Воздухораспределитель 483А-05
Характеристики инновационной продукции в сравнении с имеющимися аналогами:
Новая конструкция воздухораспределителя 483А-05 состоит из магистральной части 483Б.010, камеры- кронштейн 180, главной части 483.400.
В новой конструкции камеры- кронштейн 180 по сравнению с серийной камерой типа 295М получены следующие преимущества:
- монтаж кронштейна осуществляется вразрез магистрального трубопровода без тройника 573, с использованием соединений трубопроводов 157 без нарезки резьбы на трубах, это исключает случаи излома подводящих трубок, повышает плотность и снижает объём тормозной магистрали. Также уменьшено количество трубных соединений за счёт установки разобщительного крана непосредственно на камере и улучшена аэродинамика прохождения тормозной волны;
- в конструкции кронштейна предусмотрены выводы каналов запасного резервуара и тормозного цилиндра, это позволяет проводить диагностику как состояния воздухораспределителя без снятия с вагона в период межремонтного пробега, так и тормозной системы в целом;
- исключено засорение каналов и рабочих полостей воздухораспределителя остатками формовочной смеси так как все каналы в кронштейне выполнены механической обработкой;
- расположение на кронштейне разобщительного крана и выпускного клапана для разрядки запасного резервуара обеспечивает безопасный и удобный монтаж и демонтаж магистральной и главной части;
- фильтр расположен так, что его замена производится без снятия магистральной части.
В новой конструкции магистральной части 483Б.010 по сравнению с серийной 483А.010 получены следующие преимущества:
• за счет вертикального расположения рабочих органов МЧ 483Б.010, практически исключено влияние продольно-динамических усилий и возможность самопроизвольного срабатывания магистральной части, особенно при трогании поезда. Исключен износ деталей хвостовика диафрагмы и плунжера при движении поезда. Новая конструкция клапана мягкости позволяет улучшить характеристики торможения и отпуска воздухораспределителя за счёт разгрузки клапана, увеличения чувствительности диафрагмы и более стабильной работы данного узла;
• снижены продольно- динамические усилия на воздухораспределитель в длинносоставных грузовых поездах, полная взаимозаменяемость с серийной магистральной частью по установке и монтажу.
В новой главной части 483.400 по сравнению с 270.023-1 получены следующие преимущества:
- снижение трудоемкости ремонта и увеличение межремонтного срока до пяти лет;
- исключение повреждения (разрыва) манжет при монтаже на шток, при ремонте и сборке изделия;
- возможность смены дросселей зарядки рабочей камеры и запасного резервуара;
- максимальное использование унифицированных деталей;
- снижение массы на 7%;
- обеспечение полной взаимозаменяемости с главной частью 270.023 по установке и монтажу на камеры типа 295;
- возможность использования различных модификаций главных частей 483.400 для подвижного состава нового поколения – контейнерных ускоренных поездов с применение переключателя режимов «грузовой – ускоренный» (для таких поездов требуется ускоренный режим наполнения и отпуска тормозного цилиндра схожий с пассажирским режимом);
- повышение стабильности отпуска воздухораспределителя с главной частью 483.400, за счет улучшения чувствительности органа трех давлений;
- исключение возможности коррозии (применены латунные втулки) внутренних поверхностей, уплотняемых резиновыми элементами;
- применение манжеты 292М.202 на главном поршне главной части 483.400 от воздухораспределителя 292.М, повысила надежность работы воздухораспределителя при нижнем предельном значение рабочей температуры. Плотность манжеты 292М.202 по сравнению с серийной близка к плотности диафрагмы;
Разобщительный кран 4300В
Концевой кран 4314
Авторежим 265А-4
| Наименование параметра | Значение |
| Тип авторежима Габаритные размеры, мм, не более Масса, кг, не более Перемещение поршня демпферной части, мм | Клапанно-поршневой 286 х 206 х 421 47±2 |
Авторежимы серий 265А-1 и 265А-4 имеют одинаковую конструкцию, отличающуюся только рабочим ходом (расстоянием между центрами поршней и внутренним перемещением демпфера), применением в 265А-4 смазки «Пластма» и тефлонового покрытия рабочих поверхностей поршней. Применение смазки и тефлонового покрытия увеличивает стабильность чувствительности и уменьшает вероятность появления коррозии.
Конструктивно авторежимы серии 265 имеют три недостатка.
