Меню

Электропневматический тормоз для грузовых поездов

ЭПТ ГРУЗОВОГО ПОЕЗДА

Принцип действия опытного однопроводного электропневматического тормоза для грузовых поездов состоит в следующем.

Структурная электрическая схема однопроводного электропневматического тормоза

На локомотиве установлены генератор постоянного и переменного тока (блок питания или статический преобразователь) БП, присоединенный к аккумуляторной батарее АБ локомотива, блок управления БУ, кран машиниста с контроллером КМ, срывной клапан СК, ламповый сигнализатор С с тремя лампами О, П и Т, электровоздухораспределитель ЭВР с тормозным электромагнитным вентилем ТЭ и вентилем перекрыши ПЭ, линейный провод ЛП. На вагонах установлены электровоздухораспределители ЭВР, линейный провод ЛП, междувагонные соединения МС и, кроме того, на хвостовом вагоне — концевой блок КБ (возможно с хвостовым сигналом ХС). Рельсы Р служат вторым проводом поездной цепи.
Контроль состояния электрической линии осуществляется переменным током от генератора БП при помощи блока БУ и концевого блока КБ. Для питания устройств контроля состояния электрической линии в нее подается переменный ток напряжением 50 В с частотой 625 Гц.
В результате действия концевого блока КБ, представляющего собой релейный генератор импульсов, ток в линейной цепи модулируется низкочастотными сигналами. Эти сигналы воспринимаются блоком БУ.
При исправном состоянии линии якорь реле в блоке БУ, имеющий замедление на отпадание большее, чем промежутки времени между импульсами, создаваемыми концевым блоком КБ, остается притянутым. Через его контакты при отпускном положении ручки крана машиниста напряжение подается на лампу О, а на катушку срывного клапана СК через контакты контроллера поступает напряжение от аккумуляторной батареи локомотива. При остальных положениях ручки крана в случае нарушения линии (короткое замыкание или обрыв), при котором импульсное действие концевого блока КБ прекращается, якорь в реле блока БУ отпадает, лампы сигнализатора гаснут, напряжение с катушки клапана СК снимается, в результате чего приходит в действие срывной клапан и происходит экстренное пневматическое торможение поезда.
При торможении через блок управления БУ в линейную цепь подается напряжение постоянного тока 150 В определенной полярности (плюс в проводе и минус в рельсах), а при перекрыше полярность тока в цепи меняется (минус в проводе, а плюс в рельсах). Действие устройств во время торможения и перекрыши происходит так же, как и в электропневматическом тормозе по двухпроводной схеме для пассажирских поездов. Хвостовой сигнал ХС вместе с концевым блоком КБ включен в электрическую линию электропневматического тормоза.
Описанный способ контроля состояния линии в однопроводном электропневматическом тормозе был разработан применительно к таким условиям эксплуатации, при которых в хвосте грузового поезда устанавливался вагон с тормозной площадкой. Так как в современных условиях в хвосте поезда может оказаться любой вагон и допуская возможность, что в перспективе в хвосте грузовых поездов не будет устанавливаться и сигнальных устройств, ранее испытанный способ контроля состояния линии необходимо изменить.

Принципиальная электрическая схема однопроводного электропневматического тормоза грузового поезда:

ГУ — генератор постоянного тока; ГК — генератор переменного тока; ГВ— главный выключатель;
ТР — тормозное реле: ОР — отпускное реле; К — контактор: КМ — тормозной контроллер;
1КР, 2КР — контрольные реле; СК1—СК2 — электропневматнческнй срывной кла­пан; ЛР — линейное реле;
Вд, Вк — выпрямительные мосты; ВН — вентиль наполнения; ЛТ — лампа контроля торможения; ЛП —лампа перекрыши; ЛС —сигнальная лампа ; СТ— силовой трансформатор; РТ—релейный трансформатор; Дз—защитный дроссель; Сф, Ск — конденсаторы; ОЭ — отпускной электромагнит; ТЭ — тормозной электромагнит; ВС — выпрямительный клапан; Сш —шунтирующий конденсатор; Си — искрогасительный конденсатор; РД — контакты датчика давления; Cл, Cд—конденсаторы линейного реле; Rд — сопротивление выпрямительного моста; КР — концевое реле; С — разделительный конденсатор; L — индуктивный. дроссель; Кв — выпрямительный клапан; П, Т, О —контакты контроллера;
R3 и Rи — сопротивления; ВК— кнопка; ЛП —линейный провод

