирского ЭПТ tТц = 3 - 4с;

Для грузового пневматического тормоза (ГПТ) tТц =15-25 с.

Различаются также эти два типа тормозов по величине зарядного давления (рТм) в тормозной магистрали [8. табл. 3.2]: в пассажирских ПТ и ЭПТ - р Тм = 0,5 - 0,52 МПа;

В грузовых - на равнинном режиме рТм - 0,53 - 0,55 МПа; - на горном режиме рГм =0,6-0,62 МПа;

В электропоездах (ЭР (кроме ЭР22) рТм =0,45-0,48 МПа.

Таким образом, из приведенной классификации тормозных систем подвижного состава железных дорог нашей страны следует, что основным тормозом или Тормозом безопасности является фрикционый пневматический автоматический.

Работа пневматических автоматических тормозов разделяются на следующие процессы:

З а р я д к а - воздухопровод (тормозная магистраль) и запасные резервуары (ЗР) под каждой единицей подвижного состава заполняются сжатым воздухом до установленной (зарядной) величины;

Т о р м о ж е н и е - производится снижение давления в ТМ вагона или всего поезда для приведения в действие воздухораспределителей, и воздух из ЭР поступает в тормозные цилиндры (ГЦ), последние приводят в действие рычажную тормозную передачу (ТРП), которая прижимает колодки к колесам;

П е р е к р ы ш а - после произведенного торможения давления в ТМ и ТЦ не изменяется;

О т. п. у с к - давление в ТМ повышается, вследствие чего воздухораспределитель сообщает ТЦ с атмосферой и давление в ТЦ уменьшается до 0, а запасной резервуар (ЗР) - с ТМ и происходит его подзарядка сжатым воздухом до зарядной величины.

Чтобы осуществить торможение надо привести в действие воздухораспределитель, для чего понизить давление с помощью крана машиниста (КМ) в тормозной магистрали. (ТМ) на заданную величину определенным темпом. Различают следующие темпы понижения давления в тормозной магистрали (рис. 4):

Т. е. м п м я г к о с т и (разрядка), при котором давление в ТМ понижается с 0,5 до 0,4 МПа за 120 - 300 с (темп до 0,02-0,05 МПа за 60 с). При таком темпе тормоза в действие не должны приходить;

С л у ж е б н ы й - давление в ТМ с 0,5 до 0,4 МПа понижается за 2,5 -10 с (темп 0,01 -0,04 МПа в 1с). При таком темпе тормоза сработают на служебное торможение; применяется - для регулирования скорости движения поездов и остановки его в определенном месте. Для более быстрого распространения торможения по поезду каждый воздухораспределитель производит дополнительную разрядку магистрали (ТМ) на 0,02 -0,05 МПа;

Э к с т р е н н ы й - давление в ТМ понижается с 0,5 до 0,4 МПа не более чем за 1,2 с (темп 0,08 МПа в 1 с и выше). При этом происходит экстренное торможение с разрядкой ТМ, что обеспечивает наиболее быстрое наполнение тормозных цилиндров во всем поезде и срабатывание специальных ускорителей экстренного торможения в пассажирских поездах. Применяется, в случае экстренной остановки поезда.

Одним из основных требований ПТЭ является оборудование подвижного состава железнодорожного транспорта автоматическими тормозами. Автоматические тормоза должны надежно действовать в различных условиях эксплуатации, обеспечивать плавность торможения, а также остановку поезда при разъединении или разрыве воздухопроводной магистрали и при открытии стоп-крана (СК, т. е. крана экстренного торможения) и иметь тормозное нажатие, гарантирующее остановку поезда при экстренном торможении на расстоянии не более тормозного пути, определенного по нормам, утвержденным МПС РФ.

Для оценки эффективности действия тормозных систем используются следующие показатели: длина тормозного пути в м, величина среднего замедления в м/с2 Величина тормозного коэффициента для поезда и ряд других.

Назначение и классификация тормозов подвижного состава железных дорог - Тормоза железнодорожных составов

Похожие статьи