1. Рабочий ход при переключении с порожнего давления 1,4 до предельного 3,0 кгс/см2 ограничен расстоянием между центрами поршней (рабочий ход у 265А-1 ~ 20 мм, а у 265А-4 ~ 24 мм).
2. Изменение расстояния от опорной площадки под авторежимом от порожнего до груженого состояния, в зависимости от разброса отклонений жесткостей рессорных пружин (в пределах допусков) и смещения центра масс груза, составляет:
- у тележки 18-100 — от 30,6 до 50.3 мм;
- у тележки 18-578 — от 45,3 до 67.4 мм;
- у тележки 18-194-1 — от 50 до 70 мм.
3. Учитывая, что тележки 18-194-1 имеют билинейную характеристику рессорного комплекта, переключение, даже при номинальных значениях жесткостей рессорных пружин, происходит при загрузке 26 % от грузоподъемности. Поэтому авторежимы серии 265 можно применять на вагонах только с тележками 18-100 и увеличенным межцентровым расстоянием у поршней до 160 мм.
Межцентровое расстояние поршней у 265А-1 составляет 106 мм, а у 265А-4 — 130 мм. На вагонах с тележками 18-578 и 18-194-1 их применять нельзя из-за необходимости увеличения межцентрового расстояния у поршней до 260 мм, так как получатся очень большие габариты.
Малый максимальный коэффициент деления — преобразование входного давления в давление в тормозных цилиндрах порожнего вагона, определяемый как отношение давления в тормозном цилиндре к входному давлению у порожнего вагона. Сегодня почти у всех вагонов он равен 2,1 (3,0/1,4 кгс/см2).
У авторежимов 265А-4 его можно увеличить до 2,5 (3,0/1,2). При дальнейшем увеличении из-за конструктивных особенностей он становится очень нестабилен.
Назначение авторежимов — регулировать тормозную силу вагона в зависимости от нагрузки на рельс и стремиться получать удельную тормозную силу, одинаковую во всех вагонах. Для этого в вагонах с нагрузкой 25 тс и тарой 24 т коэффициент деления должен быть 4 (100/24), а с учетом уменьшения коэффициента трения тормозных колодок, при увеличении нажатия, он должен быть 5.
Для вагонов с нагрузкой 27 тс и тарой 18 т коэффициент деления 6 (108/18), а с учетом уменьшения коэффициента трения — 7.
Авторежимы серии 265 очень слабо удовлетворяют требованиям вагонов с нагрузкой 23,5 тс и не удовлетворяют требованиям перспективных вагонов с нагрузкой 25 тс и более, а также вагонов с уменьшенной тарой.
Низкая надежность — когда перемещение демпфера на величину перемещения опорной площадки при всех колебаниях рессорного комплекта приводит к изменению внутреннего объема полости, в которой находятся рычаг, сухарь и т.д. Давление воздуха в этой полости возрастает и понижается.
При движении штока вверх объем полости уменьшается, давление воздуха возрастает, он выходит в атмосферу. При движении штока вниз происходит обратный процесс — воздух из окружающей среды поступает в эту полость, т.е. получается «насос».
Так как груженый вагон имеет большие амплитуды и частоты колебаний рессорного комплекта, то с такими колебаниями перемещается шток демпфера. Происходит интенсивное затягивание пыли и снега в эту полость, которые оседают между направляющими, штоками демпфера и поршней. При этом даже шток демпфера заклинивает в верхнем положении. Поэтому авторежимы, хотя их выпущено несколько миллионов, имеют очень низкую надежность.
Авторежим АРД6
Отличительными особенностями авторежима АРД6С являются:
— коэффициент давления, регулируемый изменением активной площади диафрагмы;
— привод, регулирующий перемещение опорной площадки (поворотный, а внутри преобразуется в вертикальный);
— гидравлический демпфер;
— изменяемая величина прогиба рессорного комплекта (в зависимости от типа вагонной тележки регулируется за счет длины наружного рычага).
Данные конструктивные особенности АРД6С позволили расширить диапазон регулирования давления на выходе авторежима, обеспечить легкую перенастройку авторежима на вагоны с различным прогибом рессорного комплекта. Путем изменения длины рычага привода измерительной части можно внутрикорпусные перемещения деталей производить без изменения внутреннего давления (исключается принцип «насоса»). Зависимости давления в тормозном цилиндре от прогиба рессорного комплекта для тележек 18-100 и 18-194-1 представлены на рисунке.