Электропневматическая приставка к воздухораспределителю №483-000

Электрическая схема предусматривает раздельное возбуждение вентилей, что даёт большую экономию электроэнергии и позволяет значительно уменьшить мощность источника питания на локомотиве. При торможении возбуждается только тормозной вентиль, при перекрыше — вентиль перекрыши и для отпуска оба вентиля обесточиваются; при ступенчатом отпуске кратковременно обесточивается вентиль перекрыши.
С целью уменьшения затрат на переоборудование тормозной системы вагонов, при внедрении электропневматических тормозов, предлагается использовать электровоздухораспределитель на базе типового воздухораспределителя усл.№ 483 -000. Схема электропневматической приставки к воздухораспределителю усл. № 483 -000 показана на рисунке.

Схема электропневматической приставки к воздухораспределителю усл. № 483 — 000

1 — фланец двухкамерного резервуара, 2 — якорь вентиля перекрыши, 3 — атмо­сферный клапан, 4 — металлическая диафрагма вентиля перекрыши, 5 — верхний клапан вентиля перекрыши, 6 — нижний клапан вентиля перекрыши, 7 — вентиль перекрыши, 8 — селеновый выпрямитель, 9 — тормозной вентиль, 10 — якорь тор­мозного вентиля, 11 — металлическая диафрагма тормозного вентиля, 12 — клапан тормозного вентиля, 13 — электрическая часть воздухораспределителя, 14 — по­лость над диафрагмами, 15 — резиновая диафрагма, 16 — магистральная часть, 17 -магистральный канал, 18 — клапан канала рабочей камеры, 19 — резиновая уплотнительная манжета, 20 — клапан магистрального канала, ЗК — канал золотниковой камеры, РК — канал рабочей камеры

Читайте также:  Шевроле каптива ручной тормоз колодки

Электровоздухораспределитель состоит из типового воздухораспределителя усл. № 483 — 000 с добавлением электрической части, которая монтируется между фланцем двухкамерного резевуара 1 и магистральной частью 2. В корпусе электрической части расположены клапаны 8 и 9 с резиновыми диафрагмами 14 и уплотнительными манжетами 15. На верхнем фланце корпуса крепятся электромагнитный вентиль перекрыши 3 и тормозной вентиль 4. Металлическая диафрагма 11 в средней части имеет атмосферный ниппель 5, который закрывается резиновым уплотнением клапана 7 якоря 2 при верхнем положении последнего. Металлическая диафрагма 12 сплошная, а якорь 17 имеет одно уплотнение клапана 10. На стойках тормозного вентиля закреплен селеновый выпрямитель 6. Сверху вентили закрыты алюминиевым кожухом.
При электрическом управлении в процессе торможения возбуждается тормозной вентиль 4 клапан 10 открывается и воздух из золотниковой камеры по каналу поступает в полость над диафрагмами 14 и далее через открытый клапан 7 в атмосферу через вентиль перекрыши 3. Темп разрядки золотниковой камеры определяется калиброванным отверстием в ниппеле 5, которое значительно меньше проходного сечения клапана 10, по этому над диафрагмами 14 будет создаваться избыточное давление воздуха. Под действием этого давления диафрагмы прогнутся и произойдет закрытие клапанов 8 и Р, тем самым магистральная камера и каналы рабочей камеры будут перекрыты. Вследствие понижения давления в золотниковой камере главный поршень переместиться в сторону торможения, как при пневматическом управлении.
При перекрыше вентиль 4 обесточивается и клапан 10 закрывается, а вентиль 3 возбуждается, открывая клапан 13 закрывая клапан 7, прекращая разрядку золотниковой камеры. В полости над диафрагмами 14 устанавливается давление воздуха золотниковой камеры и клапаны 8 и 9 остаются закрытыми.
При отпуске обесточиваются оба вентиля. Полость над диафрагмами сообщается с атмосферой через клапан 7. Клапаны 8 и 9 под действием давления воздуха в канале рабочей камеры и усилия пружин открываются. Происходит сообщение магистрали с магистральной камерой и далее с золотниковой камерой, а через клапан 8 с рабочей камерой. Процесс отпуска происходит так же, как при пневматическом управлении тормозами, но одновременно по поезду.
Для осуществления ступенчатого отпуска производится кратковременное обесточивание вентиля перекрыши и снова дается на него напряжение; после этого в полости над диафрагмами 14 через клапан 13 сообщается с золотниковой камерой, а клапаны 8 и 9 запирают каналы рабочей и магистральной камеры.
Действие электровоздухораспределителя при пневматическом управлении тормозами происходит точно так же, как и без электрической части.

