Основные элементы пневматического тормоза
Компрессор
Устройство компрессора. Цилиндры компрессора типа КТ6 (рисунок 3) прикреплены к корпусу (картеру) (1) шпильками. Цилиндры низкого сжатия (ЦНС) (2) расположены под углом, а цилиндр высокого сжатия (ЦВС) 3 меньшего диаметра - вертикально. Все цилиндры находятся в одной вертикальной плоскости. Цилиндры закрываются крышками (4), в которых имеются всасывающий клапан (5) и нагнетательный клапан (6). На крышках ЦНС установлены фильтры (7) для очистки воздуха.
Крышки и цилиндры имеют охлаждающие ребра. Каждый из поршней имеет по два чугунных уплотнительных кольца и по два маслосбрасывающих кольца. Шатуны (8) одним концом соединяются с поршнем (9), а другим - с общей для всех трех шатунов головкой, насаженной на шатунную шейку коленчатого вала (10).
На коренные шейки вала напрессованы шариковые подшипники, крепящиеся в специальные гнезда в корпусе компрессора. Компрессор имеет холодильник 11 радиаторного типа, в котором охлаждается воздух между первой и второй ступенями сжатия. Холодильник разделен на две секции, каждая из которых присоединена к одному из ЦНС. Кроме того, для охлаждения сжатого воздуха имеется вентилятор с приводом от коленчатого вала. На холодильнике установлен предохранительный клапан 12, отрегулированный на давление 4.5 Ат, для предупреждения его порчи.
Система смазывания компрессора смешанная. Шейки коленчатого вала, втулки и другие детали смазываются по внутренним каналам под давлением, которое создается масляным насосом, установленным на картере. Давление масла определяется по манометру. Валик насоса соединяется с коленчатым валом. Цилиндры, поршневые кольца и шариковые подшипники смазываются путем разбрызгивания масла вращающимися и поступательно движущимися частями компрессора.
В картере имеется фильтр-клапан (сапун), состоящий из фильтра с конским волосом и обратного клапана, который выпускает воздух при повышении давления в картере вследствие пропуска воздуха поршневыми кольцами компрессора. В картере находится запас масла.
| 1 - Корпус (картер); 2 - Цилиндры низкого сжатия (ЦНС); 3 - Цилиндр высокого сжатия (ЦВС); 4 – Крышка; 5 - Всасывающий клапан; 6 - Нагнетательный клапан; 7 – Фильтр; 8 – Шатуны; 9 – Поршнем; 10 – Коленчатый вал; 11 – Холодильник; 12 - Предохранительный клапан. |
| Рисунок. 3. Компрессор. |
Принцип действия компрессора. При ходе поршня к нижней мертвой точке через фильтр и всасывающие клапаны атмосферный воздух засасывается в ЦНС. При обратном ходе поршня воздух сжимается (первая ступень сжатия) и через нагнетательный клапан подается холодильник. Из холодильника воздух засасывается через всасывающий клапан в ЦВС. При обратном ходе поршня этого цилиндра к верхней мертвой точке воздух окончательно сжимается (вторая ступень сжатия) и через нагнетательный и обратный клапана по трубе поступает в главные резервуары. При движении поршня одного ЦНС к нижней мертвой точке поршень другого ЦНС движется к верхней мертвой точке, поэтому одновременно происходит всасывание воздуха в одном ЦНС и нагнетание в другом ЦНС.
Работа продолжается до тех пор, пока давление не достигнет 9Ат на, которое отрегулирован регулятор давление (на тепловозе) или реле давления (на электровозе), установленный на питательной магистрали. При достижении этого давления разгружающие устройства удерживают всасывающие клапаны в открытом положении и компрессор начинает работать в холостую то тех пор пока в главных резервуарах не снизится давление до 7.5Ат. Затем разгружающие устройства выключаются, и компрессор снова начнет нагнетать воздух в главные резервуары. На электровоз реле давления отключает питание электродвигателя при достижении давления в главных резервуарах 9Ат, и включает - при снижении его до 7.5Ат.
Тормозной кран машиниста
Тормозной кран машиниста (ТКМ)предназначен для управления тормозом поезда, а также для управления тормозом локомотива при его одиночном следовании. ТКМ повышают или понижают давление в тормозной магистрали, то есть соответственно наполняют тормозную магистраль сжатым воздухом из главного резервуара или разряжает ее, выпуская воздух в атмосферу.
ТКМ установлен в кабине управления и присоединен к питательной и тормозной магистралям.
| I - полный отпуск и зарядка тормоза; II - поездное; III - перекрыша без питания тормозной магистрали; IV - перекрыша с питанием тормозной магистрали; V - служебное торможение; VА(VЭ) - служебное торможение (VЭ для ЭПТ); VI - экстренное торможение. |
| Рисунок 4. Положения ручки тормозного крана машиниста |
В I положении ТМ сообщается с ПМ и в ней повышается давление до установленного значения. При этом срабатывает ВР и сообщает ТМ, с ЗР заряжая его до установленного давления. Одновременно происходит соединение ТЦ с атмосферой, то есть отпуск тормозов.
Во II положении в ТМ давление поддерживается на заданном уровне при помощи редуктора (который подпитывает ТМ воздухом из ПМ) и стабилизатора (который сбрасывает давление выше установленного) установленных на ТКМ. Во время движения поезда ручка ТКМ находится во II положении, при этом поддерживается давление в ТМ на постоянном уровне:
для пассажирского поезда (5.0¸5.2)Ат;
для грузового поезда - (5.3¸5.5)Ат.
В III положении происходит перекрытие всех каналов, то есть ни что ни с чем не связано. Это положение используется для выдержки времени на срабатывание тормозных приборов всего поезда между ступенями торможения, то есть для ступенчатого (плавного) торможения.
В IV положении происходит тоже, что и при III положении, но при этом происходит подпитывание тормозной магистрали для компенсация утечек воздуха из-за не плотности тормозной магистрали. В длинносоставных поездах наличие утечек из тормозной магистрали из-за ее не плотности приводит к ошибочному увеличению тормозной силы.
В V положении происходит выпуск воздуха (низким темпом) из ТМ.
Из-за медленной скорости выпуска воздуха используется половина тормозного усилия и срабатывают воздухораспределители всего поезда.
В VI положение происходит выпуск воздуха (высоким темпом) из ТМ.
Из-за большой скорости выпуска воздуха используется полное тормозное усилие и срабатывают воздухораспределители всего поезда.
Подготовка автотормоза к работе.Перед отправлением поезда машинист переводит кратковременно ручку ТКМ в I положение (отпуск и зарядка) для зарядки ЗР сжатым воздухом под давлением 5.3÷5.5Ат (для грузового поезда). Затем ручка ТКМ переводится в II положение (поездное) – автотормоз готов к работе.
При торможении Ручка ТКМ кратковременно переводится в V положение (служебное торможение) при этом снижается давление в ТМ на необходимую величину. Затем ручку крана переводят в III или IV положение(перекрыша) и выдерживают в этом положении некоторое время, ожидая срабатывания тормозов по длине поезда. Этим достигается ступенчатое торможение, то есть относительно плавное торможение.