В начале 2006 г. авторежимами АРД6С были оснащены первые 10 полувагонов, находящихся в эксплуатации. Установка авторежимов производилась без зазора, с поджатием упора измерительного рычага до требуемого давления.
По результатам испытаний были внесены следующие изменения:
- изменен профиль уплотнительного кольца поворотного рычага;
- увеличено усилие предварительного поджатия возвратной пружины поворотного рычага.
Авторежим устанавливается на вагон с зазором до 3 мм между упором измерительного рычага авторежима и контактной планкой опорной балочки.
Также введена дополнительная фиксация узла регулировки при помощи анаэробного герметика. Для устранения возможности вмешательства в узел регулировки авторежима во время эксплуатации авторежим выпускается только в варианте с одноразовой крышкой-пломбой.
В 2008 г. при эксплуатации опытной партии из 51 полувагона на Северной дороге и 55 платформ ОАО «ТрансКонтейнер» было выявлено следующее:
- появление утечки из атмосферного отверстия авторежима в процессе торможения. Причина — неустойчивая работа атмосферного клапана при попадании загрязнений. Для устранения введен контроль длины собранного клапана для исключения сочетания максимальных отклонений собираемых деталей данного узла. Введен контроль наличия фаски на поверхности седла атмосферного клапана;
- завышение давления при торможении порожнего вагона с авторежимами, установленными без зазоров между упором и контактной планкой. Была произведена замена авторежимов на 55 платформах ОАО «ТрансКонтейнер» на авторежимы с зазором до 3 мм;
- выпадение крышек-пломб, установленных со стороны узла регулировки давления авторежимов. Причина — неполное защелкивание зацепов крышки-пломбы из-за увеличения сечения уплотнительного кольца. Для устранения введен сплошной контроль размеров уплотнительного кольца. Изготовлена установка для 100%-ного контроля прочности крепления крышки;
- занижение давления при торможении груженого вагона. Причина — затрудненное перемещение корпуса демпфера или его заклинивание из-за коррозии вследствие попадания влаги внутрь корпуса авторежима через неправильно установленную или потерянную крышку-пломбу. Для устранения введен сплошной контроль размеров уплотнительного кольца. Изготовлена установка для 100%-ного контроля прочности крепления крышки. Проводится антикоррозионное азотирование поверхностей демпфера и корпуса;
- снижение времени перефиксации авторежима менее 5 с. Причина—установка при сборке на авторежимы демпферов с минимальным допустимым временем перефиксации. Для устранения введен стенд для циклических испытаний всех демпферов. Минимальное время перефиксации при изготовлении демпфера увеличено до 8 с.
Исходя из вышеизложенного, можно считать, что перспективным для дальнейшего применения является авторежим АРС6С — и по функциям, и по надежности.
Концевой кран Р190полностью взаимозаменяющего краны 190, 4304, 4314. Кран Р190.00.000. повторяет кран 190 (ручка установлена с той же стороны), но имеет наиболее повышенную надежность за счет введения:
-
самоподжимающихся уплотнений в переключающем узле, что позволило снизить массу ручки и усилие при переключении; - резинового демпфирующего уплотнения в местах соединения ручки, предотвращающего выпадение ручки, втулки и кривошипа;
- так же резиновое уплотнение снижает износ и попадание загрязнений;
- завулканизированных резиновых уплотнений в клапанную часть;
- в местах соединения стального штуцера крана с магистралью контргайки с резиновой резьбовой вставкой, исключающей необходимость подмотки при установке на вагон;
- антикоррозийного покрытия увеличивающего износостойкость;
- комплекта крепления крана к вагону (ложемента с привулканизированным резиновым вкладышем) обеспечивающего упруго-подвижное соединение крана с кузовом вагона, что исключает срыв резьбы в эксплуатации.
При отдельных заказах корпус крана может подвергаться усиленной химико-термической обработке, что увеличивает антикоррозийные и износостойкие свойства и позволяет применять кран на составах перевозящих агрессивные среды, в т.ч. минеральные удобрения.
Разобщительный кран Р100 пробкового типа. Краны пробкового типа надежны и неприхотливы в эксплуатации, что подтверждается проведенными испытаниями. В кране Р100 ручка поворачивается на 180 градусов, этим увеличено расстояние от атмосферного отверстия до входного и выходного отверстий, что увеличивает надежность герметизации атмосферного отверстия в открытом положении. Атмосферное отверстие выходит в полость под пружину, которая прикрыта «юбкой» ручки. Это исключает засорение отверстия и пропадает необходимость в очистке. Кольцевой зазор между «юбкой» ручки и корпусом самоочищается при повороте ручки. Резиновые кольца, установленные на пробке, увеличивают срок службы крана за счет создания второго контура уплотнения.