Общая характеристика Устройства Контроля Тормозной Магистрали (УКТМ)

Выше шла речь о концевом блоке, устанавливаемом на хвостовом вагоне и служащем для контроля целостности тормозной магистрали и цепей управления ЭПТ. Один из вариантов такого блока — УКТМ.

УКТМ представляет собой комплекс радиоэлектронного оборудования и состоит из следующих основных частей:

  • блока контроля давления, устанавливаемого на автосцепке хвостового вагона поезда;
  • блока приема и индикации, размещаемого в кабине локомотива и состоящего, в свою очередь, из субблока индикации и блока приема; субблок индикации устанавливается над пультом машиниста и кабелем соединяется с блоком приема, размещаемым на боковой стенке кабины;
  • приемной антенны, устанавливаемой на крышке локомотива и кабелем связываемой с БПИ.

Принцип действия УКТМ основан на измерении давления воздуха в тормозной магистрали хвостового вагона поезда и передаче по радиоканалу кодированной информации с помощью блока контроля давления, с последующими приемом, декодированием и выводом информации на цифровой индикатор приема и индикации в кабине локомотива.
Передача и прием информации в УКТМ осуществляется посредством двоичных цифровых последовательностей (посылок), с длительностью порядка 18 мс и псевдослучайным периодом повторения, изменяющимся в пределах от 0,8с до 3,0с. Изменение периода повторения посылок производится с целью снижения потерь информации, вызванной наложением посылок соседних устройств, т.к. работа всех УКТМ. применяемых в данном районе (на данной ж. д.), осуществляется на одной выделенной частоте в диапазонах (151,7. 154) МГц, и (155. 156) МГц. Для обеспечения адресного приема информации о давлении в составе кодовой последовательности содержится цифровая информация об индивидуальном номере БКД, которая вводится в память при изготовлении блока. В процессе Формирования поезда, при комплектовании УКТМ, с помощью переключателя в БПИ также вводится информация об индивидуальном номере БКД, чем обеспечивается избирательный прием информации.
В УКТМ осуществляется цифровая иядикацияг контролируемого давления в пределах от 0 до 9,9 ати. а также аварийная звуковая сигнализация при снижении давления до 0,3 КПа (3 ати) и ниже. которая ножет прерываться кнопкой; при повышении и повторном снижении давления до указанного порогового значения снова автоматически включается звуковая сигнализация.
Электропитание УКТМ осуществляется:

  • БПИ — от бортсети локомотива с напряжением постоянного тока, изменяющимся в пределах от 35 В до 145 В;
  • БКД — от встроенного пневмоэлектрогенератора, приводимого в действие сжатым воздухом тормозной магистрали.
Читайте также:  Пропали тормоза ниссан альмера классик

Режим работы УКТМ — круглосуточный. Конструктивно УКТМ выполнено в виде двух законченных блоков — БКД и БПИ. Для закрепления БКД на автосцепке и его съема служит замок, который открывается специальным ключом и является составной частью блока; подключение пневмовхода блока к рукаву тормозной магистрали производится с помощью специального пневморазъема. Блок приема и субблок индикации крепятся в кабине и подключаются к бортсети локомотива стационарно. Приемная антенна БПИ также устанавливается стационарно на крыше локомотива.

Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, нпрямодействующего
тормоза и ЭПТ

Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением

Источник

ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА

Электропневматические тормоза (ЭПТ) представляют собой комплекс электрических и пневматических устройств, в котором управление осуществляется при помощи электрического тока, а в качестве источника энергии для торможения используется давление сжатого воздуха.