Подводящая труба Р200, соединяющая тройник с двухкамерным резервуаром, состоит из:
- трубы – 1
- основания – 2
- штуцеров – 3,4,5
- гайки – 6
- накидных гаек – 7.
При разработке конструкции подводящей трубы реализован принцип «замена разобщительного крана без снятия трубы».
Разобщительный кран Р100 крепится к основанию – 2. Герметизация осуществляется двумя резиновыми уплотнителями, в одно из которых завулканизована сетка, защищающая кран от загрязнений. Соединение трубы с двухкамерным резервуаром и тройником происходит через - накидную гайку, с торцовой резиновой манжетой – 9. Такие решения обеспечивают легкую замену манжет, монтаж-демонтаж трубы без деформации, замену разобщительного крана без снятия трубы.
Тройник Р573 имеет ряд преимуществ:
- совокупность деталей образует лабиринтные полости, препятствующие проникновению грязи из магистрали в подводящую трубу.
- тройник имеет наружные резьбы для стыковки с трубами при помощи накидных гаек. Такое решение позволяет организовать торцовые уплотнения стыков резиновыми уплотнителями для быстрой замены тройника и уплотнителей без разборки самой магистрали.
- для уплотнения применены кольца КУ и оригинальная манжета собственной разработки со стороны подводящей трубы.
- для защиты резьбы от коррозии, в резьбовые проточки устанавливаются резиновые кольца, которые поджимаются торцами гаек к торцам проточек.
ТЦР-10-85
Цилиндр тормозной со встроенным регулятором ТЦР-10-85 предназначен для прижатия тормозных колодок поверхностям катания колесных пар и автоматического регулирования величины хода штока поршня тормозного цилиндра в пределах, обеспечивающих постоянную величину зазоров между тормозными колодками и поверхностям катания колесных пар по мере их износа.
Тормозные колодки «Фритекс»
В последние годы заводом разработаны, испытаны и освоены три типа новых тормозных колодок:
| Композиционные безасбестовые из материала Фритекс-950. повышенная теплопроводность, сберегающая колеса от дефектов, образующихся в процессе их эксплуатации; увеличенный рабочий ресурс; меньшая масса; экологическая чистота. |
| Полуметаллические колесосберегающие колодки из материала Фритекс-970, а также композиционные тормозные колодки с чугунной вставкой. Применение колесосберегающих тормозных колодок позволяет сократить число колес демонтируемых для ремонта, продлить жизненный цикл колес в 1,7 раза, уменьшить время простоя подвижного состава, снизить инвентаризацию комплекта колес. |
| Металлокерамические тормозные колодки из материала Фритекс-980. Стабилизация тормозных путей, обеспечение нормального взаимодействия колодок с колесными парами, особенно в условиях повышенных скоростей, повышенный срок службы колодок по сравнению с чугунными тормозными колодками минимум в 15 – 20 раз. |
Учитывая результаты эксплуатации наиболее перспективными с точки зрения износостойкости показали себя колодки тормозные из полуметаллического материала Фритекс-970/2. Прогнозируемый ресурс этих колодок по сравнению с серийными выше и составяет: - 240 тыс. км, колодки тормозные полуметаллические с чугунной вставкой и полуметаллические с комбинированным каркасом и чугунной вставкой - 210-220 тыс. км,. Наиболее лучшими показателями по снижению дефектообразования колес обладают колодки тормозные с чугунной вставкой выполненные со вставкой из специального высокопрочного чугуна, позволяющего увеличить ресурс колеса и способствующий увеличению стойкости колес к образованию выщербин на поверхности катания колеса.
Тормозные колодки ВАТИ-100.
| Наименование | Тип фрикционного материала | Габариты, мм | MAX давление на колодку, МПа | Шифр массы | MAX скорость движения грузовых вагонов, км/ч | MAX объемная температура при длительном воздействии, С | MAX температура на поверхности трения колодки при кратковременном воздействии, С | |||
| безасбестовый | 400х80х50 | 1.4 | ТИИР 302 | ||||||
| асбестовый | 400х80х50 | 1.3 | ТИИР 303/ТИИР 300 | ||||||
| асбестовый | 330х80х65 | ТИИР 300 |