Преимущества и недостатки ЭПТ

На пассажирском подвижном составе Российских железных дорог применяется прямодействующий неавтоматический ЭПТ, обеспечивающий торможение с разрядкой и без разрядки ТМ и состоящий из одной тормозной магистрали, приборов питания и управления ЭПТ и электровоздухораспределителей, установленных на каждой единице подвижного состава и соединенных электрическими проводами с приборами питания и управления.
ЭПТ, по сравнению с пневматическими тормозами, обладают существенными преимуществами:

  • сокращение тормозного пути и повышение плавности торможения за счет одновременности срабатывания тормозов в поезде и уменьшения времени наполнения ТЦ;
  • гибкое регулирование тормозной силы, высокая точность остановки поезда — то есть лучшая управляемость тормозами за счет наличия ступенчатого отпуска;
  • практическая неистощимость в действии, то есть возможность торможения без разрядки ТМ и пополнения запасных резервуаров из тормозной магистрали через воздухораспределители;
  • при торможении ЭПТ давление в ТЦ не зависит от величины выхода штока.

Использующийся в настоящее время ЭПТ обладает также рядом недостатков:

  • неавтоматичность действия (так, например, при потере питания ЭПТ при служебном торможении происходит самопроизвольный отпуск);
  • относительно низкая надежность;
  • отсутствие ограничения предельного давления в ТЦ при длительной выдержке ручки крана машиниста в положении VА.

Схемы ЭПТ

Применяемые на подвижном составе системы ЭПТ отличаются в основном количеством линейных проводов и пневматических магистралей, способом контроля целостности электрической линии, а также принципом действия тормоза — в зависимости или независимо от изменения давления воздуха в пневматической магистрали и от подачи или снятия напряжения в линии. Электрические схемы тормозов отличаются также тем, что в одних случаях в качестве обратного провода используются рельсы, а в других — обратные провода прокладываются вдоль всего подвижного состава вместе с основными рабочими проводами.
Наиболее распространенным видом управления ЭПТ является такой, при котором для торможения в линейные провода подается напряжение постоянного тока, а для отпуска напряжение снимается.
По количеству используемых линейных проводов можно разделить схемы ЭПТ на пятипроводные, двухпроводные и однопроводные.

Пятипроводные схемы ЭПТ используются на электропоездах и дизель-поездах серии. В этой схеме контроль исправности цепей управления осуществляется периодически (только в процессе торможения с помощью специального контрольного провода).
При торможении подается напряжение (+) в рабочие провода отпускной 4 и тормозной 3 и (-) в обратный провод 5, что приводит к одновременному срабатыванию катушек отпускного (ОБ) и тормозного (ТВ) вентилей электровоздухораспределителя. Перекрыша осуществляется снятием напряжения с тормозного вентиля при возбужденном вентиле ОБ, а отпуск обеспечивается снятием напряжения с обоих вентилей. Контроль целостности обратного провода 5 обеспечивается при всех процессах работы схемы (торможении, перекрыше, отпуске), контроль целостности остальных проводов происходит только при торможении. Провод 1 является контрольным. В положениях торможения и перекрыши наличие давления воздуха в ТЦ контролируется с помощью сигнального провода 2. Таким образом, при торможении используются все пять линейных проводов, при перекрыше ток протекает по проводам отпускному 4 и обратному 5, а при отпуске — только по обратному
проводу 5 (Подробно работа схемы будет описана ниже).

Читайте также:  Bmw e39 как прокачать тормоза

Двухпроводная схема ЭПТ используется в пассажирских поездах с локомотивной тягой и дизель-поездах Д1. В этой схеме в качестве обратного провода используются рельсы. Управление таким тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейных проводах и рельсах. При торможении (+) подается в рабочий провод 1, а (-) в рельсы 3. При этом возбуждаются отпускной ОБ и тормозной ТВ вентили электровоздухораспределителя. Положение перекрыши обеспечивается сменой полярности управляющего тока: (+) в рельсах, (-) в рабочем проводе. В этом случае под напряжением оказывается только отпускной вентиль ОВ,
а вентиль ТВ обесточен, так как его электрическая цепь запирается диодом ВС.
Отпуск тормоза осуществляется снятием напряжения постоянного тока с линейных проводов. Одновременно с этим в рабочий провод 1 подается напряжение переменного тока, однако вентили ОВ и ТВ остаются невозбужденными вследствие их большого индуктивного сопротивления.
Контроль целостности рабочего провода 1 осуществляется непрерывно с помощью контрольного провода 2 переменным током при отпускном и поездном положениях ручки крана машиниста и постоянным током в положениях перекрыши и торможения.

При оборудовании ЭПТ грузовых поездов многопроводные линии электрического управления тормозами оказываются неприемлемыми. В схеме такого тормоза предполагается использовать линейный провод , замыкаемый в хвосте поезда через конденсатор 2 на рельсы 3. В процессе торможения и перекрыши в линейный провод и рельсы подаются одновременно два рода тока: переменный для контроля целостности линии и постоянный для управления тормозом. При отпуске в проводе 1 остается только переменный ток. Управление тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейном проводе и рельсах. Раздельное
питание током вентилей ОВ и ТВ электровоздухораспределителя обеспечивается наличием двух диодов ВС1 и ВС2, то есть при торможении возбуждается только тормозной вентиль, а при перекрыше только отпускной вентиль. Использование ЭПТ для грузовых поездов сдерживается поиском вариантов обеспечения надежного
контакта в междувагонном соединении линейного провода.

Структурная схема двухпроводного ЭПТ и назначение тормозных приборов

Структурная схема двухпроводного ЭПТ представлена на рисунке. В комплект схемы входит блок питания 3, подключенный к локомотивной аккумуляторной батарее 2; контроллер 1 крана машиниста, световой сигнализатор 4 с тремя сигнальными лампами, блок управления 5, линейные провода — рабочий №1 и контрольный №2, соединенные между собой с помощью клеммных коробок 6, междувагонных соединений 7 и изолированной подвески 8, электровоздухораспределители (ЭВР) усл.№ 305-000, представленные на рисунке в виде катушек, отпускного 10 и тормозного 11 вентилей и включенного между ними диода 9.

Для контроля напряжения цепей управления ЭПТ используется вольтметр «V». Блок питания БП (статический преобразователь) является источником постоянного и переменного тока для питания и контроля цепей ЭПТ. Статические преобразователи рассчитаны на входное напряжение питания 50 пли 110 В и должны обеспечивать на выходе: для цепей управления ЭПТ — напряжение постоянного тока 50 В при величине тока 7 — 8 А; для цепей контроля — напряжение переменного тока 50 В при величине тока 0,5 – 0,6 А и частоте 625 Гц.
Блок управления БУ представляет собой прибор, в котором сосредоточена вся релейно-контактная часть ЭПТ. БУ включает в себя четыре реле: сильноточное «К» с силовым контактом К1, контрольное «КР» с контактами КР1 и КР2, тормозное «ТР» и отпускное «ОР» с соответствующими контактными группами ТР1 — ТР5 и ОР1 — ОР5.(см. рис. 7.8.). Все реле за исключением сильноточного имеют выдержку времени на отключение. Клок управления содержит также выпрямительный мост «ВК», конденсатор замедления «Сз», включенный параллельно катушке реле «КР», шунтирующий конденсатор «Сш», резисторы ограничения тока и предохранители.
Световой сигнализатор имеет три лампы: «О» — отпуск («линия»), которая горит при всех положениях ручки крана машиниста и свидетельствует о целостности линейных проводов; «П» — перекрыша, горит при III и IV положениях ручки крана машиниста; «Т» — торможение, горит при VА, V и VI положениях ручки крана машиниста.
Контроллер крана машиниста — используется для непосредственного управления ЭПТ.
Междувагонные соединения — состоят из рукавов с универсальными соединительными головками усл.№ 369 А. Клеммные коробки — используются для крепления и соединения линейных проводов. Изолированные подвески — служат для подвешивания соединительных рукавов на локомотиве и на хвостовом вагоне.

Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке

Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Весь электронный учебник по автотормозам можно скачать одним архивным файлом ЗДЕСЬ

Источник

Adblock
detector